FI90263C - Pitkävyöhykepuristin - Google Patents

Description

1 90263

Pitkåvytthykepuristin

KeksinnOn kohteena on pitkåvyOhykepuristin paperi-koneen tai vastaavan puristinosaa vårten, jossa on si tå 5 vasten painautuvan telan kanssa pidennetyn puristinvyOhyk-keen muodostava liukukenkå, sitå pitkin liukuva suljetun silmukan liukukengån ympåri muodostava liukunauha, runko, jonka ympåri liukunauha kiertåå ja rungon påisså kehåltaån ympyrånmuotoiset liukunauhan pååtylaipat.

10 PitkåvyOhykepuristimia on kehitetty, jotta måråstå kuiturainasta saataisiin vedenpoistoa tehostetuksi ja ve-denpoistoon vaikuttava puristuspainekuvio puristusvyOhyk-keen pituudella halutunlaiseksi. Nåisså ratkaisuissa on kåytetty koveraa liukukenkåå, joka on painettu vastaavalla 15 kohdalla olevaa vastatelaa vasten ja liukukengån ja telan vålisså on kåytetty liukunauhaa, jolloin liukunauhan ja liukukengån våliin on syOtetty voiteluainetta. Liukunauha, joka muodostaa suljetun silmukan, on erilaisilla tavoilla ohjattu kulkemaan liukukengån ympåri. Tållaiset ratkaisut 20 ovat tunnettuja mm. US-julkaisuista 4,570,314, RE.31,923, DE-julkaisuista 30 30 233 C2, 32 39 954 Al, 35 03 373 Al.

Nåisså tunnetuissa ratkaisuissa on liukukenkå eril-linen irrallinen osa, jonka asento on tavallisesti såådet-tåvisså liukukenkåå tukevaan runkoon nåhden. Ongelmana on, 25 ettå liukunauha joutuu taipumaan jyrkåsti erityisesti liukukengån reunojen kohdalla. Tåmå, vaikkakaan ei estå ra-kenteen kåyttttå, rajoittaa liukunauhaan kåytettåvien mate-riaalien laatua. KåytånnOsså tunnettujen ratkaisujen liu-kunauhoissa voidaan kåyttåå låhinnå erilaisia kumi- ja 30 muovimateriaaleja, jotka keståvåt jyrkkiåkin taivutuksia, mutta joiden venymå-, kokoonpuristumis- yms. ominaisuudet eivåt vålttåmåttå ole parhaita mahdollisia tåhån tarkoi-tukseen.

Tåmån keksinnOn tarkoituksena on saada aikaan sel-35 lainen pitkåvydhykepuristin, jossa ei ole edellå mainittu- 2 90263 ja haittapuolia ja jossa liukunauha saadaan kulkemaan joustavasti ilman jyrkkia kulmia tai muita haittavaikutuk-sia. KeksinnOn mukaiselle pitkavyOhykepuristimelle on omi-naista, etta liukukenkå ja runko muodostavat puristus-5 vydhykkeelia ja sen vaiittGmassa laheisyydessa liukunauhan liikesuunnassa olennaisesti yhtenaisen jouhevasti kaartu-van liukupinnan, jota pitkin liukunauha liukuu ja etta rungon ja telan yhdesså liukunauhalle maaraama muoto liukunauhan pyOrimissuunnassa on lahelld paatylaippojen ympy-10 rånmuotoista kehaa, josta muoto poikkeaa olennaisesti vain puristusvyohykkeelia ja sen valittOmassa laheisyydessa koveran liukukengån vuoksi seké tarvittaessa liukunauhan irtoamisalueella liukunauhan saatOvaran takia.

Keksinnon olennainen ajatus on, etta liukukenka ja 15 liukunauhaa ohjaava ohjausvaippa on muodostettu yhdeksi yhtenaiseksi rungoksi siten, etta liukunauha rungon ympari pydriessaan koko ajan voi liikkua joustavasti kaarevia pintoja pitkin ilman olennaisia katkoksia pintarakenteessa tai akillisia kulmia tai kulmamuutoksia. KeksinnGn mukai-20 sen ratkaisun avulla voidaan kayttaa jopa hyvin jaykkia nauhamateriaaleja kuten terasta, kovia muovilaatuja tai muuta vastaavaa, joilla on hyva kestavyys kulutusta, vetoa ja lampisa vastaan seka hyvat kitkaominaisuudet ja jotka eivat olennaisesti veny pituus- tai poikkisuunnassa kaytOn 25 aikana.

