FI108654B - Paperikoneen kaapimen kuormitusjärjestely - Google Patents

Description

108654

PAPERIKONEEN KAAFIMEN KUORMITUS JÄRJESTELY

Keksinnön kohteena on paperikoneen kaapimen kuormitusjärjestely, jossa kaapimeen kuuluu teräkannatin ja siihen nivelöinnin avulla 5 kääntyväksi sovitettu teräpidin, ja jossa teräkannattimen ja teräpitimen väliin on sovitettu paineväliaineella toimivat kuormituselimet teräpitimen kääntämiseksi teräkannattimen suhteen ja siten kaavinterän painamiseksi kaavittavaa pintaa vasten.

10

Yleisesti kaapimen teränpitimistä tehdään moniosaisia tai muuten joustavia, jotta sinällään taipuisa kaavinterä asettuisi kaavittavan pinnan mukaisesti. Tällöin kuitenkin tavanomaisilla kuormituselimillä painetun kaavinterän todellinen pintaan 15 kohdistama kosketusvoima vaihtelee eri kohdissa. Tämä vaihtelu ilmenee huonona kaavintatuloksena ja epätasaisena kaavinterän kulumisena.

I US-patentissa numero 5,279,710 esitetään paperikoneen kaavin, 20 jonka teräpitimessä on kaavinterän kiinnitysruuvien lisäksi hienosäätöruuveja. Hienosäätöruuvien kireys vaikuttaa kaavinte-rään ja niillä kaavinterää pyritään pakottamaan kaavittavan '.·. pinnan muotoiseksi. Esitetty ratkaisu on kuitenkin monimutkainen ja hienosäätöruuveilla kaavinterään aikaansaatu muotovaikutus on 25 vähäinen. Lisäksi teräasetuksia ei voi muuttaa ajon aikana ja hienosäätöruuvien asetus voi muuttua tärinästä.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen paperikoneen kaapimen kuormitusjärjestely, jolla sekä kaavinterän muoto että !.. 30 sen kaavittavaan pintaan kohdistama voima voidaan säätää vyöhykkeittäin halutuksi ajon aikana. Tämän keksinnön tunnusomaiset = = piirteet ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista. Keksinnön mukaisella kuormitus järjestelyllä voidaan kaavinterää kuormittaa • /; tietyillä väleillä halutulla voimalla. Tällöin kaavintatulos on 35 kauttaaltaan aikaisempaa parempi. Tämän lisäksi voidaan keksinnön mukaisella kuormitusjärjestelyllä tasata kaavinterän mahdollinen epätasainen kuluminen. Lisäksi kosketusvoiman ollessa 2 108654 säädettävissä vyöhykkeittäin kaavintatulos voidaan varmistaa lisäämällä kosketusvoimaa esimerkiksi päänvientialueella. Vastaavalla tavalla voidaan kaavinterän karhennusvaikutusta telan pintaan säätää.

5

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissa 10 Kuva 1 esittää päästä katsottuna keksinnön mukaisen kaapimen aksonometrisesti kuvattuna ja osittain leikattuna,

Kuva 2 esittää keksinnön mukaisen kaapimen kuormi- tuselimen toisen sovelluksen halkileikattuna, 15 Kuva 3 esittää kuvan 2 sovelluksen muunnoksen.

Kuvassa 1 esitetään pääperiaatteeltaan tavanomainen kaavin asetettuna telan 10 yhteyteen. Kaapimen teräkannatin 11 on kuvattu vain osittain eikä kaapimen tuentaa ole siten esitetty. 20 Teräkannattimeen 11 on nivelöinnin 12 avulla kiinnitetty käänty-. h. västi teräpidin 13. Teräpidintä 13 käännetään teräkannattimen 11 suhteen paineväliaineella toimivilla kuormituselimillä, jotka tässä sovelluksessa ovat kuormitusletkuja 17 ja 18. Edullisesti paineväliaineena käytetään paineilmaa, mutta myös muut väliai-25 neet ovat mahdollisia. Teräpitimeen 13 on asennettu varsinainen kaavinterä 14, joka voidaan yksinkertaisesti vaihtaa kaapimen pysyessä paikoillaan.

