FI104343B

FI104343B - Paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen telan liukulaakerointi

Info

Publication number: FI104343B
Application number: FI981384A
Authority: FI
Inventors: Osmo Nikulainen; Vesa Nokelainen
Original assignee: Valmet Corp
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 1999-12-31
Also published as: DE29910075U1; FI104343B1; FI981384A0

Description

104343

Paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen telan liukulaakerointi. - Glidlagring för valsen tili en pappers-/kartongmaskin eller efterbehandlingsmaskin.

5 Esillä olevan keksinnön kohteena on paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen telan ulkopuolinen, telan akselia ympäröivä liukulaakerointi, johon kuuluu akselin ympärillä olevia hydrostaattisia laakerielementtejä, jotka on varustettu liukuelementein, jotka on sovitettu asemoitumaan 10 telan akselin kaulan ympärille kyseisen akselin ja siten telan tukemiseksi pyörivästi runkoelimen, kuten laakeripu-kin suhteen.

Keksinnön kohteena on myös menetelmä paperi-/kartonkiko-15 neen tai jälkikäsittelykoneen telan, erityisesti kuumennetun telan ulkopuolisen, telan akselia ympäröivän liukulaa-keroinnin jäähdyttämiseksi, johon liukulaakerointiin kuuluu akselin ympärillä olevia hydrostaattisia laake-. rielementtejä, jotka on varustettu liukuelementein, jotka • 20 on sovitettu asemoitumaan telan akselin ympärille kyseisen akselin ja siten telan tukemiseksi pyörivästi runkoelimen suhteen.

Tällainen telojen, esimerkiksi nipin muodostavien telojen, 25 ulkopuolinen liukulaakerointi korvaa vierintälaakeroinnin ja epäedullisemmat liukulaakerointiratkaisut. Yllä kuvatunlainen liukulaakerointi saadaan aikaan esimerkiksi patenttihakemuksen FI 970624 mukaisella järjestelyllä, jota on tässä esitetty kaaviomaisesti kuviolla 1. Kuvion 1 30 mukainen tekniikan tason ratkaisu käsittää telan ulkopuoliset hydrostaattiset laakerielementit 3, jotka on asen- • nettu laakeripukkiin 5, ja jotka pääsevät vapaasti asemoitumaan nipin muodostavan telan 1 akselin 2 ympärille. Mainittu nippi muodostuu vastatelan 12 kanssa.

35

Etenkin kuumennettavissa teloissa (termoteloissa), joissa lämmön siirtyminen telan akselilta laakerielementteihin on erityisen voimakasta, saattaa tällainen lämmön siirtyminen 2 104343 johtaa liukulaakereiden tai muiden hydraulikomponenttien vaurioitumiseen.

Keksinnön eräänä päämääränä on aikaansaada parannettu 5 paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen telan ulkopuolinen liukulaakerointi, jolla katkaistaan tai ainakin olennaisesti vähennetään lämpöenergiavirtaa telalta liukuelementteihin, ja jolla vältetään liukuelementtien liiallinen lämpeneminen ja siitä johtuvat ongelmat. Kek-10 sinnön eräänä lisäpäämääränä on saattaa myös liukupintojen välinen lämpötilaero mahdollisimman pieneksi.

Näiden keksinnön päämäärien saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen 15 telan ulkopuoliselle liukulaakeroinnille on tunnusomaista, että laakerointiin kuuluu liukuelementtien ja akselin välissä oleva holkki, joka on järjestetty akselin mukana pyöriväksi.

• 1 20 Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa hoikissa on joukko olennaisesti hoikin aksiaalissuunnassa ulottuvia reikiä, joiden kautta lämpöä siirtävää väliainetta on järjestetty johdettavaksi.

25 Keksinnön vielä eräänä päämääränä on sovittaa akselin kartiomainen ulkopinta liukulaakeroinnille sopivaksi lieriöpinnaksi. Tämä päämäärä on keksinnön mukaisesti ratkaistu siten, että hoikin ulkopinta on olennaisesti lieriömäinen, sisäpinnan ollessa sovitettu akselin ulko-30 pinnan muotoon.

•

Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa 2 - 6 on esitetty keksinnön mukaisen liukulaakeroinnin eräitä edullisia sovellutusmuotoja ja rakennetoteutuksia.

35

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä käytetään hoikkia, jossa on olennaisesti aksiaalissuunnassa ulottuvia reikiä, joka holkki asenne 104343 3 taan akselin ja liukuelementtien väliin, ja että kyseisten aksiaalissuunnassa ulottuvien reikien kautta johdetaan jäähdyttävää väliainetta.

5 Seuraavaksi keksintöä selitetään esimerkinomaisesti oheisten piirustuksien kuvioihin viittaamalla, joissa:

Kuvio 1 esittää kaaviomaisena, osittain leikattuna päätykuvantona nykyistä tekniikan tasoa edustavaa 10 liukulaakerointia.

Kuvio 2 esittää kaaviomaisena leikkauskuvantona keksinnön erään suoritusmuodon mukaista liukulaakerointia.

