DK141345B - Varmeudvekslende valse med en yderkappe og en inderkappe. - Google Patents

Description

/fv OD FREMLÆG6ELSESSKRIFT 141345 F 26 B 13/18 DANMARK ,i,,,ntc|,F c 13/So • (21) Ansøgning nr. 2188/67 (22) Indleveret den 25· apr. 19^7 (23) Le bedeg 25. apr. 1967 (44) Ansøgningen fremtogt og __ „ , _ Q.

fremlaeggetesssfcriftetofføntHgglort«ten 2¾. feb. 1 900 DIREKTORATET FOR ^ PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begwetfre «ton

28. apr. 1966, 5777/660 SE

(71) SKANDINAVISKA APPARATINDUSTRI, Aktiebolaget Saiap, Koepmansgatan 6, TTalkenberg, SE.

(72) Opfinder: Karl Axel Bertil £arreby, Koepmansgatan 6, Falkenberg, SE.

(74) Fuldmssgtig under sagens behandling:

Larsen & Birkeholm Patentkontor A/s.

(54) Varmeudvekslende valse med en yderkappe og en inderkappe.

Opfindelsen angår en valse af den i krav l's indledning angivne art.

Ved sådanne kendte valser, hvor den skruelinjeformede metal-5 skinne er fastgjort til inderkappen, er det vigtigt, at kon takten til yderkappen er god. Den varmeoverførende virkning er således i høj grad betinget af denne kontakt. Når imidlertid yderkappen er udskiftelig, og når det desuden samtidigt er muligt at justere yderkappens stilling, er det vanskeligt 141345 2 at bevare eller sikre en god kontakt mellem metalskinnen og yderkappen. Resultatet af en dårlig kontakt mellem disse to maskinelementer vil være, dels at det opståede spillerum vil medføre lækage af det varmeoverførende medium, hvorved strøm-5 ningen og varmeoverføringen vil blive ujævn, og dels at metalskinnen ikke vil virke som varme- eller køleribbe, hvorved selve varmeoverføringsarealet bliver formindsket.

Formålet med opfindelsen er derfor at anvise en konstruktion, 10 hvorved man tilsikrer en god kontakt mellem metalskinnen og yderkappen. Valsen er således ejendommelig ved de i krav l’s kendetegnende del angivne foranstaltninger. Herved kan man opnå en passende fjedrende ophængning af metalskinnen, som gør det muligt at udskifte yderkappen med en anden yderkappe samt yder-15 ligere at foretage en justering af yderkappens stilling uden at kontakten til metalskinnen forstyrres.

Ifølge opfindelsen kan skinnen bestå af en strimmel af stål, hensigtsmæssigt fjederstål. Herved opnås på én gang en god fjed-20 rende og varmeoverførende virkning.

Bærelaget kan ifølge opfindelsen bestå af glasfiberarmeret formstof, hensigtsmæssigt af polyester eller gummi. Herved opnås en god og robust konstruktion.

25

En fordelagtig udførelsesform for valsen er ejendommelig ved det i krav 4- angivne. Herved kan bærelaget gøres mere eftergiveligt, og sikkerheden for at opnå den korrekte stilling bliver derved forøget.

30

Yderkappen kan endelig ifølge opfindelsen ved sin inderside være forsynet med et skruelinieformet spor til optagelse af den radialt ydre kant af styreskinnen. Herved bliver tætningen mellem yderkappen og skinnen forøget, hvilket tilsikrer en jævnere varme-35 overgang. En valsekonstruktion med et skruelinieformet spor af denne art er ganske vist kendt fra beskrivelsen til USA-patent nr 234-1519. Den derfra kendte valse er inidlertid ikke af den foreliggende art, da dens yderkappe ikke er udskiftelig. Når denne således kendte foranstaltning ikke hidtil har været anvendt i for- 3

U136S

bindelse med valser af den foreliggende art, skyldes det formentlig, at det ikke har været muligt at fremstille maskinele-menterne med de fornødne tolerancer. Den ifølge den foreliggende opfindelse anviste teknik gør det muligt at overføre den kendte 5 teknik til valser med udskiftelig yderkappe.

Opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegningen, . hvor 10 fig. 1 viser en udførelsesform for en valse ifølge opfindelsen, set delvis i længde snit, fig. 2 valsen, set fra en ende, 15 fig. 3 i større målestok et delvis længdesnit gennem den ene ende af valsen under sammenstilling, 20 fig. 4 et delvis snit og set fra siden af en valse ifølge en anden udførelsesform for opfindelsen, fig. 5 i større målestok en del af denne valse, 25 set i længdesnit, og fig. 6 yderkappen i perspektiv og visende anbringelsen af styreskinnen på det skruelinieformede organ.

