PL213575B1 - Device for clamping and sealing the paper web - Google Patents

Abstract

The device for clamping and sealing of the blanket of the roll of the extended nip press used in the papermaking industry is equipped with the flexible sealing ring (1) mounted on the rotating sleeve (2) between the clamping shields and the external sleeve (8). External sleeve (8) has the plurality of the stretching pins and on its internal surface the corrugated ring (10) is installed. The cross section of the flexible sealing ring (1) has preferably the rhomboidal shape.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do mocowania i uszczelnienia brzegów blankietu walca prasowego pras szerokiego docisku typu zamkniętego, znajdujących zastosowanie w maszynach papierniczych.The subject of the invention is a device for fixing and sealing the edges of a press cylinder blank of closed-type presses, used in paper machines.

Prasy szerokiego docisku są wyposażone w konwencjonalny walec prasowy lub walec z kontrolowaną bombiastością oraz współpracujący z nim zespół dociskowy ze stacjonarną, wyprofilowaną stopą. Wstęga papieru prowadzona jest najczęściej na filcu prasowym, który od strony nieruchomej stopy chroniony jest blankietem przemieszczającym się po jej powierzchni z taką samą prędkością jak filc i produkowana wstęga papieru. Pomiędzy roboczą powierzchnię stopy i blankiet tłoczona jest ciecz, najczęściej olej, celem wytworzenia filmu smarnego, chroniącego zarówno blankiet jak i stopę przed przyśpieszonym zużyciem. Blankiet jest olejoodporny i nieprzepuszczalny dla cieczy.Shoe presses are equipped with a conventional press roller or a bubble-controlled roller and a mating pressure unit with a stationary, contoured foot. The web of paper is most often led on a press felt, which from the side of the fixed foot is protected by a blank moving on its surface at the same speed as the felt and the produced web of paper. Between the working surface of the foot and the blank, a liquid, most often oil, is pressed to create a lubricating film that protects both the blank and the foot against accelerated wear. The form is oil-resistant and impermeable to liquids.

Olej tłoczony pomiędzy powierzchnię roboczą stopy i blankiet odpływa przez układ rynien. Aby nie dopuścić do wydostawania się nawet niewielkich ilości oleju poza układ prasy, blankiet ma kształt cylindra, którego brzegi są umocowane do czołowych tarcz i zabezpieczone przed wyciekami oleju poprzez zespół uszczelnień. W rezultacie pozostałości oleju, które pozostają na wewnętrznej powierzchni blankietu lub wydostaną się poza układ zespołu docisku gromadzą się w dolnej części utworzonego w ten sposób walca i mogą być stamtąd odpompowane.The oil pressed between the working surface of the foot and the blank flows through the gutter system. In order to prevent even small amounts of oil from escaping from the press system, the blank has the shape of a cylinder, the edges of which are attached to the front discs and protected against oil leaks through a set of seals. As a result, oil residues that remain on the inner surface of the form or that come out of the clamping assembly arrangement accumulate in the lower part of the cylinder thus formed and can be pumped out from there.

Konstrukcję prasy szerokiego docisku dobrze prezentuje opis patentu US7811419 natomiast sposób mechanicznego mocowania blankietu można znaleźć chociażby w opisie US6886456 (lub w jego odpowiedniku PL198883).The construction of the high pressure press is well presented in patent US7811419, while the method of mechanical fastening of the blank can be found, for example, in US6886456 (or its equivalent PL198883).

Istnieje szereg rozwiązań konstrukcyjnych mocowania krawędzi blankietu do końcowych tarcz rozpinających oraz zabezpieczenia walca prasowego przed wyciekami oleju. Najczęściej są to rozwiązania o charakterze mechanicznym oraz z zaciskiem pneumatycznym. Występuje również kilka konstrukcji w których wykorzystuje się deformację uszczelki.There are a number of design solutions for attaching the edge of the blank to the end spreading discs and for securing the press cylinder against oil leaks. Most often these are solutions of a mechanical nature and with a pneumatic clamp. There are also several designs that use deformation of the gasket.

