FI114036B - Slide shoe assembly for a roll in a paper/board machine has a loading element that is equipped with a mechanism to eliminate for a nip-load induced deflection of the roll shell and/or a deflection of the slide shoe - Google Patents

Abstract

A slide shoe assembly includes a loading element which is equipped with a mechanism to eliminate for a nip-load induced deflection of the roll shell and/or a deflection of the slide shoe that is caused by the pressure of a hydraulic medium. The element is provided to eliminate the harmful effects of deflections on an oil film between the loading shoe and a supported cylindrical surface. The slide shoe assembly comprises a stationary axle (4) mounted with a cylindrical roll shell (2). A clearance (5) is formed between the axle and an inner surface (3) of the roll shell. The roll shell is fitted with a loading elements (11) which are operated by a pressurized hydraulic fluid and provided with slide shoes (10). The slide shoes are loaded against the inner surface of the roll shell to control the distribution of a nip pressure in a nip. The loading element is equipped with a mechanism to eliminate or compensate for a nip-load induced deflection of the roll shell and/or a deflection of the slide shoe that is caused by the pressure of a hydraulic medium. The element is provided to eliminate the harmful effects of deflections on an oil film between the loading shoe and a supported cylindrical surface. An independent claim is also included for a loading shoe for a thin-shelled, deflection-compensated roll (1) in a paper/board machine. The loading shoe is fitted in a loading chamber formed along the roll axle which can be loaded by hydraulic medium present in the loading chamber. The shoe has its sliding surface provided with high-pressure chamber which is in line with the nip to eliminate a directed deformation in the shell.

Description

114036114036

Paperi- \kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen ohutvaippaisen taipumakom-pensoidun telan liukukenkäjärjestelySlim Shoe Shoe Arrangement of a Thin-Skinned Compensated Roll for a Paper \ Cardboard Machine or Post Processing Machine

Keksinnön kohteena on paperi- \kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen ohut-5 vaippaisen taipumakompensoidun telan liukukenkäjärjestely, joka tela käsittää pyörimättömän akselin. Akselin ympärille on järjestetty pyöriväksi sylinterimäi-nen telavaippa, jonka sisäpinnan ja mainitun akselin väliin muodostettuun vapaaseen tilaan on sovitettu paineistetulla hydraulinesteellä toimivat kuor-mituselementit. Kuormituselementit käsittävät yhteen telan aksiaalisuuntaiseen 10 riviin järjestetyt liukukengät, jotka ovat kuormitettavissa vasten telavaipan sisäpintaa vastatelan kanssa muodostuvan nipin nippipaineen jakautuman hallitsemista varten.The present invention relates to a slip-shoe arrangement of a thin-skinned deflection-compensated roll of a paper / board machine or a finishing machine which comprises a non-rotatable shaft. A rotatable cylindrical roll shell is provided around the shaft, in which the loading elements acting on the pressurized hydraulic fluid are arranged in the free space formed between the inner surface and said shaft. The loading elements comprise sliding shoes arranged in a single axial row of rolls 10, which are loadable against the inner surface of the roll shell to control the nip pressure distribution of the nip formed with the counter roll.

Tällaisissa ohutvaippaisissa teloissa ongelmaksi muodostuu telavaippaan 15 kohdistuvasta nippipaineesta johtuva telavaipan taipuminen nipin kohdalta radiaalisesti sisäänpäin. Telavaipan taipuminen aikaansaa telavaipan sisäpinnan ja liukukengän välisen voiteluöljykalvon ohenemisen ja jopa rikkoutumisen.In such thin-skinned rolls, the problem is the bending of the roll mantle radially inwardly due to the nip pressure applied to the roll skirt 15. Bending of the roll shell causes the lubricating oil film between the inside surface of the roll shell and the sliding shoe to thin and even break.

Tämän ongelman eräs ratkaisu on esitetty suomalaisessa patenttihakemukses-20 sa 880074, jossa on esitetty vyöhykesäätöisten liukukenkien tukijärjestely, missä käytetään liukukenkien kiinteiden kammioiden sijasta joustavia auto-" .V maattisesti vaipan muodonmuutoksen mukaan säätyviä seiniä.One solution to this problem is disclosed in Finnish Patent Application 880074, which discloses a support arrangement for zone-controlled sliding shoes, which utilizes flexible auto-adjustable walls instead of fixed chambers for the sliding shoes.

