SE454092B - PROCEDURE FOR MANUFACTURING STONE ROLLS FOR PAPER MACHINERY - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 -454 092 temperatur som den temperatur i vilken ifrågavarande stenvals kommer att fungera i pappersmaskinen. 10 15 20 25 30 35 -454 092 temperature as the temperature at which the stone roll in question comes to operate in the paper machine.

Uppfinningen beskrivs härefter i detalj under hänvisning till figurerna på den bifogade ritningen.The invention is hereinafter described in detail with reference to the figures in the accompanying drawing.

Fig. 1 visar ett exempel på en stenvals i samband med vilken uppfin~ ningen tillämpas.Fig. 1 shows an example of a stone roll in connection with which invention ~ applied.

Fig. 2 visar grafiskt böjningenræven granitvals som funktion av yt- temperaturen.Fig. 2 shows graphically the bending fox granite roll as a function of surface the temperature.

Som bakgrund till uppfinningen beskrivs härefter först konstruktionen av en stenvals. Konstruktionen och förfarandet för tillverkning av den i fíg. 1 visade valsen framgår närmare av sökandens FI-patent nr. 57 989.As a background to the invention, the construction is first described below of a stone roller. The design and procedure for the manufacture of den i fíg. 1 is shown in more detail in the applicant's FI patent no. 57 989.

Den i fig. 1 visade stenvalsen omfattar en enhetlig mantel 10 av natursten, t.ex. grå granit. Manteln utgörs av en granitcylinder i ett stycke och i centrum av cylindern har borrats ett relativt stort hål 14. Hålets 1& diameter är t.ex. ca SOZ av granitmantelns 10 diameter.The stone roll shown in Fig. 1 comprises a uniform jacket 10 of natural stone, e.g. gray granite. The mantle consists of a granite cylinder in one a relatively large hole has been drilled in the center of the cylinder 14. The hole 1 & diameter is e.g. about SOZ of the granite mantle 10 diameter.

I granitmantelns 10 hål har inlagts ett axelrör 13 och inne i röret har i vardera änden fästs axeltappar 12a,12b för stenvalsen. Ändarna av axeltapparna uppvisar lagringsavsnitt 11a,11b. Axelröret 13 sträcker sig utanför granitmanteln 10 så att på röret kan anordnas ringformiga gavel- flänsar 15a,1Sb, mellan vilka granitmanteln pressas fast.A shaft tube 13 has been inserted in the hole of the granite jacket 10 and inside the tube has at each end are attached shaft journals 12a, 12b for the stone roller. The ends of the shaft journals have bearing sections 11a, 11b. The shaft tube 13 extends outside the granite jacket 10 so that annular gable ends can be arranged on the pipe. flanges 15a, 1Sb, between which the granite shell is pressed.

För att centrera granitmanteln 10 i förhållande till centrumlinjen C-C av valsaxeln har i kanterna av granitmantelns 10 hål 14 upptagits spår, i vilka har inpassats centreringsringar 16, vilkas innerdelar anligger mot axelrörets 13 ytteryta.To center the granite shell 10 relative to the center line C-C grooves have been taken up in the edges of the holes 14 of the granite shell 10, in which centering rings 16 have been fitted, the inner parts of which abut against the outer surface of the shaft tube 13.

Bl.a. för att utreda bakgrunden till uppfinningen undersöktes stenvalsens höjningar i rumstemperatur och i lägre temperatur än denna medan valsen befann sig utanför pappersmaskinen. Härvid konstaterades att tempera- turen hade en tydlig inverkan på valsens böjning. Mätningarna fortsattes 10 15 20 25 30 35 454 092 när samma stenvals hade monterats på sin funktionsplats i pappers- maskinen. Vid en första böjningsmätning var valsens yttemperatur ca +20°C, vilket relativt exakt motsvarade omgivningens temperatur. Efter igång- körningen av pappersmaskinen mättes höjningen och yttemperaturen med 12 h mellanrum under de två första dagarna. Härefter gjordes mätningarna med 24 h mellanrum under en veckas tid. Vid en sista kontrollmätning hade val- sens yttemperatur stabiliserat sig vid ca +53°C och böjningen var ca 0,25 m uppmätt vid valsens mittpunkt.Bl.a. to investigate the background of the invention, the stone roller was examined increases in room temperature and at a lower temperature than this while the roller was outside the paper machine. It was found that the temperature the turn had a clear effect on the bending of the roller. The measurements were continued 10 15 20 25 30 35 454 092 when the same stone roll had been mounted in its place of operation in the machine. In a first bending measurement, the surface temperature of the roller was about + 20 ° C, which relatively accurately corresponded to the ambient temperature. After starting while running the paper machine, the elevation and surface temperature were measured at 12 hours intervals during the first two days. After this, the measurements were made with 24 hour intervals for a week. At a final control measurement, the surface temperature stabilized at about + 53 ° C and the bending was approx 0.25 m measured at the center of the roller.