30

Den på tegningen viste valse er tænkt udformet som en kølevalse med en yderdiameter på f.eks. 500 mm og med vand som kølemedium.

4 141345

Valsens yderkappe 1 og inderkappe 2 er tænkt udformet af ret tynd plade, med en tykkelse på f.eks. 4-6 mm, der er rullet til cylinderform med en svejset længdesøm. Sømmen slibes efter svejsningen, så at kapperne 1 og 2 bliver 5 jævne udvendig. Eventuelt kan kappen efter svejsningen gennemgå en rulningsoperation. Ved inderkappen 2 fastgøres, hensigtsmæssigt ved svejsning, valsens akseltappe 3, der er hule, ved hjælp af eger 4, så at inderkappens inderside bliver tilgængelig mellem dem. Akseltappene 3 er forsynet 10 med en boring 5, med hvilken de kommunikerer med det ringformede mellemrum 6 mellem kapperne 1 og 2 ved hjælp af rør 7, der også tjener som eger.

I mellemrummet 6 mellem kapperne 1 og 2 er der ved begge 15 valsens ender indført to fjederringe 8 og 9, der er forsynet med en på tværs gående slids og som har forskellige diametre. Disse ringe er fremstillet af stål eller lignende materiale. Den største fjederring 8 har en udvendig diameter, der kun er ubetydeligt mindre end yderkappen l's 20 indre diameter. Den mindste fjederring 9 har en indre diameter, der kun ubetydeligt overstiger inderkappen 2’s ydre diameter. Fjederringene 8's og 9rs radialt mod hinanden vendende flader 10 henholdsvis 11 er koniske, så at ringenes aksialt indre ende bliver tykkere end deres ydre ende. I 25 mellemrummet mellem fjederringene 8 og 9 er der indført en tætningsring 12, hvis radialt ydre og indre flader er koniske med en konicitet, der stemmer overens med koniei-teten på fladerne 10 og 11 på fjederringene 8 og 9. Ringen 12 er forsynet med et antal boringer 133 hvis akselinie 50 er parallel ved valsens længdeakse. Gennem boringerne 13 går med rigeligt spillerum bolte 15 med hoved 14, hvilke bolte er indskruelige i en møtrik-ring 16. Mellem møtrikringen l6 og fjederringene 8 og 9 er der anbragt en ringformet tætning 17 af gummi eller et andet hensigtsmæssigt 35 elastisk materiale.

141345 5

Udvendig omkring inderkappen 2 er der ifølge fig. 1 og 2 anbragt et bærelag 18 af et hensigtsmæssigt og ret stærkt og også varmeisolerende materiale. Et sådant materiale er f.eks. glasfiberarmeret, f.eks. polyesterplast. Dette 5 vikles op i bånd omkring inderkappen, så at der dannes en ret glat, cylinderformet kappe. Omkring denne plastkappe vikles der en på højkant stillet strimmel af stål, hensigtsmæssigt fjederstål, således at den strækker sig skrue-linieformet fra valsens ene ende til den anden ende. Denne 10 styreskinne 19 gives en udvendig diameter, der overstiger yderkappen l's indre diameter noget, f.eks. 1-3 mm. I mellemrummet mellem nær hverandre liggende viklinger og styreskinnen anbringes der endvidere glasfiberarmeret plast, så at skinnen med sin radialt set indre kant 20 bliver ind-15 lejret i bærelaget 18.

Ved valsens sammensætning forskydes yderkappen 1 ind over inderkappen 2, se fig. 3, idet styreskinnen 19's viklinger bøjes noget fjedrende til siden. Efter at yderkappen er 20 forskudt til sin nøjagtige stilling på inderkappen 2, fig.

1, i hvilken stilling styreskinnen 19 med en vis fjederspænding trykkes mod indersiden af yderkappen 1, trækkes boltene 15 an. Derved bringes ringene 8 og 9 til at eksnandere mod yderkappen 1 henholdsvis indenkanpen 2 samti dio· med, at den 25 opnås nødvendig tætnine: ved valsens ender ved komprimering af tætningsringene 17. Kølemediet strømmer, som angivet med pile i fig. 1, ind gennem den ene akseltap 3, i en skrue-linieformet bane gennem mellemrummet 6 mellem bærelaget 18 og yderkappen 1 og ud gennem den modsatte akseltap 3· Den 30 af bærelaget 18, styreskinnen 19 og yderkappen 1 begrænsede kanal kan gives ret lille tværsnit, hvorfor strømningshastigheden af kølemediet kan gøres ret stor. På grund af dette og den gode kontakt mellem styreskinnen 19 og yderkappen 1 bliver varmeafgangen til kølemediet god.