I * »

Keksinnön mukaan kuormituselimiin kuuluu ainakin yksi toimilaite *. 30 kuormittavalla tai palauttavalla puolella. Tällainen toimilaite käsittää kaksi tai useampia kaapimen pituussuunnassa toisiaan ·*· seuraavia kuormitusosia 15. Kuvassa 1 perättäisten kuormitusosi- :.· ; en 15 liitoskohtaa on kuvattu viitenumerolla 16. Lisäksi kuhun- kin kuormitusosaan 15 ulottuu itsenäinen paineväliaineyhteys. 35 Tällöin kaavinterän 14 profiili voidaan mukauttaa kaapimen pituudella kaavittavalle pinnalle. Samalla kaavinterän 14 3 108654 kosketusvoima kaavittavaan pintaan voidaan säätää kaapimen pituudella vyöhykkeittäin järjestämällä kuormitusosiin 15 eri paine.

5 Keksinnön mukaisen kuormitusjärjestelyn mahdollistamiseksi on teräpitimen 13 oltava tarpeeksi joustava, jotta kuormitusosien 15 vaikutus siirtyisi kaavinterään 14. Vaihtoehtoisesti teräpi-din 13 voi koostua useasta kappaleesta, jotka on nivelöity toisistaan riippumatta teräkannattimeen 11. Edullisesti kuormi-10 tusosien 15 liitoskohta 16 on teräpitimen 13 kohdalla kuvan 1 mukaisesti, jolloin kaavinterään 14 aikaansaadaan selkeät vyöhykeraj at.

Kaapimeen voidaan järjestää sekä palautuspuolelle että kuormit-15 tavalle puolelle toimielimet, joiden rakenteet ovat oleellisesti toisiaan vastaavat. Tällöin kuormituspaineita kuormitusletkun 17 ja vastapaineita palautusletkun 18 kuormitusosissa sopivasti säätämällä saavutetaan tarkasti haluttu kaavinterän 14 profiili ja kosketusvoima kaapimen pituudella. Säätömahdollisuuksia 20 voidaan lisätä asettamalla kuormitus- ja palautusletkujen 17 ja j '· 18 kuormitusosat 15 kaavinterän 14 pituussuunnassa eri kohdille.

; ' : Myös kuormitusosien kokovalinta vaikuttaa säädön tarkkuuteen.

i t *

Keksinnön mukaan kuormitusosia on 3 - 21, edullisemmin 5-9 25 kappaletta. Kuormitusosien lisääminen tuo lisätarkkuutta säätä- miseen, mutta tällöin paineväliaineyhteyksien järjestäminen vaikeutuu. Toisaalta jo muutamallakin kuormitusosalla pelkästään ‘K. kuormitusletkussa saavutetaan aikaisempaa parempi kaavintatulos.

, ’; ’. Samalla kosketusvoima voidaan määrittää riittävän tarkasti • < < 30 halutuksi. Lisäksi kuormitusosat eivät välttämättä ole samanko-;;; koisia. Erikokoisilla kuormitusosilla voidaan säätövyöhykkeitä keskittää kaapimen päihin tai keskellä tai molempiin. Myös : esimerkiksi päänvientialueelle voidaan sovittaa kuormitusletkuun ‘K1: oma kuormitusosa. Käytännössä kuormitusosat on sovitettu kiinni 35 toisiinsa. Tällöin ne muodostavat kaapimen pituudelle ulottuvan kuormitusletkun. Ulkonäöltään tällainen kuormitusletku eroaa 4 108654 tavanomaisesta kuormitusletkusta lähinnä vain liitoskohtien osalta. Myös kuvissa 2 ja 3 esitetään yksi liitoskohta 16. Yhtenäisellä kuormitusletkulla varmistetaan sen paikallaan pysyminen teräpitimen ja teräkannattimen välissä. Myös painevä-5 liaineyhteyksien muodostaminen on yhtenäiseen kuormitusletkuun on helpompaa kuin irrallisiin kuormitusosiin.