Resultaten av de ovan behandlade mätningarna visas grafiskt i fig. 2.The results of the measurements discussed above are shown graphically in Fig. 2.

Tillfígurenhar dessutom fogats de redan tidigare uppmätta värdena. På basis av alla mätvärden har för böjnings~temperaturberoendet uträknats en linjär regressionslinje, vars ekvation i samband med den undersökta val- sen är y = o,ooes9 x - o,oa4s "i o,osse (1) där y = böjningen i millimeter vid valsens mittpunkt och x = valsens yttemperatur °C.In addition, the previously measured values have been added. On basis of all measured values, one has been calculated for the bending temperature dependence linear regression line, the equation of which in the context of the study examined then is y = o, ooes9 x - o, oa4s "i o, osse (1) where y = the bend in millimeters at the center of the roller and x = surface temperature of the roller ° C.

Alla mätvärden och den med hjälp av denna uträknade regressionslinjen visas i fig. 2. Kurva 1 visar ett skede då stenvalsen avkyls ute, kurva 2 ett skede då stenvalsen uppvärms i rumsluft och kurva 3 ett skede då stenvalsen är monterad på plats i pappersmaskinen.All measured values and the one with the help of this calculated regression line is shown in Fig. 2. Curve 1 shows a stage when the stone roll cools outside, curve 2 a stage when the stone roll is heated in room air and curve 3 a stage then the stone roller is mounted in place in the paper machine.

Regressionslinjen enligt ekvation (I) visas med streckprickad linje.The regression line according to equation (I) is shown with a dotted line.

Korrelationskoefficienten r är 0,967168 och förklaringsprocenten är 93,5.The correlation coefficient r is 0.967168 and the explanation percentage is 93.5.

Om den av valsens värmekapacitet beroende skillnaden mellan valsens yt- temperatur och medeltemperatur beaktas, kan valsens böjning i praktiken anses vara helt och hållet beroende av temperaturen och linjär inom det undersökta temperaturområdet.If the heat capacity of the roller depends on the difference between the surface of the roller temperature and average temperature are taken into account, the bending of the roller can in practice is considered to be entirely dependent on the temperature and linear within it examined the temperature range.

Den slutliga bearbetningen av stenvalsens ytteryta utförs som känt i en slipmaskin, i vilken valsen roterar uppburen av sin egen axel. Ytterytan slipas med hjälp av slipstens- eller diamantslipning till en cylinder, vars ytjämnhet är av storleksordningen 1,6 Pm. Härefter balanseras valsen. 10 15 20 25 30 35 454 092 Vid förfarandet enligt denna uppfinning uppvärms stenvalsen, i synner- het en granitvals, i valsslipmaskinen t.ex. medelst vattenstrålar till den temperatur i vilken valsen kommer att arbeta i pappersmaskinen, t.ex. i dess pressparti. Valsen slípas enligt uppfinningen till sin slut- liga form i denna samma temperatur som motsvarar valsens funktionstempe- ratur. På detta sätt blir de formfel som beror på stenmaterialets ojämna värmeutvidgning kompenserade. När den på detta sätt slipade valsen mon- teras på plats i pappersmaskinens pressparti uppträder således inga som helst böjningar som beror på temperaturändringar.The final machining of the outer surface of the stone roller is performed as known in a grinding machine, in which the roller rotates supported by its own shaft. The outer surface ground by means of grindstone or diamond grinding to a cylinder, whose surface roughness is of the order of 1.6 Pm. The roller is then balanced. 10 15 20 25 30 35 454 092 In the process of this invention, the stone roll is heated, in particular hot a granite roller, in the roller grinder e.g. by means of water jets to the temperature at which the roller will operate in the paper machine, for example in its press party. The roller is ground according to the invention to its final in this same temperature which corresponds to the operating temperature of the roller ratur. In this way, the shape defects due to the stone material become uneven thermal expansion compensated. When the roller ground in this way is mounted in place in the press section of the paper machine, thus no one appears preferably bends due to temperature changes.