Keksintoa selostetaan lahemmin oheisissa piirustuk-sissa, joissa kuvio 1 esittaa kaavamaisesti keksinnOn mukaisen puristimen runkorakenteen poikkileikkausta, 30 kuvio 2 esittaa kaavamaisesti keksinnOn mukaisen pitkavytthykepuristimen toiminnallista toteutusta poikki-leikattuna ja kuvio 3 esittaa kuvion 2 mukaista ratkaisua osit-tain pituussuuntaisesti leikattuna.

35 Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti poikkileik-

II

3 90263 kauksena keksinnGn mukaisen pitkavyGhykepuristimen runko 1. Rungon 1 perusmuotona on pisteen PI ympåri sSteellå RI piirretty ympyrakeha, joka on merkitty rungon 1 ympårille katkoviivalla, ja joka on suunnilleen puristimen liu-5 kunauhan paatylaippojen ulkokeha. Rungon muoto noudattaa laheisesti tata ympyraa, silia taten liukunauhan muodon-muutokset puristimen aktiivisen kenkåosan ja liukunauhan paatylaippojen vaiilia jaavat mahdollisimman pieniksi. Oleellista muodossa on, etta runko on muotoiltu siten, 10 etta vaipan kaarevuussateet eivat alita missåån kohdassa annettuja arvoja. Tama tarkoittaa kaytannGssa sita, ettå liukunauhan ja rungon valiset kosketusalueet on pyGristet-tava naiden kaarevuussateiden mukaan. Liukunauhaan koske-mattomat alueet voidaan tietenkin muotoilla vapaasti tassa 15 suhteessa. Liukunauha on edullista tukea suurelta osalta kehaansa, mutta ei aivan koko kehaitaan, vaan on suositel-tavaa jattaa liukunauha irti kehasta sallittujen pyGris-tysten rajoittaman sisaanvedon K2 avulla, jolloin liukunauhan pituusmuutokset esim. lampOtilojen takia paasevat 20 paremmin tasaantumaan vapaan osan muodonmuutoksiin. Rungon pinta niilia alueilla, jotka eivat ole puristusvyOhykkeel-la, voi olla muodostettu myOs listoista, joiden vaiissa on raot. Listojen muoto ja sijoittelu tulee olla sellainen, etta liukunauhan pienin sallittu taivutussade ei alitu. 25 Tata on varottava erityisesti puristusvyGhykkeen vaiittO-massa laheisyydessa. Tyypillisesti rungossa on sivuilla keskipitkat kaarevuussateet, niista kenkaan pain ja samoin vastapuolella on pienemman kaarevuussateen alueet. Kengan lahelia kaarevuussade muuttaa suuntaa ja kengan alue on 30 kovera. Kengan vastakkaisella puolella on alue, jolla liukunauha ei kosketa runkoa, tama alue on edullista tehda suurella taivutussateelia, suoraksi tai perati koveraksi. Muotoilun tarkoituksena on liukunauhan jyrkkien mutkien valttaminen. TailGin liukunauhamateriaalina voidaan kayt-35 taa terasta, muuta sopivaa metallia, erilaisia kovia muo- 4 90263 vi- tai kumilaatuja ja naiden yhdistelmia ilman, etta liu-kunauha murtuu pitkaaikaisen rasituksen vaikutuksesta. Ku-viossa ei esitetty liukunauha kulkee påasaantOisesti pit-kin rungon 1 pintaa, mutta se on pituudeltaan sellainen, 5 etta se ei muodosta kiristavaa rengasta rungon 1 ymparil-le, vaan rungon 1 alaosassa olennaisesti noin K2 mittai-sella matkalla liukunauha irtoaa rungon 1 pinnasta, jotta silia olisi valjyytta liukua vapaasti runkoa 1 pitkin. Voiteluaine liukunauhan ja rungon 1 valilia voidaan tai-10 Ιόΐη syOttaa mainittuun vaiiin ja siten varmistaa osa liukunauhan ja rungon 1 vaiisesta voitelusta. Varsinainen pitkavyOhykepuristimen alue on rungon yiaosassa pisteesta P3 sateelia R3 muodostettu ulospain kovera pisteesta P3 katsoen kulman γ suuruisella alueella oleva liukupintaan 15 kuuluva liukukenka 2, joka muodostaa varsinaisen puristus-vyGhykkeen PV sen kohdalle painautuvan pistekatkoviivalla merkityn telan 3 kanssa.

