FI98318B - Järjestely öljyn poistamiseksi telasta - Google Patents

Description

98318 Jäijestely öljyn poistamiseksi telasta Anangemang for att avlägsna olja frän en vals 5

Keksinnön kohteena on jäijestely öljyn poistamiseksi telasta, joka käsittää pyörimättömän telan akselin, jonka päälle on jäljestetty pyöriväsd telavaippa, jonka telavaipan ja telan akselin väliin on jäljestetty nippitasossa telavaipan sisäpintaan vaikuttavat ja telan akseliin tuetut, hydraulisella paineväliaineella kuormitetut kuormituselementit, jotka 10 käsittävät telan akseliin muodostettuihin sylinteriporauksiin sovitetut männät sekä telavaipan sisäpintaan tukeutuvat liukukengät, jotka on varustettu reunakannasten ja välikannasten erottamilla, voitelutiloina toimivilla taskuilla, jolloin ainakin osaan telan liukukengistä on telan aksiaalisuuntaiseen reunakannakseen muodostettu öljynpoistoura, joka on suljettu päistään urapäädyin, johon öljynpoistouraan on jäljestetty liukukengän IS läpi menevä poraus, joka ainakin yhdessä liukukengässä on putken, letkun tai vastaavan välityksellä yhdistetty telan akseliin jäljestettyyn öljyn poistokanavaan tai poisto-putkeen, jolloin öljy on jäljestetty poistumaan telasta liukukengän/-kenkien kautta.

Paperikoneissa käytetään yleisesti sellaisia teloja, jotka muodostavat vettä poistavan 20 puristinnipin, tasoitusnipin tai kalanteroimisnipin vasta tel an kanssa. Näissä käyttötar- '·’*» koitoksissa on tärkeää se, että nipin viivapaineen jakauma eli profiili telojen aksiaa- • * · ' lisuunnassa saadaan vakioliiseksi tai että tämä profiili on säädettävissä halutuksi esim.

: rainan poikkisuuntaisen kosteusprofiilin ja/tai paksuusprofiilin (kaliiperin) hallitsemista :· ” varten. Tässä tarkoituksessa on ennestään tunnettuja erilaiset taipumakompensoidut tai » · · 25 taipumasäädetyt telat (myöhemmin käytetään molemmista lyhennystä tk-tela), joilla • · * ’ ** * nipin viivapaineen jakaumaan pyritään vaikuttamaan.

··* .....

Ennestään tunnetaan useita erilaisia paperikoneen tk-teloja. Nämä telat käsittävät • · · ...

• · · . . ............... ..................... .....

yleensä massiivisen tai putkimaisen, stationäärisen tela-akselin ja sen ympärille ·*· · ; ·’ 30 pyörivästi järjestetyn telavaipan. Mainitun akselin ja vaipan väliin on sovitettu vaipan • · ............

sisäpintaan vaikuttavat liukukenkäjäijestelyt ja/tai painefluidin kammio tai kammiosaija • .....

niin, että vaipan aksiaalista profiilia nipin kohdalla voidaan oikaista tai säätää halutuk- ··· • · • ·

«M

98318 2 si. Yleensä tällaisten telojen muodostamia nippejä kuten puristinnippejä tai kalanteroi-misnippejä, kuormitetaan tie-telan ja sen vastatelan akselitappeihin kohdistetuilla kuormitusvoimilla. Nyt esillä oleva keksintö liittyy ensin mainitun tyyppisiin, esim. vyöhykesäädettäviin teloihin, joissa telavaippaa kuormitetaan telavaipan sisäpintaan 5 vaikuttavin ja telan akseliin tuetuin liukukenkäjäijestelyin.