Przykładem może być rozwiązanie przedstawione w opisie patentowym nr EP1043446, gdzie krawędzie blankietu są dociśnięte w kierunku promieniowym do zewnętrznej tulei poprzez elastyczny pierścień zaciskowy spełniający jednocześnie rolę uszczelki. Innym przykładem uszczelnienia poprzez zaciśnięcie elastycznych elementów uszczelniających może być opis patentowy nr EP 1291462.An example may be the solution presented in the patent description No. EP1043446, where the edges of the blank are pressed in the radial direction against the outer sleeve by means of an elastic clamping ring which also serves as a seal. Another example of a seal by clamping elastic sealing elements can be seen in EP 1291462.

W obu powyższych przykładach uszczelnienie i mocowanie krawędzi blankietu realizowane jest przez ściśnięcie elementu elastycznego pomiędzy dwiema równoległymi płaszczyznami tarcz co powoduje powiększenie średnicy tego elementu.In both of the above examples, the sealing and fixing of the edge of the blank is performed by pressing the flexible element between two parallel planes of the discs, which increases the diameter of this element.

Moduł mocowania krawędzi blankietu walca prasy oraz zabezpieczenie walca prasy szerokiego docisku przed wyciekami oleju jest newralgicznym elementem tego urządzenia. Konstrukcja powinna zapewniać zarówno skuteczne mocowanie brzegów blankietu i wymaganą szczelność połączenia jak również łatwość montażu i demontażu zespołu walca.The edge clamping module of the press cylinder and the protection of the high pressure press cylinder against oil leaks is a crucial element of this device. The construction should ensure both effective fixing of the blank edges and the required tightness of the connection as well as the ease of assembly and disassembly of the roller assembly.

Znane rozwiązania z zastosowaniem deformowalnych uszczelek zapewniają niewątpliwie pewny i skuteczny zacisk i uszczelnienie brzegów blankietu. Zaciśnięcie elastycznego pierścienia wymaga jednak użycia znacznych sił ze względu na stosunkowo dużą powierzchnię docisku pomiędzy tarczami. Z kolei silne zaciśnięcie powoduje również silną deformację pierścienia zaciskowego co może spowodować zakleszczenie poszczególnych elementów urządzenia a co za tym idzie, kłopoty z demontażem.The known solutions with the use of deformable gaskets undoubtedly ensure a sure and effective clamping and sealing of the blank edges. However, the clamping of the elastic ring requires considerable forces due to the relatively large pressure area between the disks. In turn, strong tightening also causes a strong deformation of the clamping ring, which may cause jamming of individual elements of the device and thus problems with disassembly.

Celem ułatwienia montażu i demontażu zespołu uszczelnienia blankietu przy jednoczesnym utrzymaniu pożądanych parametrów uszczelnienia i zacisku jego krawędzi opracowano urządzenie do mocowania i uszczelnienia blankietu według wynalazku, które charakteryzuje się tym, że zastosowany jest pierścień uszczelniający o takim kształcie, aby uszczelnienie poprzez zwiększenie średnicy zewnętrznej mogło być zrealizowane obrotem przekroju tego pierścienia przy nieznacznej jego deformacji. Kształt przekroju poprzecznego pierścienia uszczelniającego może być romboidalny lub zbliżony do romboidu natomiast powierzchnie tarcz współpracujących z tym pierścieniem mają kształt stożkowy. Niemniej powierzchnie współpracujące tego pierścienia z powierzchniami tarcz wewnętrznych i zewnę trznych mogą mieć również w przekroju zarys ł ukowy, elipsoidalny lub inny podobny a kształ ty powierzchni współpracujących tarcz również mogą być odpowiednio skorygowane.In order to facilitate the assembly and disassembly of the blank sealing unit while maintaining the desired sealing and edge clamping parameters, a device for fixing and sealing the blank according to the invention has been developed, which is characterized by the use of a sealing ring shaped in such a way that the sealing by increasing the outer diameter could be realized by rotation of the cross-section of this ring with its slight deformation. The cross-sectional shape of the sealing ring may be rhomboidal or almost rhomboid, while the surfaces of the disks cooperating with this ring have a conical shape. However, the mating surfaces of this ring with the surfaces of the inner and outer discs may also have an arcuate, ellipsoidal or other similar profile in cross-section, and the shapes of the mating surfaces of the discs may also be corrected accordingly.