Paineväliaineyhteydet kuormitusosiin voidaan järjestää usealla eri tavalla. Kuvissa 1-3 esitetään kolme tapaa. Kuvan 1 10 mukaisesti kukin paineväliaineyhteys on järjestetty kuhunkin kuormitusosaan 15 niiden ulkopinnalta. Tällöin kukin paineväliaineyhteys muodostuu taipuisasta putkesta 19. Putki 19 ulottuu kuormitusosalta 15 kaapimen jompaan kumpaan päähän. Kuormitusosiin 15 syötetään painetta edullisesti kaapimen molemmista i 15 päistä, jolloin pisimmät tarvittavat putket ovat alle puolet kuormitusletkun kokonaispituudesta. Selityksessä esitetyt piirteet sopivat myös palautusletkuille, ellei muuta ole mainittu .

20 Toinen tapa on järjestää paineväliaineyhteydet kuormitusosien : '.. sisäpuolelle. Tämä käy helposti putkilla 20, jotka ulottuvat kuormitusosien 15 liitoskohtien 16 läpi kuvan 2 tavoin. Jokainen i · :Y: putki 20 tiivistetään erikseen liitoskohtaan 16. Tällöin kuiten- kin muodostuu lukuisia tiivistettäviä kohtia. Vaihtoehtoisesti 25 putket voidaan järjestää yhden isomman metalliputken 20' sisäl-le, joka metalliputki 20' on sovitettu tiiviisti kuormitusosien 15 päätyseinämiin eli liitoskohtaan 16. Tätä vaihtoehtoa esittää kuvan 3 sovellus.

·, 30 Edellä kuvatuissa ratkaisuissa kuormitusosien ohjausventtiilit » ;;; sijaitsevat kaukana kaapimesta. Vaihtoehtoisesti kukin painevä- t * ;· liaineyhteys muodostuu yhteisestä syöttölinj asta ja siihen · yhdistetystä säätöventtiilistä. Tällöin kaapimessa on edullises- 'V! ti vain yksi syöttölinja sekä kaapeli sähköventtiilejä varten.

35 Eräs tapa on järjestää syöttölinja nivelöintiin 12 kuuluvaan akseliin 12' tai sen yhteyteen (ei esitetty).

i 5 108654

Sekä kuormitus- että palautusletkujen päissä oleviin kuormi-tusosiin voidaan paine syöttää aivan tunnetulla tavalla. Sisem- piin kuormitusosiin paine syötetään sitten jollain keksinnön mukaisella tavalla. Eri keinoja voidaan soveltaa yhdessä kaapi-5 messa samanaikaisesti. Käytännössä kaikki esitetyt tavat ovat edullisia, joskin erojakin löytyy. Sisäkkäiset putket eivät roiku epäedullisesti, mutta niiden huolto on vaikeampaa kuin ulkopuolisilla putkilla. Lisäksi vauriotilanteessa sisäpuoliset putket vioittuvat yleensä kaikki yhtä aikaa. Vastaavasti ulko-10 puolisissa letkuissa samanaikaiset vauriot ovat harvinaisia ja vauriokohdat on helppo paikantaa ja korjata.

Keksinnön mukaisella kuormitusjärjestelyllä voidaan kaavinterän profiilin säädön lisäksi säätää sen kosketusvoimaa kaavittavaan 15 pintaan. Tunnetusta poiketen kaavinta voidaan säätää sen ollessa toiminnassa. Kuormitusjärjestelyn ominaisuuksia voidaan hyödyntää esimerkiksi kaavinterän kulumisen kompensoinnissa. Tavallisella kaapimella kaavinterä kuluu eniten keskeltä, jolloin reunoilla kuluminen on vähäistä. Samalla kaavinterän kuormitus-20 profiilissa on epätasaisuuksia. Lisäämällä reunavyöhykkeisiin *·· painetta saadaan kosketusvoimaa kyseisissä kohdissa lisättyä.

: ' : Tällöin kaavinterä kuluu reunoilta enemmän, jolloin kokonaisuu- ; : : dessa kaavinterä kuluu tasaisesti ja kosketusvoima on tasainen.