Erään merkittävän ongelman edellä kuvatunlaisissa tk-teloissa muodostaa öljyn poistaminen telan sisältä. Telavaipan sisäpintaan vaikuttavat liukukengät on yleensä voideltu hydrostaattisesti tai hydrodynaamisesti liukukenkien liukupinnoille johdettavalla 10 paineöljyllä. Öljyä syötetään liukupinnoille liukukenkiin muodostettujen kapillaaripo-rausten kautta. Telan käytön aikana telavaipan sisäpinnalle muodostuu öljykerros, jota kasvattaa lisäksi liukukenkien kuormitussylintereistä mahdollisesti tuleva vuotoöljy. Telan tehonkulutukselle on tärkeää, ettei telavaipan sisäpinnalle muodostu liian suurta öljykerrosta. Yleensä on yllä kuvatunlaiset telat tämän johdosta varustettu tehokkain 15 kaavarilaittein öljyn kaapimiseksi pois telasta. Kaavarisysteemin ongelmana on kuitenkin ollut se, että on varsin vaikeaa saada kaavari riittävän lähelle telavaipan sisäpintaa, jotta se toimisi halutulla tavalla. Tk-teloissa tämä johtuu siitä, että koska telan kuormi-tuselementtien avulla telavaippa pyritään pitämään aksiaalisuunnassa mahdollisimman suorana, telan akseli taipuu, jolloin akselin ja telavaipan välinen etäisyys muuttuu. " * 20 Kaavarisysteemiä käytettäessä on öljynpoisto suoritettu normaalisti telan jommasta • ·* kummasta tai molemmista päistä. Tekniikan tason ratkaisuissa on telavaipan sisäpintaan • * muodostuvan öljykerroksen johdosta telan akseli jouduttu tekemään poikkileikkauksel-» · · ; *| taan varsin pieneksi, jotta akselin ja telavaipan väliin jäisi tarpeellinen välys sen vuoksi, • *·· ettei telavaipan sisäpinnalla oleva öljykerros leviäisi ahtaassa raossa telan koko alueelle.

• · · 25 Telan akselin poikkileikkauksen pienentäminen puolestaan on lisännyt akselin taipumaa, kun telavaippaa kuormitetaan kuormituselementtien avulla.

···» ··· ··· » · · „·. Nyt esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan parannus tekniikan tason • · · • · mukaisiin järjestelyihin nähden. Tämän toteuttamiseksi on keksinnölle pääasiassa • * • · 30 tunnusomaista, että kaksi tai useampia liukukenkiä on yhdistetty toisiinsa öljynpois- ··· ♦ ··· ··· • · • · ·*· 98318 3 touriin yhdistetyillä yhdysputkilla kenkäryhmän muodostamiseksi, josta Öljy on jäljestetty poistettavaksi yhden liukukengän kautta.

Keksinnöllä saavutetaan tekniikan tasoon nähden useita etuja, joista tässä yhteydessä 5 tuodaan esiin mm. seuraavat. Keksinnöllä saadaan vältettyä tekniikan tason mukaisissa teloissa käytettävät kaavariratkaisut, jotka jo edellä mainituista seikoista johtuen ovat hankalasti toteutettavissa. Keksintöä käytettäessä saadaan aikaan erittäin tehokas öljynpoisto, koska öljyn poistaminen telavaipan sisäpinnalta suoritetaan liukukenkien kautta, jotka ovat aina oikeassa asemassa telavaipan sisäpintaan nähden. Etuna on 10 lisäksi se, että keksintöä käytettäessä voidaan telan akselin poikkileikkausta kasvattaa, jolloin akselista saadaan aikaisempaa jäykempi. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta.

Seuraavaksi keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin IS viittaamalla.

Kuvio 1 esittää kaaviomaisena ja osittaisena poikkileikkauskuvana keksinnön mukaisen öljynpoistojäijestelyn ensimmäistä toteuttamismuotoa.

" ’ 20 Kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavana kuvantona keksinnön mukaisen jäijestelyn toista ·· · • V toteuttamisvaihtoehtoa.

• · • · • · ·

Kuvio 3 esittää tk-telan yhtä liukukenkää telavaipan suunnasta katsottuna.

• · * ···... ...

* · ··· ...

• · · .....

* * 25 Kuvio 4 esittää osittaisena pitkittäisleikkauksena tk-telaa, jossa käytetään keksinnön mukaista öljynpoistojäijestelyä.

···· ...

··· • · * • · · ^ Kuvio 5 esittää erästä vaihtoehtoista toteuttamismuotoa kuvion 3 mukaiselle liukuken- • · · \.f gälle.

• · **:·’ 30 ··· ψ ·»»» ··· • · • * ··· 4 98318

Kuvio 6 esittää kuvioita 1 ja 2 vastaavana kuvantona ratkaisua, jossa käytetään kuvion S mukaisia liukukenkiä.