Wstępne ustalenie krawędzi blankietu według wynalazku zrealizowane zostało poprzez ich rozpięcie na sworzniach sposobem znanym a mocowanie jest wspomagane taśmą metalową, zaopatrzoną w karby, usytuowaną pomiędzy krawędziami blankietu a wewnętrzną powierzchnią tulei zewnętrznej.The preliminary determination of the edges of the blank according to the invention was carried out by spreading them on pins using a known method, and the fixing is supported by a metal strip provided with notches, situated between the edges of the blank and the inner surface of the outer sleeve.

PL 213 575 B1PL 213 575 B1

Urządzenie do mocowania i uszczelnienia blankietu jest zaopatrzone w pierścień uszczelniający, którego powierzchnie czołowe oraz powierzchnia zewnętrzna mają kształt stożkowy a przekrój poprzeczny tego pierścienia ma kształt zbliżony do romboidu. Pierścień ten jest usytuowany pomiędzy dwiema tarczami, wewnętrzną i zewnętrzną, których powierzchnie współpracujące z pierścieniem są, korzystnie, stożkowe przy czym kąt stożka tarczy wewnętrznej jest zbliżony do kąta stożka powierzchni czołowej współpracującej pierścienia uszczelniającego, natomiast kąt stożka tarczy zewnętrznej jest większy od kąta stożka powierzchni współpracującej czołowej pierścienia uszczelniającego. Powierzchnia zewnętrzna pierścienia uszczelniającego ma kształt stożka ściętego, którego podstawa znajduje się od strony tarczy zewnętrznej urządzenia.The device for fixing and sealing a blank is provided with a sealing ring, the face and outer surface of which have a conical shape and the cross-section of the ring has a shape similar to a diamond. This ring is situated between two disks, the inner and the outer, the surfaces of which mating with the ring are preferably conical, the cone angle of the inner disk being similar to the cone angle of the face of the sealing ring mating face, and the cone angle of the outer disk being greater than the cone angle of the surface. mating face seal ring. The outer surface of the sealing ring has the shape of a truncated cone, the base of which is located on the side of the outer disk of the device.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie konstrukcję prasy szerokiego docisku wyposażoną w stopę dociskową, fig. 2 przedstawia urządzenie do mocowania i uszczelnienia blankietu w półprzekroju poprzecznym, fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny pierścienia uszczelniającego, fig. 4 przedstawia szczegół obejmujący przekrój pierścienia uszczelniającego oraz powierzchni współpracujących tarcz, wewnętrznej i zewnętrznej oraz pierścienia karbowanego, fig. 5 przedstawia szczegół przekroju poprzecznego urządzenia po dociśnięciu pierścienia, fig. 6 i 7 przedstawiają przykłady pierścienia uszczelniającego oraz powierzchni tarcz dociskowych o kształtach innych niż stożkowe.The subject of the invention in the exemplary embodiments is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows schematically the structure of the Shoe Press equipped with a pressure foot, Fig. 2 shows a device for fixing and sealing a blank in a half-cross section, Fig. 3 shows a cross-section of the sealing ring, Fig. 4 shows a detail including the cross-section of the sealing ring and the mating surfaces of the inner and outer discs and the notched ring, fig. 5 shows a detail of the cross-section of the device after pressing the ring, fig. 6 and 7 show examples of the sealing ring and surfaces of pressure discs with shapes other than conical .