Kuviossa 2 puolestaan on esitetty kaavamaisesti keksinnOn mukaisen puristimen rungon toiminnallinen raken-20 ne. Runko 1 on tukeva, poikkileikkaukseltaan periaatteessa kuvion 1 mukainen lahinna munuaista, muistuttava runkokap-pale, jonka ymparilia liukunauha 5 kulkee. Rungon 1 sisa-puolella on erillinen sisarunko 6, joka on kiinnitetty paperikoneen runkorakenteeseen molemmista paistaan. Run-25 koon 1 on kiinnitetty kuormitusmannat 7, jotka sijaitsevat sisarunkoon 6 muodostetuissa sylintereissa. Puristimen kuormituksen aikaansaamiseksi sylintereihin johdetaan hyd-raulinestetta tai vetta niin, etta sen aikaansaama paine tyflntaa runkoa 1 ja liukunauhaa 5 sisarungon suhteen ylOs-30 pain kohti vastatelaa 3, joka on laakeroitu paperikoneen puristinosan runkorakenteeseen. Telan 3 ja liukunauhan 5 vaiista kulkee tyypillisesti kaksi puristinhuopaa 8, joi-den vaiissa kuivattava raina 9 johdetaan puristinpidikkeen lapi. Naiden johtaminen ja siihen liittyvat rakenteet seka 35 muu tekniikka on sinansa yleisesti tunnettua ja alan amli 5 90263 mattimiehelle ilmeista ja itsestaan selvaa eika niita tas-sa sen vuoksi tarkemmin seliteta.

Kuviossa 3 on esitetty kuvion 2 mukaisen puristimen osittainen pituussuuntainen leikkaus, jossa nakyy, kuinka 5 sisarunko 6 kulkee rungon 1 lapi. Rungon 1 ja sisarungon 6 vaiilia on useita hydraulisylintereita 7 puristimen pi-tuussuunnassa. Naiden sylintereiden avulla saadetaan pu-ristuspaineen suuruus ja jakautuma koneen poikkisuunnassa. Tdman lisaksi puristimen rungon ja vastatelan sijainti 10 voivat olla saadettavat. Tailainen hydraulisylintereiden tal kuormitussylintereiden kayttO sinansa on alan ammatti-miehelle yleisesti tunnettua ja itsestaan selvaa esimer-kiksi aiemmin mainittujen julkaisuiden perusteella eika sita sen vuoksi tassa tarkemmin selviteta.

15 vasymyslujuuden kannalta kriittinen vaipan taivu- tussåde on esimerkiksi 1 mm paksuisella ruostumattomalla terasnauhalla noin 1000 mm. Tama saadaan yleisesti tunne-tusta nyrkkisaanndJsta, jonka mukaan suositeltava taivutus-sade D on suurempi kuin 1000 x t, jossa t on materiaalin 20 paksuus, jolloin jokainen kuvioon 1 merkitty taivutussade RI, R2, R3 tai jokin niiden vaiiselia alueella oleva taivutussade on vahintaan taman suuruinen. On olemassa teras-materiaaleja, jotka lujuusarvojensa puolesta sallivat kayttaa 1 mm nauhalla jopa sellaista taivutussadetta, kuin 25 250 mm, mika on kuitenkin teoreettinen aariarvo. Aa- riolosuhteissa, varsinkin silloin, kun on kyse suurista vaikuttavista voimista, tailainen nauha on herkka hitsaus-virheille ja koloille tai halkeamille, jolloin lujuusopis-sa tunnettu lovivaikutus saattaa aiheuttaa vaurioita. 30 Naissa oloissa tietenkin pyritaan vaittamaan aarimmaisia taivutussateita ja taivutussateena kaytetaan teoreettista aariarvoa suurempia arvoja. Vaikka kuvioissa runko 1 onkin esitetty tåysin yhtenaisena katkeamattomana, voi rungon 1 ja puristinkengan valissa olla rako vaikka puristinkengan 35 2 molemmin puolin, kunhan nauha voi joustavasti kulkea 6 90263 rakojen yli pinnalta toiselle ilman akillista kulmaa tai sen pintaan vaikuttavaa voimaa. TailOin voidaan varsinai-nen puristinvydhykkeen osa eli puristinkenka konstruoida muusta rungosta eriliaan ja se voidaan tarvittaessa vaih-5 taa toiseen tai toisen muotoiseen halutun puristusvydhyk-keen painekuvion aikaansaamiseksi. Samoin voi rungossa 1 olla rakoja tai reikia voiteluaineen syOttamiseksi liuku-nauhan ja rungon 1 vaiiin samoin kuin puristinkengan ja rungon valisesta raosta sydttaa voiteluainetta liukunauhan 10 ja puristusvyfihykkeen vaiiin.