,·.·.* Keksinnön kohteena on aikaansaada alussa mainitun kaltainen liukukenkäjär- , 25 jestely, jolla telavaipan taipumisesta johtuva öljykalvon oheneminen tai pahim millaan rikkoutuminen saadaan mahdollisimman hyvin estettyä.It is an object of the present invention to provide a sliding shoe assembly such as those mentioned above, which prevents as much as possible the thinning or worst breaking of the oil film due to the bending of the roll shell.

;*·. Keksinnön mukaiselle paperi- \kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen ohutvaip- . paisen taipumakompensoidun telan liukukenkäjärjestelylle on pääasiallisesti 30 tunnusomaista se, että liukukenkäjärjestely käsittää nipin kohdalla paineista-mattoman tilan, joka sallii nippipaineesta johtuvan telavaipan taipumisen va-\ ·] päästi sisäänpäin, ja että paineistamaton tila on järjestetty telavaippaa kuormit- ‘ tavan kuormituselementin liukukenkään nipin kohdalle.; * ·. For a paper / board machine or a finishing machine according to the invention, a thin jacket. the slip shoe arrangement of the pressurized deflection roll is essentially 30 characterized in that the slip shoe arrangement comprises a non-pressurized space at the nip allowing the roll sheath due to the nip pressure to bend inwardly, and that the unpressurized space is provided on

114036 2 Tässä suoritusmuodossa on edullista, että paineistamaton tila on telan pituus-suuntaisesti liukukengän vastakkaisten sivujen välillä ulottuva pitkänomainen ura, joka avautuu kummastakin päästään mainittuun vapaaseen tilaan.In this embodiment, it is preferable that the unpressurized space is an elongated groove extending longitudinally of the roll between opposite sides of the sliding shoe, which opens at each end into said free space.

5 Lisäksi kyseisessä suoritusmuodossa on edullista, että liukukenkä käsittää akselin kehän suuntaisesti nipin molemmilla puolilla olevat stabilointikammiot, joiden väliin nipin kohdalle ura on järjestetty. Stabilointikammioita voi olla myös akselin suuntaisesti kaksi tai useampia peräkkäin nipin molemmilla puolilla.Further, in this embodiment, it is preferable that the sliding shoe comprises axially stabilizing chambers on either side of the nip, between which a groove is arranged at the nip. There may also be two or more stabilization chambers in axial direction on either side of the nip.

10 Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisissa kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joistaThe invention will now be described with reference to certain preferred embodiments of the invention shown in the accompanying figures, in which:

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti ohutvaippaisen taipumakompensoidun telan liukukenkäjärjestelyn erään keksinnön mukaisen suoritusmuodon 15Fig. 1 schematically illustrates an embodiment of a slip-shoe flexural-compensated roller slip shoe assembly according to an embodiment of the present invention.

Kuvio 2 esittää leikkausta ll-ll kuviosta 1.Figure 2 shows a section II-II of Figure 1.

Kuvio 3 esittää suurennetussa mittakaavassa yksityiskohtaisempaa leikkausta lll-lll kuviosta 1.Figure 3 is an enlarged scale view of the detail III-III of Figure 1 on an enlarged scale.

2020

* I* I

Kuvio 3A esittää kuvion 3 mukaisen suoritusmuodon liukukenkää päältä * » · .·,* nähtynä kuvantona.Fig. 3A shows the top view of the sliding shoe of Fig. 3, as seen from * »·. ·, *.

• · ; .·. Kuviosta 1 nähdään ohutvaippaisen taipumakompensoidun telan 1 yleisraken- : 25 ne, joka pääosiltaan on ennestään tunnettu. Tela 1 käsittää pyörimättömän akselin 4, jonka ympärille sylinterimäinen telavaippa 2 on järjestetty pyöriväksi.• ·; . ·. Figure 1 shows the general construction of a thin-shell deflection compensated roller 1, which is mainly known in the prior art. The roll 1 comprises a non-rotatable shaft 4 around which the cylindrical roll shell 2 is arranged to be rotatable.