Piirustuksen kuvioissa on tk-telaa merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Tk-tela 10 5 käsittää kiinteän telan akselin 11, jonka päälle on pyörivästi järjestetty telavaippa 12. Telan akselin 11 ja telavaipan 12 väliseen tilaan on järjestetty telavaipan sisäpintaan 13 kuormitetut kuormituselementit, jotka on tuettu telan akseliin 11. Kuormituselementit käsittävät telavaipan sisäpintaan 13 vaikuttavat liukukengät 14, ja näihin liukukenkiin 14 kytketyt männät IS, jotka on sovitettu telan akseliin 11 muodostettuihin sylinteripo-10 rauksiin 16. Männät 15 on järjestetty sylinteriporauksiin 16 liikkuvasti ja ne on kuvion 4 mukaisesti tiivistetty sylinteriporauksiin esim. rengastiivistein 17. Kuormituselementte-jä kuormitetaan paineöljyllä, joka johdetaan sylinteriporauksiin 16 mäntien 15 alle. Piirustuksen kuvioiden mukaisesti on kunkin liukukengän 14 kaarevaan ulkopintaan, eli telavaipan sisäpintaan 13 päin olevaan pintaan tavanomaiseen tapaan muodostettu 15 hydrostaattisina voiteludloina toimivat taskut 20, jotka on erotettu toisistaan välikannak-silla 25,26 ja reunakannaksilla 22,23,24. Taskuihin 20 johdetaan voiteluöljyä taskuihin muodostettujen kapillaan porausten 21 kautta, jotka kapillaariporaukset ovat männän 15 kautta yhteydessä sylinteriporauksissa 16 olevaan paineöljyyn. Kapillaariporausten 21 kautta liukukengän 14 taskuihin 20 johdetulla öljyllä saadaan aikaan liukukengän 14 ja * * 20 telavaipan sisäpinnan 13 välille öljykalvo.

• · · ' * • · ***** [ * Kuviossa 1 on esitetty ensimmäinen suoritusmuoto keksinnön mukaisesta järjestelystä • ·#· " ' I ; öljyn poistamiseksi telavaipan 12 sisältä. Kuvion 1 mukaisesti on liukukengän 14 • *♦· !..* etureunan 27 puoleiseen poikittaissuuntaiseen reunakannakseen 22 muodostettu telan 25 aksiaalisuuntainen ura 30, joka kuvion 3 mukaisesti on päistään suljettu päätyjen 31 avulla. Uran 30 pohjaan on aksiaalisuunnassa sen jompaan kumpaan päähän muodostet- ···· tu liukukengän 14 läpi menevä poraus 32, johon poraukseen on kiinnitetty putki 33, letku tai vastaava sopivan kiinnityselimen 34 avulla. Kuvion 1 suoritusmuodossa on telan • · .

akseliin 11 muodostettu aksiaalisuuntainen poistokanava 37 ja akseliin 11 on edelleen • · *·[ 30 muodostettu akselin ulkopinnasta poistokanavaan 37 ulottuva poikittaisporaus 35 ··* .......

;;; liuku kenkään 14 kiinnitettyä putkea 33 vastaavalle kohdalle. Putki 33 on sovitettu • « ··· • ' —................. .·:· - .i- -- 98318 5 mainittuun poikittaisporaukseen 35 aksiaalisuunnassaan liikkuvasti ja putki 33 ja poikittaisporaus 35 on tiivistetty toisiinsa sopivalla tavalla, esim. rengastiivisteen 36 avulla.

5 Telavaipan 12 pyöriessä nuolen R suuntaan telavaipan sisäpinnalla 13 oleva öljykerros kerääntyy liukukenkään 14 muodostettuun uraan 30, josta se putkea 33 pitkin ohjautuu edelleen poistokanavaan 37 ja sitä kautta telasta ulos. Nopeasti pyörivillä teloilla öljyn poistaminen tapahtuu ilman erityisiä poistopumppuja dynaamisten voimien vaikutuksesta. Sen sijaan hitaasti pyörivillä teloilla joudutaan mahdollisesti apuna käyttämään 10 poistokanavaan 37 kytkettyä imupumppua. Myös niissä tapauksissa, joissa tela on käännetty kuvioon 1 nähden "ylösalaisin", öljy ei välttämättä poistu pelkästään dynaamisilla voimilla, vaan apuna joudutaan käyttämään imupumppua.