Rungon 1 valmistamisessa on otettava huomioon se, etta pinnan oikea muoto ja erityisesti sen laatu sekå si-leys puristusalueella on tarkea. Runko voidaan tehda useilla eri tavoilla, kuten hitsaamalla se taivutetuista 15 levyista kiinni erilliseen tukirunkoon, jolloin lopullinen pinnan tarkkuus ja muoto valmistetaan joko lastuavalla tyttstOlia tai hiomalla. Edelleen voidaan runko valmistaa paksusta tukevasta materiaalista, jolloin irtorunkoa ei tarvita. Edelleen hyvin kiillotetun ja tasaisen pinnan 20 sijasta voidaan pinta tydstaa sopivan muotoiseksi ja jat-tåå se karheaksi, jolloin pinta paallystetaan varsinaista liukumista vårten paremmin sopivalla sileåpintaisella ma-teriaalilla kuten pronssi- tai polyamidilevylia tai vas-taavalla. TSlldin pinnoitelevy voidaan kiinnittaa liimaa-25 malla, niittaamalla, ruuvaamalla tai jollakin muulla sopivalla tavalla kuten vaikka laser- tai plasmaliitoksella seka tietenkin naiden tapojen yhdistelmilia. Pronssin si-jaan kay jokin muu sopiva metalli ja polyamidin sijaan vastaavasti jokin muu sopiva muovilaatu, joka kestaa seka 30 lammdn etta puristuksen riittavasti. Puristinkenka voi olla erillinen, jolloin se kiinnitetaan runkoon 1 sinansa tunnetulla tavalla.

Liukunauha voidaan tarvittaessa tukea erillisilia tukikengilia tai rullilla, joita kuviossa 2 on kaavamai-35 sesti merkitty numerolla 10. Niiden kiinnitys on edulli-

II

7 90263 sesti joustava ja v&rShtelyjS hyvin vaimentava. TailOin voidaan kayttaa pneumaattisia tai hydraulisia kuormi-tuselimia tai kumia tai muuta vastaavaa joustavaa elasto-raeeriå tukien asentamiseen. Tuet sinansa eivat ole vaitta-5 mattOmia mikali liukunauhan tukematon osuus pysyy rungon 1 alla lyhyena.

Vaikka kuvioissa 2 ja 3 on esitetty taipumakompen-soitu runkorakenne, joka on keksinniin toteutuksen kannalta edullinen, ei tama sinansa ole vaittamatOn, vaan runko voi 10 olla rakennettu myOs mahdollisimman jaykaksi ilman taipu-makompensointia. TailOin on myOs mahdollista toteuttaa ratkaisu niin, etta runko 1 ja siten myOs liukukenka ovat ilman kuormitusta telaan pain kuperasti kaartuvia, jolloin ne oikenevat telan aikaansaaman kuormituksen vaikutukses-15 ta. Paineen suuruuden ja jakauman saatd on tailaisessa ratkaisussa paras tehda koko runkoa siirtamaiia ja kierta-mailå. Tietenkin myOs vastatelan sijaintia voidaan saataa samassa tarkoituksessa. Koska lanundlia on suuri vaikutus puristimen tehoon, voidaan liukunauha keksinnOn mukaisessa 20 ratkaisussa lammittaa tehokkaasti kayttamaiia apuna rungon lammitysta, jolloin lampO siirtyy voiteluaineen vaiityk-selia liukunauhaan koko rungon ja liukunauhan vaiiselia pituudella ja liukunauha pysyy jatkuvasti kuumana.