Telavaippa 2 on laakeroitu akselin 4 molemman pään jatkeena oleviin akseli- ’ tappeihin 6a, 6b laakerein 7a, 7b, jolloin telavaipan 2 ja akselin 4 väliin jää . : vapaa tila 5. Sylinterimäisen telavaipan 2 avonaiset päädyt on esimerkin mu- * · 30 kaan suljettu päätylaipoilla 8a, 8b. Telaa 1 käytetään käyttölaitteella, jota ei ole esitetty.The roll shell 2 is mounted on the shaft pins 6a, 6b extending at each end of the shaft 4 with bearings 7a, 7b, leaving a gap between the roll shell 2 and the shaft 4. : free space 5. According to the example, the open ends of the cylindrical roll shell 2 are closed by end flanges 8a, 8b. The roller 1 is driven by an actuator not shown.

• * » » · * » · * I · * · 3 114036• * »» · * »· * I · * · 3 114036

Kuviossa 2, 3 ja 3A on esitetty eräs keksinnön mukainen liukukenkäjärjestely. Kuvio 3 esittää suurennetussa mittakaavassa leikkausta lll-lll kuviosta 1. Tela 1 muodostaa puristusnipin N yhdessä vastatelan 9 kanssa. Telavaipan 2 sisäpinnan 3 ja akselin 4 väliin sovitettu liukukenkä 10 käsittää kuormituselementit 5 11. Nipin N nippipaine on säädettävissä kuormituselementeillä 11, kun kuormi- tuselementtien 11 sylintereihin 15 johdetaan hydrau li nesteen avulla öljykanavi-en 13 kautta ulkoisesta painelähteestä (ei esitetty) sopivan suuruinen säädettävissä oleva paine. Samaa hydraulinestettä voidaan johtaa kuormituselemen-teissä 11 olevien voitelukanavien 16 kautta stabilointikammioihin 17 ja edelleen 10 liukukenkien 10 liukupintojen ja telavaipan 2 sisäpinnan 3 väliseksi voitelukal-voksi.Figures 2, 3 and 3A show a sliding shoe arrangement according to the invention. Fig. 3 is an enlarged scale view III-III of Fig. 1. Roll 1 forms a press nip N together with a backing roll 9. The slip shoe 10 disposed between the inner surface 3 of the roll shell 2 and the shaft 4 comprises loading elements 5 11. The nip pressure of the nip N is adjustable by the loading elements 11 when the cylinders 15 of the loading elements 11 are hydraulically fed from oil channels 13 pressure. The same hydraulic fluid may be introduced through the lubrication channels 16 in the load elements 11 into the stabilization chambers 17 and further into a lubricating film between the sliding surfaces of the sliding shoes 10 and the inner surface 3 of the roll shell 2.

Keksinnön mukaisessa liukukenkäjärjestelyssä jokaisessa liukukengässä 10 nipin N kohdalla on paineistamaton tila 18, mikä sallii nippipaineesta johtuvan 15 telavaipan 2 taipumisen 19, 19a vapaasti sisäänpäin.In the slip shoe arrangement according to the invention, each slip shoe 10 has a non-pressurized space 18 at the nip N which allows the roll sheath 2 15 due to the nip pressure to flex freely inward.

Jokaisen liukukengän 10 kehänsuuntaisesti peräkkäisten stabilointikammioiden 17 väliin nipin N kohdalle on järjestetty pitkänomainen telan 1 suuntainen ura 12. Ura 12 on liukukengän vastakkaisten sivujen 20 välillä ulottuva ja se avau-20 tuu molemmista päistään mainittuun vapaaseen tilaan 5. Paineistamaton tila 18 * · / ·; * muodostuu täten uran 12 seinämien ja telavaipan 2 sisäpinnan 3 rajaamalle alueelle. Pienet voitelukalvon tai stabilointikammion 17 vuodot paineistamatto-maan tilaan 18 eivät haittaa, sillä ylimääräinen hydraulineste poistuu uran 12 ; . ’ avonaisten päiden kautta vapaaseen tilaan 5.An elongated groove 12 is provided between nip N in the circumferential direction of each sliding shoe 10 at a circumferentially adjacent stabilization chamber 17 and extends between the opposite sides 20 of the sliding shoe and opens at both ends into said free space 5. Unpressurized space 18 * · / ·; * is thus formed in the area delimited by the walls 12 of the groove 12 and the inner surface 3 of the roll shell 2. Small leaks in the lubrication film or stabilization chamber 17 into the unpressurized space 18 will not be a disadvantage, since excess hydraulic fluid is discharged from the groove 12; . 'Through open ends to free space 5.