Ved udskiftning af yderkappen 1 trækkes denne af i samme retning som den skydes ind om inderkappen 2.

35 6 141346

Ifølge den på fig. 4-6 viste udførelsesform kan bærelaget 18 bestå af skruelinieformede organer 21. Disse organer 21 kan udgøres af mod hverandre lagte ringe eller, som vist på fig. 6, af en skruelinieformet viklet slange, der anbrin-5 ges på den indre kappe 2. Styreskinnen 19 støtter sig med sin radialt indre kant 20 i et spor 22 i det skrueliniefor-mede organ 21 eller slangen. Sporet 22 er hensigtsmæssigt forstærket med en i tværsnit i hovedsagen u-formet metalskinne 23. Med sin radialt set ydre kant 24 er skinnen 19 10 indført i et skruelinieformet spor 25 på indersiden af yderkappen 1.

Ved montering går man frem således, se i denne forbindelse især fig. 6, at først skrues styreskinnen 19 ind i yder-15 ’ kappen 1, og derefter skrues den skruelinieformede slange 26 ind således, at·skinnen 19 med sin radialt.indre kant griber ind i sporet i slangen. Slangen 26 er ved monteringen hensigtsmæssigt ikke under indvendigt tryk men er slap, så at inderkappen 2 nemt kan skydes ind. Gennem en 20 indblæsningsventil 27, fig. 5, fyldes slangen 26’s indre 28 med et trykmedium, f.eks. trykluft eller et hydraulisk medium, som f.eks. vand eller olie. Derved trykkes sporet 22 med forstærkningsskinnen 23 mod den radialt indre kant 20 af styreskinnen 19, og denne trykkes på sin side med 25 · sin radialt set ydre kant 24 mod yderkappen 1, så at denne får god indvendig støtte. Ved denne tiltrykning fås også god tætning ved såvel den ydre kant 24 som den indre kant 20 af skinnen 19, så at det gennem mellemrummet 6 strømmende medium tvinges til at følge den ved hjælp af styreskinnen 30 19 dannede skruelinieformede bane mellem kapperne 1 og 2.

Der forekommer ingen lækage mellem de forskellige vindinger af banen. For at sikre rigtig stilling på de skruelinieformede omdrejninger af slangen 26 på inderkappen 2, kan man anbringe fastgørelsesskruer 29 med møtrikker 30 på skruer-35 nes indre ende. Man kan også alternativt tænke sig ved hjælp 141346 7 af fjederringene9 at opnå en sådan støtte for enderne af det skruelinieformede organ 21 ved valsens ender, at alle omdrejningerne holdes i stilling på inderkappen 2, ifald valsens ene gavl skal monteres først efter fyldning med 5 trykmediet. I dette tilfæle kan fastgørelsesskruerne 29 spares og tætningen derved forbedres.

De viste og beskrevne udførelsesformer er at betragte som eksempler, og valsens forskellige dele kan konstruktivt 10 forandres på en række måder indenfor rammerne for patentkravene. På tegningerne er valsen vist forsynet med kun én styreskinne 19. Der kan imidlertid komme flere sådanne på tale, så at der strækker sig flere kanaler i en skrue-linieformet bane inden for yderkappen 1.

15 I stedet for af stål eller metal kan styreskinnen 19 være udformet med en strimmel af fjedrende plast, f.eks. polyten.

Bærelaget 18 kan også være udformet af gummi. Opfindelsen kan naturligvis også tilpasses med varmevalser, hvorved 20 det varmeoverførende medium kan udgøres af varmt vand eller damp. Til de skruelinieformede organer 21 kan der vælges gummi af bildækskvalitet eller med en hårdhed, der er noget større end på en sådan kvalitet, f.eks. 70° shore.

Endvidere kan man tænke sig en eller anden plast, som i mange 25 tilfælde med fordel kan glasfiberarmeres. Det skruelinieformede organ eller organer behøver ikke at være hule.

Men en sådan udformning letter monteringen, da organerne i slap tilstand er nemmere at føre ind på plads.