Urządzenie według wynalazku jest wyposażone w pierścień uszczelniający 1 osadzony na obrotowej tulei 2. Pierścień uszczelniający 1 ma czołowe powierzchnie 3, 4 współpracujące odpowiednio z tarczą wewnętrzną 6 i tarczą zewnętrzną 7, oraz powierzchnię zewnętrzną 5. Tarcza zewnętrzna 7 jest połączona z tuleją zewnętrzną 8 zaopatrzoną w sworznie rozpinające 9. Na powierzchni wewnętrznej tulei 8 usytuowany jest pierścień karbowany 10.The device according to the invention is equipped with a sealing ring 1 mounted on a rotatable sleeve 2. The sealing ring 1 has end faces 3, 4 cooperating respectively with the inner 6 and outer disk 7, and an outer surface 5. The outer disk 7 is connected to the outer sleeve 8 provided with into the unlocking pins 9. A crimped ring 10 is located on the inner surface of the sleeve 8.

Uszczelnienie blankietu wstępnie rozpiętego na sworzniach rozpinających realizuje się przez dociśnięcie stożkowej powierzchni tarczy wewnętrznej do pierścienia uszczelniającego za pomocą śrub. W rezultacie pierścień uszczelniający zostaje dociśnięty swoją powierzchnią zewnętrzną do blankietu, pierścienia karbowanego i tulei zewnętrznej zapewniając zarówno właściwe mocowanie jak również uszczelnienie walca. Demontaż zespołu walca jest ułatwiony, ponieważ zluzowanie docisku tarczy wewnętrznej powoduje samoczynne odłączenie się pierścienia uszczelniającego od powierzchni blankietu.The blank which is pre-stretched on the opening bolts is sealed by pressing the conical surface of the inner disk against the sealing ring with bolts. As a result, the sealing ring is pressed with its outer surface against the blank, the notched ring and the outer sleeve ensuring both proper fixing and sealing of the cylinder. Dismantling of the roll assembly is facilitated because loosening the pressure of the inner disk causes the sealing ring to automatically detach from the surface of the blank.

Claims (4)

1. Urządzenie do mocowania i uszczelnienia blankietu walca pras szerokiego docisku obejmujące obrotowe głowice zaopatrzone w tarcze, wewnętrzną i zewnętrzną, zewnętrzną tuleję z kompletem sworzni rozpinających, pierścień karbowany oraz elastyczny pierścień uszczelniający, znamienne tym, że powierzchnie czołowe (3, 4) pierścienia uszczelniającego (1) oraz jego powierzchnia zewnętrzna (5) mają kształt stożkowy natomiast przekrój poprzeczny tego pierścienia jest zbliżony do romboidu.1. A device for fixing and sealing the blank of the high pressure press rollers, including rotary heads equipped with discs, an inner and outer, outer sleeve with a set of spreading pins, a notched ring and an elastic sealing ring, characterized in that the faces (3, 4) of the sealing ring (1) and its outer surface (5) have a conical shape, while the cross-section of this ring is similar to a diamond. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia tarczy wewnętrznej (6), współpracująca z pierścieniem uszczelniającym (1) ma kształt, korzystnie, stożkowy o kącie stożka zbliżonym do kąta stożka powierzchni współpracującej (3) pierścienia uszczelniającego (1).2. The device according to claim A device according to claim 1, characterized in that the surface of the inner disc (6) cooperating with the sealing ring (1) has a shape, preferably conical, with a cone angle similar to the cone angle of the mating surface (3) of the sealing ring (1). 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia tarczy zewnętrznej (7) współpracująca z pierścieniem uszczelniającym (1) ma kształt, korzystnie, stożka ściętego o kącie rozwarcia stożka większym niż kąt stożka powierzchni współpracującej (4) pierścienia uszczelniającego (1).3. The device according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the surface of the outer disc (7) cooperating with the sealing ring (1) has the shape of, preferably, a truncated cone with a cone angle greater than the cone angle of the mating surface (4) of the sealing ring (1). 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia zewnętrzna (5) pierścienia uszczelniającego (1) ma kształt stożka ściętego, którego podstawa jest od strony tarczy zewnętrznej (7).4. The device according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the outer surface (5) of the sealing ring (1) has the shape of a truncated cone, the base of which is on the side of the outer disk (7).