15 Kuvio 3 esittää kaaviomaista päätykuvantoa hoikista.

Kuvio 4 esittää leikkausta pitkin kuvion 3 viivaa IV-IV.

. Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaista telan 20 ulkopuolisen liukulaakeroinnin erästä suoritusmuotoa. Tela on merkitty viitenumerolla 1. Telan akseli on merkitty viitenumerolla 2.

Vaikka keksinnön mukainen liukulaakerijärjestely käsittää . . 25 yleensä useita hydraulisia laakerielementtejä 3, on ku- viossa 2 havainnollistettu järjestelyä vain yhdellä laake-rielementillä 3, joka vastaa kuvion 1 ylintä, pystysuorassa olevaa laakerielementtiä. Laakerielementit 3 on asennettu runkoelimeen tai laakeripukkiin 5.

30

Mainittujen laakerielementtien 3 liukuelementtien 4 ja telan 1 akselin 2 väliin on sovitettu holkki 6. Kuten parhaiten kuviosta 4 nähdään, on hoikin 6 reikä poikkileikkaukseltaan kartiomainen. Tämän kartiomaisen pinnan 17 35 avulla saadaan holkki 6 sovitettua aksiaalissuunnassa telan 1 ulkopuolelle ulottuvan akselin 2 kartiomaisen osan 21 ympärille liukuelementtien 4 ja akselin 2 väliin.

104343 4

Holkki 6 kiinnitetään akselin 2 ympärille esimerkiksi kiilalukituksella {ei esitetty) siten, että holkki 6 pyörii akselin mukana. Aksiaalissuuntainen liikkuminen voidaan estää esimerkiksi akselin 2 ympärille kiinnitettä-5 väliä mutterilla 20. Hoikin 6 ulkopinta 11 on poikkileikkaukseltaan olennaisesti lieriömäinen. Tällöin akselin 2 ja liukuelementin 4 välinen voiteluöljykalvo (ei esitetty) on hoikin 6 lieriömäisen ulkopinnan 11 ja liukuelementin 4 liukupinnan välissä.

10

Akselin 2 kartiomaisuudesta johtuen laakerielementit 3 on aiemmin asemoitu akselin 2 pyörimisakselin suhteen hieman vinoon, mutta keksinnön mukaisen hoikin 6 ulkopinnan 11 lieriömäisyydestä johtuen voidaan laakerielementit 3 15 sovittaa akselin 2 ympärille kohtisuorasti sen pyörimisakselin suhteen. Tämän johdosta vältytään muilta erityisjärjestelyiltä, esimerkiksi laakeripukin 5 osalta.

.. Hoikin 6 päätypinnan 19 kehälle on järjestetty joukko ' 20 hoikin aksiaalissuunnassa ulottuvia, pitkänomaisia reikiä 7, jotka ulottuvat suurimmalle osalle hoikin 6 pituutta.

Hoikin 6 päätypinnalle 19 on järjestetty myös koko pääty-pinnan kehän ympäri ulottuva rengasura 9, johon reikien 7 . 25 yksi pää avautuu. Reikien 7 toinen pää avautuu lisäreiän 18 välityksellä hoikin 6 lieriömäiselle ulkopinnalle 11.

Jäähdytysväliaine 8 johdetaan hoikin 6 reikiin 7 ulkoisesta painelähteestä (ei esitetty) sopivan suuruisella sää-30 dettävällä paineella. Jäähdytysväliaine 8 johdetaan aluksi syöttökanavaan 15, joka kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa on laakeripukin 5 läpi viety reikä. Jäähdytysväliaine 8 tuodaan syöttökanavaa 15 pitkin syöttökanavan 15 jatkeena olevaan joustavaan putkeen 14 ja siitä edelleen 35 asemointielinten 13 avulla syöttöputkeen 10. Syöttöputkeen 10 on liitetty syöttöpää 16, jossa jäähdytysvällaineen 8 kulkusuunta saadaan muutettua likimain akselin 2 pyörimisakselin 22 suuntaiseksi. Syöttöpää 16 avautuu hoikin 6 5 104343 rengasuraan 9.

Pyörimisakselinsa 22 ympäri pyörivä akseli 2 pyörittää mukanaan hoikkia 6, jolloin hoikissa olevat reiät 7 pyö-5 rähtävät vuorollaan hoikin rengasuraan 9 sijoitetun syöt-töputken 10 syöttöpään 16 kohdalle, jolloin jäähdytysväliaine 8 siirtyy syöttöpäästä 16 hoikin 6 reikiin 7. Jäähdy-tysväliaine 8 poistuu hoikin 6 reiän 7 toisesta päästä, hoikin 6 ulkopinnalla 11 olevien lisäreikien 18 kautta.

10 Asemointielimien 13 avulla pidetään vakioetäisyys hoikin 6 ja syöttöputken 10 välillä. Joustava putki 14 sallii syöttöputken 10 liikkumisen syöttökanavan 15 suhteen. Etäisyyden muutoksia voi aiheutua hoikin 6 ja akselin 2 lämpötilan muutoksista johtuvasta lämpölaajenemisesta.