2525

Kuten kuviosta 3 parhaiten nähdään, paineistamaton tila 18 sallii etenkin tela-vaipan 2 sisäpinnan taipumisen 19 vapaasti sisäänpäin, jolloin liukukengän 10 .···. ja telavaipan 2 sisäpinnan 3 välinen voitelukalvo pysyy koko liukukengän 10 ,· . liukupinnan alueella olennaisesti saman paksuisena.As best seen in Figure 3, the unpressurised space 18 in particular allows the inner surface 19 of the roll shell 2 to flex freely inward, thereby causing the sliding shoe 10 to · · ·. and the lubricating film between the inner surface 3 of the roll shell 2 remains on the entire sliding shoe 10, ·. substantially the same thickness in the sliding surface.

I i t * · ♦I i t * · ♦

Claims (3)

114036114036 1. Paperi- \kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen ohutvaippaisen taipumakom-pensoidun telan (1) liukukenkäjärjestely, joka tela (1) käsittää pyörimättömän 5 akselin (4), jonka ympärille on järjestetty pyöriväksi sylinterimäinen telavaippa (2), jolloin akselin (4) ja telavaipan (2) sisäpinnan (3) väliin muodostettuun vapaaseen tilaan (5) on sovitettu paineistetulla hydraulinesteellä toimivat kuor-mituselementit (11), joissa on yhteen telan aksiaalisuuntaiseen riviin järjestetyt liukukengät (10), jotka ovat kuormitettavissa vasten telavaipan (2) sisäpintaa 10 (3) vastatelan (9) kanssa muodostetun nipin (N) nippipaineen jakautuman hallitsemista varten, tunnettu siitä, että liukukenkäjärjestely käsittää nipin (N) kohdalla paineistamattoman tilan (18), joka sallii nippipaineesta johtuvan tela-vaipan (2) taipumisen vapaasti sisäänpäin, ja että paineistamaton tila (18) on järjestetty telavaippaa (2) kuormittavan kuormituselementin (11) liukukenkään 15 (10) nipin (N) kohdalle.A slip-shoe arrangement of a thin-shell deflection-compensated roll (1) of a paper / board machine or a finishing machine, the roll (1) comprising a non-rotatable shaft (4) surrounded by a rotatable cylindrical roll shell (2) 2) in the free space (5) formed between the inner surface (3) and the load elements (11) operated by a pressurized hydraulic fluid having sliding shoes (10) arranged in one axial row of the roll which are loadable against the inner surface 10 (3) of the roll; for controlling the nip pressure distribution of the nip (N) formed with the counter roll (9), characterized in that the sliding shoe arrangement comprises a non-pressurized space (18) at the nip (N) allowing free nip pressure due to the nip pressure (18) is provided in the sliding shoe 15 () of the loading element (11) for loading the roll jacket (2) 10) at the nip (N). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liukukenkäjärjestely, tunnettu siitä, että paineistamaton tila (18) on telan (1) pituussuuntaisesti liukukengän (10) vastakkaisten sivujen (20) välillä ulottuva pitkänomainen ura (12), joka avautuu 20 kummastakin päästään mainittuun vapaaseen tilaan (5).Sliding shoe arrangement according to claim 1, characterized in that the unpressurised space (18) is an elongated groove (12) extending longitudinally of the roll (1) between the opposite sides (20) of the sliding shoe (10). . • · · > · ··’ 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen liukukenkäjärjestely, tunnettu siitä, että *· liukukenkä (10) käsittää akselin (4) kehän suuntaisesti nipin (N) molemmilla puolilla olevat stabilointikammiot (17), joiden väliin nipin (N) kohdalle ura (12) * I · 25 on järjestetty. • I • · 5 114036Sliding shoe arrangement according to claim 2, characterized in that the sliding shoe (10) comprises stabilizing chambers (17) on both sides of the nip (N) in the circumferential direction of the shaft (4), between which the nip (N) the slot (12) * I · 25 is arranged. • I • · 5 114036