Edelia selityksessa ja piirustuksissa on keksintoa 25 selostettu vain esimerkinomaisesti eika sita ole miliaan tavalla rajoitettu siihen.

Claims (11)

1. PitkavyOhykepuristin paperikoneen tai vastaavan puristinosaa vårten, jossa on sita vasten painautuvan te- 5 lan (3) kanssa pidennetyn puristinvyOhykkeen (PV) muodos-tava liukukenka (2), sita pitkin liukuva suljetun silmukan liukukengan (2) ympari muodostava liukunauha (5), runko (1), jonka ympari liukunauha (5) kiertaa ja rungon (1) paissa kehaitaan ympyranmuotoiset liukunauhan (5) paaty-10 laipat, tunnettu siita, etta liukukenka (2) ja runko (1) muodostavat puristusvydhykkeellå (PV) ja sen vaiittiimassa låheisyydessa liukunauhan (5) liikesuunnassa olennaisesti yhtenaisen jouhevasti kaartuvan liukupinnan, jota pitkin liukunauha (5) liukuu ja ettå rungon (1) ja 15 telan (3) yhdessa liukunauhalle (5) maarSamå muoto liukunauhan (5) pyOrimissuunnassa on lahelia paåtylaippojen ympyranmuotoista kehaa, josta muoto poikkeaa olennaisesti vain puristusvyGhykkeelia (PV) ja sen vaiittOmassa lahei-syydessa koveran liukukengan (2) vuoksi seka tarvittaessa 20 liukunauhan (5) irtoamisalueella (K2) liukunauhan (5) saa-tOvaran takia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pitkavyOhykepu-ristin, tunnettu siita, etta liukunauhan (5) kaa-revuussade on sen liikesuunnassa olennaisesti koko matkan 25 vahintaan 150 kertaa liukunauhan (5) paksuuden verran.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pitkavyOhy-kepuristin, tunnettu siita, etta liukukenka (2) on kiinteasti runkoon (1) muodostettu pinnan osa.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen pitka-30 vytthykepuristin, tunnettu siita, etta liukunauha (5) on rungon (1) liukunauhan (5) liikesuunnassa olevaa pinnan pituutta pitempi siten, etta liukunauha (5) on irti rungosta lyhyen matkaa liukukenkaan (2) nahden rungon (1) vastakkaisella puolella.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen II 9 90263 pitkavytthykepuristin, tunnettu siita, etta runko (1) on poikkileikkaukseltaan muodostettu niin, ettå sen sivut (Kl) ovat olennaisesti samansateisen (Ri) ympyråkaa-ren muotoisia, etta rungon (1) alaosa on mainitusta ympy-5 råkaaresta sen keskipisteeseen (PI) pain oleva joustavasti kaareutuva osa, etta puristusvydhyke (PV) on mainitusta ympyrakaaresta sen keskipisteeseen (PI) pain sijaitseva kovera vydhyke ja etta puristusvydhykkeesta (PV) mainit-tuihin sivuihin johtava rungon (1) pinta on mainitusta 10 ympyrankaaresta puristusvyOhykkeen (PV) liukupintaan kaa-revasti liittyvå pinta.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pitkåvydhykepuristin, tunnettu siita, etta osa rungon (1) liukunauhaan (5) koskevasta pinnasta on muodos- 15 tettu listoista, joiden vålissa on raot.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pitkavyShykepuristin, tunnettu siita, etta rungon (1) ulkopinta on liukunauhan (5) ja rungon (1) irtoamis-alueella (K2) rungon (1) ulkopinnan kaarevuuteen nahden 20 taivutussateeltaan keskimaaraista suurempi.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pitkavytthykepuristin, tunnettu siita, etta puris-timen painejakautuma radan liikesuunnassa saadetaan kier-tamana runkoa sen pituusakselin ympari.

8 90263

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pitkavytthykepuristin, tunnettu siitå, etta puris-timen paineen suuruus saadetaan siirtamaiia puristimen ulkorunkoa sisarunkoon nahden.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 30 pitkavyOhykepuristin, tunnettu siita, etta puris timen paineen suuruus saadetaan siirtamaiia koko puristin-ta telan suhteen.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pitkavyohykepuristin, tunnettu siita, etta siina 35 on lammitysvalineet puristimen lammittamiseksi. 10 90263