Edellä selostettuja öljynpoistovälineitä ei välttämättä tarvitse muodostaa jokaisen 15 liukukengän 14 yhteyteen. Tätä on pyritty havainnollistamaan erityisesti kuviossa 4. Kuvion 4 ratkaisussa on liukukenkään 14 muodostettuun uraan 30 yhdistetyt putket 33 jäljestetty ainoastaan jomman kumman tai molempien telapäätyjen puoleisiin liukuken-kiin, jolloin vierekkäiset liukukengät 14 on yhdistetty toisiinsa joko urapäätyihin 31 muodostettuihin reikiin 42 sovitettujen yhdysputkien 43 avulla tai liukukenkien 14 uran 20 30 pohjaan muodostettuihin porauksiin 32 sovitettujen yhdysputkien 44 avulla. Tällaises- • ’·* sa sovellutuksessa näin ollen öljy poistetaan telasta jomman kumman tai molempien M··» päätyjen kautta ja lähempänä telan keskustaa olevat liukukengät 14 ohjaavat poistoöl- • * * jyn telan reunoilla olevia liukukenkiä kohti.

• · · • *·

«M

: : : * 25 Kuvion 2 suoritusmuoto poikkeaa kuviossa 1 esitetystä siinä, että kuvion 2 suoritus- muodossa ei telan akseliin 11 ole muodostettu poistokanavaa 37, vaan telan akseliin 11 on liukukenkien 14 puoleiseen ulkopintaan muodostettu aksiaalisuuntainen ura 38.

• · *

Mainittuun uraan 38 on asennettu aksiaalisuuntainen poistoputki 39, johon on kuhunkin • · · ...... -·· ...........

liukukenkään 14 kiinnitetyn putken 33 kohdalle jäljestetty ja yhdistetty poikittaissuun-• · .....

**' 30 täinen väliputki 41. Mainittu väliputki 41 on yhdistetty liukukenkään 14 kiinnitettyyn a»» "Ί putkeen 33 nivelen 40 avulla. Nivel 40 sallii väliputken 41 ja liukukenkään 14 kiinnite- 0 φ « · ♦ *· 98318 6 tyn putken 33 kääntymisen toistensa suhteen, jolloin järjestely ei estä tai haittaa liukukengän 14 liikkeitä tai sen asemoitumista telavaipan sisäpinnan 13 mukaisesti.

Muilta osin kuvion 2 suoritusmuoto vastaa sitä, mitä selostettiin edellä kuvioiden 1,3 ja 4 yhteydessä.

5 . ..... ..... ..... ..... . .... ..

Edellä kuvatuilla suoritusmuodoilla saattaa öljyn poistaminen telasta 10 olla eräissä tapauksissa jopa liiankin tehokasta. Niitä tapauksia varten, joissa näin tehokasta öljyn poistamista ei haluta saada aikaan, on kuvioissa 5 ja 6 esitetty vielä eräs keksinnön suoritusmuoto. Kuvioiden 5 ja 6 suoritusmuodossa ei liukukengän 14 reunakannakseen 10 22 ole muodostettu telan aksiaalisuuntaista uraa 30, vaan tältä osin on reunakannas 22 jätetty ehyeksi. Sen sijaan on kuvioiden 5 ja 6 suoritusmuodossa liukukengän 14 sivu reunojen puoleisiin reunakannaksiin 24 muodostettu lyhyet, telan poikittaissuuntaiset urat 31 ja näiden urien SI pohjaan on muodostettu liukukengän 14 läpi menevät poraukset 32. Porauksiin 32 on esim. kuviota 1 vastaavalla tavalla kiinnitetty putket 33, 13 joiden kautta öljynpoisto suoritetaan. Kuvioiden 3 ja 6 suoritusmuodossa on kuviota 1 vastaavan poistokanavan muodostaminen telan akseliin 11 hankalammin toteutettavissa, koska poraukset 32 ulottuvat telan aksiaalisuunnassa mäntien IS alueelle. Öljynpoisto on kuitenkin mahdollista suorittaa esim. taipuisien letkujen avulla tai erityisin niveljäijeste-lyin.

·"· 20 »o · . Edellä etenkin kuvioiden 1 ja 2 suoritusmuotojen yhteydessä selostettiin, että liukuken- ’ * kiin 14 muodostetut urat 30 on jäljestetty liukukengän 14 etureunan 27 puoleiseen ·*· i '* '1 reunakannakseen 22. On kuitenkin mahdollista jäljestää öljynpoistoon tarkoitettu ura • · · ....... .......