Stenvalsens nnormala funktionstemperatur i pappersmaskinens pressparti är ca 35-40°C. Om i samband med presspartiet för effektivisering av avvattningen används en s.k. ånglåda, vars konstruktion har beskrivits närmare t.ex. i sökandens US-patent nr 4 163 688, är stenvalsens funk- tionstemperatur ca 50-55°C. ° I praktiken har det framgått, att stenvalsens_funktionstemperatur är en aning högre vid pappersmaskinens mittparti än i närheten av stenvalsens ändar. Förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan således även genom- föras på följande sätt: Valsens mittparti uppvärms till en temperatur som motsvarar funktionstemperaturen för stenvalsens mittparti och om- rådena nära gavlarna uppvärms till en temperatur som motsvarar funktions- temperaturen för dessa områden, och efter detta utförs slipningen av stenvalsen. En sådan temperaturprofil som följer valsens funktionstempe- ratur kan åstadkommas t.ex. med híälp av vattenstråleanordningar, som sprutar temperaturreglerat vatten mot bestämda ställen på stenvalsen.The normal operating temperature of the stone roller in the press section of the paper machine is about 35-40 ° C. If in connection with the press party for efficiency of the dewatering is used a so-called steam box, the construction of which has been described closer e.g. in applicant's U.S. Patent No. 4,163,688, the function of the stone roll is temperature about 50-55 ° C. ° In practice, it has been found that the function of the stone roller is slightly higher at the center of the paper machine than near the stone roller ends. Thus, the process of the present invention can also be carried out is carried out as follows: The middle part of the roller is heated to a temperature which corresponds to the operating temperature of the middle part of the stone roll and the areas near the ends are heated to a temperature corresponding to the the temperature of these areas, after which the grinding is performed by the stone roller. Such a temperature profile that follows the operating temperature of the roller ratur can be achieved e.g. with the aid of water jet devices, such as sprays temperature-controlled water to specific places on the stone roller.

Ett alternativt sätt att uppvärma stenvalsen till den vid uppfinningen avsedda temperaturen under slipningen är att anordna en varmvattenbas- säng i samband med valsen som slipas. Bassängen innehåller temperatur- reglerat vatten och valsen roterar i kontakt med detta.An alternative way of heating the stone roll to that of the invention intended temperature during grinding is to provide a hot water base bed in connection with the roller being ground. The pool contains temperature regulated water and the roller rotates in contact with this.

Förfarandet enligt uppfinningen kan naturligtvis användas både vid tillverkning av nya stenvalsar och vid iståndssättning av gamla valsar.The method according to the invention can of course be used both in manufacture of new stone rollers and in the repair of old rollers.

Uppfinningens olika detaljer kan variera inom ramen för den i de vid- stående patentkraven definierade uppfinningstanken. -...... ->._....\_-...._.J_...a...........-._._....n.\.., .,The various details of the invention may vary within the scope thereof. standing claims defined the inventive concept. -...... -> ._.... \ _-...._. J _... a ...........-._._.... n . \ ..,.,

Claims (6)

10 15 20 25 30 '454 092 Patentkrav10 15 20 25 30 '454 092 Patent claims 1. Förfarande vid tillverkning av en stenvals, i synnerhet en pressvals för en pappersmaskin för minskning eller eliminering av höjningar som uppträder i samband med stenvalsens funktion, k ä n n e t e c k n a t därav, att stenvalsens cylindermantel (10) slipas till sin slutliga form i väsentligen samma temperatur som den temperatur i vilken ifrågavarande stenvals kommer att fungera i pappersmaskinen.Method in the manufacture of a stone roll, in particular a press roll for a paper machine for reducing or eliminating elevations which occur in connection with the function of the stone roll, characterized in that the cylinder shell (10) of the stone roll is ground to its final shape at substantially the same temperature as the temperature at which the stone roll in question will operate in the paper machine. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att stenvalsens cylindermantel (10) slipas till sin slutliga form i en tem- peratur av ca 35...40°C.2. A method according to claim 1, characterized in that the cylinder shell (10) of the stone roll is ground to its final shape at a temperature of about 35 ... 40 ° C. 3. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att sådana stenvalsar som i pappersmaskinens press fungerar som en vals där det används en ånglåda, slipas till sin slutliga form i en tempera- tur av ca 50...55°C.3. A method according to claim 1, characterized in that such stone rollers which in the press of the paper machine function as a roller where a steam box is used, are ground to their final shape at a temperature of about 50 ... 55 ° C. 4. Förfarande enligt patentkravet 1,2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att stenvalsens cylindermantel (10) slipas till sin slutliga form i olika temperaturer i stenvalsens axelriktning, vilka olika tempera- turer väsentligen motsvarar funktionstemperaturerna för motsvarande ställen på ifrågavarande stenvals i pappersmaskinen.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the cylinder shell (10) of the stone roll is ground to its final shape at different temperatures in the axis direction of the stone roll, which different temperatures substantially correspond to the operating temperatures of corresponding places on the stone roll in question in the paper machine. . 5. Förfarande enligt patentkravet 1,2,3 eller 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att uppvärmningen av stenvalsen som skall slipas till ifråga- varande temperatur utförs med hjälp av vattenstråleanordníngar.5. A method according to claim 1,2,3 or 4, characterized in that the heating of the stone roll to be ground to the temperature in question is carried out by means of water jet devices. 6. Förfarande enligt patentkravet 1,2,3 eller 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att uppvärmningen av stenvalsen till ifrågavarande tempera- turnivå utförs med hjälp av en vattenbassäng innehållande temperatur- reglerat vatten, i kontakt med vilket stenvalsen som skall slipas rote- rar .6. A method according to claim 1,2,3 or 4, characterized in that the heating of the stone roll to the temperature level in question is carried out by means of a water basin containing temperature-controlled water, in contact with which the stone roll is to be ground. - rar.