; Paikallista kosketusvoiman lisäystä voidaan käyttää myös pään- j 25 vientialueella päänviennin onnistumisen varmistamiseksi. Lisäksi yleensä kaavittavana pintana on telan pinta, joka ei juurikaan kulu. Kuitenkin kaavinterä vaikuttaa telan pinnankarheuteen, jolloin kosketusvoimaa säätämällä voidaan vaikuttaa pinnankar-'j'. heuteen paikallisesti. Tällöin kuormitusjärjestelyllä saavute- 30 taan hyvä kaapimistulos sekä tasainen telan pinnankarkeus ja "j,' terän kuluminen.

t

I I

* I i

t * S I

Claims (10)

1. Paperikoneen kaapimen kuormitusjärjestely, jossa kaapimeen kuuluu teräkannatin (11), siihen nivelöinnin (12) avulla käänty- 5 väksi sovitettu teräpidin (13) ja toimilaite (IV, 18), joka muodostuu teräkannattimen (11) ja teräpitimen (13) väliin sovitetuista paineväliaineella toimivista ja kuormitusletkuista muodostetuista kuormituselimistä teräpitimen (13) kääntämiseksi teräkannattimen (11) suhteen ja siten kaavinterän (14) painami-10 seksi kaavittavaa pintaa vasten, tunnettu siitä, että kuormittavalla tai palauttavalla puolella kuormituselimet käsittävät kaksi tai useampia kaapimen pituussuunnassa toisiaan seuraavia kuormitusosia (15), joihin kuhunkin ulottuu itsenäinen painevä-liaineyhteys, jolloin muodostuvan säädettävän letkun kuormi-15 tusosia (15) käyttämällä on kaavinterän (14) profiili mukautettavissa kaapimen pituudella kaavittavalle pinnalle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuormitusjärjestely, tunnettu siitä, että toimilaitteessa (17, 18) on kuormitusosia (15) 20 3-21, edullisemmin 5-9 kappaletta.

: 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kuormitusjärjestely, * « · I ·* tunnettu siitä, että kuormitusosat (15) on sovitettu kiinni * t I · · toisiinsa, jolloin ne muodostavat kaapimen pituudelle ulottuvan 25 kuormitusletkun. * I · I « · a

» · ·.· · 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kuormitus järjes tely, tunnettu siitä, että kaapimessa on sekä palautuspuolella * · · että kuormittavalla puolella toimilaitteet (17, 18), joiden • ’· 30 rakenteet ovat oleellisesti toisiaan vastaavat. i > * » > · · ,···.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kuormitus j ärj es- • · · tely, tunnettu siitä, että kukin paineväliaineyhteys on järjes- • t * • , tetty kuhunkin kuormitusosaan (15) niiden ulkopinnalta. ‘35 108654

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kuormitusjärjestely, tunnettu siitä, että kukin paineväliaineyhteys muodostuu taipuisasta putkesta (19), joka ulottuu kuormitusosalta (15) kaapimen jompaan kumpaan päähän. 5

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kuormitusjärjes-tely, tunnettu siitä, että paineväliaineyhteys on järjestetty kuormitusosien (15) sisäpuolelle sovitetuilla putkilla (20), jotka ulottuvat kuormitusosien (15) päätyseinämien läpi. 10

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kuormitusjärjestely, tunnettu siitä, että putket (20) on järjestetty yhden jäykän metalliputken (20') sisälle, joka metalliputki (20') on sovitettu tiiviisti kuormitusosien (15) päätyseinämiin. 15

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kuormitusjärjes-tely, tunnettu siitä, että kukin paineväliaineyhteys muodostuu yhteisestä syöttölinjasta ja siihen yhdistetystä säätöventtii-listä. 20

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kuormitusjärjestely, tunnettu siitä, että syöttölinja on järjestetty nivelöintiin (12) '· kuuluvaan akseliin (12') tai sen yhteyteen. * I · » « * • I * t » · > · · * * · • · * I I I » M * I » » * » I • · 108654