30 telassa 10 olevissa liukukengissä 14 siten, että joka toisessa liukukengässä ura 30 * * 23 sijaitsee etureunan 27 puoleisessa reunakannaksessa 22 ja vastaavasti joka toisessa , liukukengässä 14 takareunan puoleisessa reunakannaksessa 23. Tällöin öljy voidaan • .......... ....

'»I, poistaa telasta 10 ajettiinpa telaa kumpaan suuntaan tahansa.

• $ ·'' 0 ·+ · # » ·

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaa- » : *: * 30 maila. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu koskemaan pelkästään kuvioissa esitettyjä »·: esimerkkejä, vaan keksinnön eri suoritusmuodot voivat vaihdella oheisissa patenttivaati- • n '···’ muksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (5)

1. 98318 7
2. 1. Järjestely öljyn poistamiseksi telasta, joka käsittää pyörimättömän telan akselin (11), jonka päälle on jäljestetty pyörivästi telavaippa (12), jonka telavaipan (12) ja 5 telan akselin (11) väliin on jäljestetty nippitasossa telavaipan sisäpintaan (13) vaikuttavat ja telan akseliin (11) tuetut, hydraulisella paineväliaineella kuormitetut kuormitusele-mentit, jotka käsittävät telan akseliin (11) muodostettuihin sylinteriporauksiin (16) sovitetut männät (15) sekä telavaipan sisäpintaan (13) tukeutuvat liukukengät (14), jotka on varustettu reunakannasten (22,23,24) ja välikannasten (25,26) erottamilla, 10 voitelutiloina toimivilla taskuilla (20), jolloin ainakin osaan telan liukukengistä (14) on telan aksiaalisuuntaiseen reunakannakseen (22,23) muodostettu öljynpoistoura (30), joka on suljettu päistään urapäädyin (31), johon öljynpoistouraan (30) on jäljestetty liukukengän läpi menevä poraus (32), joka ainakin yhdessä liukukengässä (14) on putken (33), letkun tai vastaavan välityksellä yhdistetty telan akseliin (11) jäljestettyyn 15 öljyn poistokanavaan (37) tai poistoputkeen (39), jolloin öljy on jäljestetty poistumaan telasta (10) liukukengän/-kenkien (14) kautta, tunnettu siitä, että kaksi tai useampia liukukenkiä (14) on yhdistetty toisiinsa öljynpoistouriin (30) yhdistetyillä yhdysputkilla (43,44) kenkäryhmän muodostamiseksi, josta öljy on jäljestetty poistettavaksi yhden liukukengän (14) kautta. 20 • ·
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jäijestely, jossa telan akseliin (11) on muodostettu • 1 ·:1·· aksiaalisuuntainen poistokanava (37), tunnettu siitä, että telan akseliin (11) on kunkin kenkäryhmän kohdalle muodostettu poistokanavaan (37) yhdistetty poikittaispo-raus (35), johon kenkäryhmästä öljyä poistavan liukukengän (14) läpi menevään 25 poraukseen (32) kiinnitetty putki (33), letku tai vastaava on liikkuvasti tiivistetysti sovitettu. ♦♦ « • · · • 1 . ··· : 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jäijestely, jossa telan akseliin (11) on jäljestetty aksiaalisuuntainen poistoputki (39), tunnettu siitä, että poistoputki (39) on Γ": 30 väliputken (41) ja putkinivelen (40) välityksellä yhdistetty kunkin kenkäryhmän öljyä m m • · · • · « ··· · • · · m ♦ · • · 98318 8 poistavaan liukukenkään (14), joka on varustettu läpimenevään poraukseen sovitetulla putkella (33), letkulla tai vastaavalla.
4. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jäijestely, tunnettu siitä, että 5 poistokanava (37), vastaavasti poistopuki (39) on kytketty imupumppuun.
5. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jäijestely, tunnettu siitä, että öljynpoistourat (30) on jäljestetty joka toisessa telan (10) liukukengässä (14) etureunan puoleiseen reunakannakseen (22) ja joka toisessa liukukengässä takareunan puoleiseen 10 reunakannakseen (23). ·*·· • · . #· · • · * • 9 99. ... • • 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 999 9 9 9 9 ' 9 9 99 9 9 9 9. 9 9 9 9 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 999 9 9 9 9 999 9 9 9 9 9 9 999 9 9 9 9 9 9 99 9 9 98318 9