15

Hoikin 6 ja jäähdytysväliaineen 8 tehtävänä on katkaista tai olennaisesti vähentää lämpöenergiavirta akselilta 2 laakerielementeille 3. Termotelassa 1 telan pintalämpötila voi nousta jopa yli 200°C:een, ja tällöin akselilta 2 20 hoikkiin 6 siirtyvä lämpö absorboituu olennaisesti hoikin 6 reikien 7 läpi virtaavaan viileämpään jäähdytysväliai-neeseen 8, jolloin lämpöenergiavirta akselilta 2 liukuele-menteille 4 katkeaa tai olennaisesti vähenee. Tällöin liukuelementtien 4 voiteluöljykalvon liiallisesta kuumene-25 misesta johtuvat ongelmat poistuvat, sen lämpötilan pysyessä käytössä koko ajan matalana ja olennaisesti vakioläm-pöisenä.

Lämpöenergiavirran katkaisun tehokkuuteen vaikuttavat 30 jäähdytysväliaineen 8 lämpötila, mikä keksinnön edullises-; sa sovellutusmuodossa on alle noin 80°C, joka on liukuele- mentin 4 ja akselin 2 välille sisään syötettävän voiteluöl jykalvon muodostavan voiteluöljyn tavallinen maksimilämpötila. Jäähdytysväliaineena on edullisesti sama öljy, 35 jota käytetään voiteluun, mutta muutakin nestettä voidaan käyttää, mikäli väliaineen kierto on eristetty riittävästi liukuelementtien 4 voiteluöljykierrosta. Lämpöenergiavirran katkaisun tehokkuuteen vaikuttaa myös hoikin 6 reikien 104343 6 7 halkaisijat ja niiden esiintymistiheys hoikin 6 kehässä. Näitä ominaisuuksia voidaan tietenkin muuttaa tarpeen mukaan.

5 Keksinnön mukaisesti holkki 6 voi olla valmistettu lämpöä eristävästä materiaalista, jolloin reiät 7 niihin liittyvine jäähdytysväliaineen 8 syöttöineen voidaan mahdollisesti jättää pois.

Claims

7 104343

1. Paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen telan ulkopuolinen, telan (1) akselia (2) ympäröivä liukulaake- 5 rointi, johon kuuluu akselin (2) ympärillä olevia hydrostaattisia laakerielementtejä (3), jotka on varustettu liukuelementein (4), jotka on sovitettu asemoitumaan telan (1) akselin (2) ympärille kyseisen akselin (2) ja siten telan (1) tukemiseksi pyörivästi runkoelimen (5) suhteen, 10 tunnettu siitä, että laakerointiin kuuluu liuku-elementtien (4) ja akselin (2) välissä oleva holkki (6), joka on järjestetty akselin (2) mukana pyöriväksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liukulaakerointi, 15 tunnettu siitä, että hoikissa (6) on joukko olennaisesti hoikin (6) aksiaalissuunnassa ulottuvia reikiä (7), joiden kautta lämpöä siirtävää väliainetta (8) on järjestetty johdettavaksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen liukulaakerointi, tunnettu siitä, että hoikin (6) päädyssä (19) on rengasura (9), johon mainittu jäähdytysväliaine (8) on syötettävissä väliaineen syöttöelimillä (10, 14, 15,16), ja että kukin reikä (7) avautuu kyseiseen rengasuraan (9) 25 jäähdytysväliaineen (8) johtamiseksi reikien kautta.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liukulaakerointi, tunnettu siitä, että hoikin (6) ulkopinta (11) on olennaisesti lieriömäinen, sisäpinnan (17) ollessa sovi- 30 tettu akselin ulkopinnan (21) muotoon. •

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen liukulaakerointi tunnettu siitä, että holkki (6) on valmistettu lämpöä eristävästä materiaalista. 35

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen liukulaakerointi, tunnettu siitä, että telana (1) on kuumennettu tela. 104343 8

7. Menetelmä paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelyko-neen telan (1), erityisesti kuumennetun telan ulkopuolisen, telan (1) akselia (2) ympäröivän liukulaakeroinnin jäähdyttämiseksi, johon liukulaakerointiin kuuluu akselin 5 (2) ympärillä olevia hydrostaattisia laakerielementtejä (3), jotka on varustettu liukuelementein (4), jotka on sovitettu asemoitumaan telan (1) akselin (2) ympärille kyseisen akselin (2) ja siten telan (1) tukemiseksi pyöri-västi runkoelimen (5) suhteen, tunnettu siitä, 10 että menetelmässä käytetään hoikkia (6), jossa on olennaisesti aksiaalissuunnassa ulottuvia reikiä (7), joka holkki (6) asennetaan akselin (2) ja liukuelementtien (4) väliin, ja että kyseisten aksiaalissuunnassa ulottuvien reikien (7) kautta johdetaan jäähdyttävää väliainetta (8). 9 104343