FI111984B - Menetelmä pitkien joustavien putkitelojen jatkuvaan tasapainottamiseen - Google Patents

Description

111984

MENETELMÄ PITKIEN JOUSTAVIEN PUTKITELOJEN JATKUVAAN TASAPAINOTTAMISEEN

5 Keksintö kohdistuu pitkien joustavien putkitelojen jatkuvaan tasapainottamiseen, jossa kutakin poikkileikkaustasoa vastaava laskettu lisämassa sijoitetaan putkitelan sisäpuolelle kuhunkin poikkileikkaustasoon.

Ennestään tunnetaan suomalaisesta patenttijulkaisusta 98404 B1 menetelmä joustavan telan 10 tai sylinterin jatkuvaan tasapainottamiseen, jossa mitattu epätasapaino kompensoidaan tekemällä telaan uusia uria tai taskuja tai muuttamalla olemassaolevia uria tai taskuja. Tällaisen sylinterin tasapainotuksessa joudutaan erikseen koneistamaan uria sylinterin pintaan tai siinä pitää olla ennestään uria. Esim. päällystämättömässä paperikoneen putkitelassa on metallinen pinta eikä siihen sallita tehdä mitään uria. Urien tekeminen tällaisen sylinterin sisäpintaan on 15 puolestaan rakennetta heikentävä ja urat myös vaikuttavat tällaisen sylinterin käyttäytymiseen kalanterin nippikosketuksessa. Urien tekeminen telan sisäpintaan on myös hankalaa ja kallis työvaihe.

,, Keksinnön mukaisella menetelmällä ratkaistaan pitkien putkitelojen tasapainotukseen liitty- • ; 20 vät ongelmat ja parannetaan huomattavasti tasapainotuksen laatua ja tarkkuutta. Keksinnön .. · mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että putkitelan poikkileikkaustasossa sijaitseva ': kunkin halutun leikkaustason massan painopisteen eksentrisyys keskiöstä ja suunta määri- ' · · * tetään mittaamalla putkitelan vastaavan poikkileikkaustason ympyrämäisyys ja poikkeamat siitä, lasketaan kunkin mainitun poikkileikkaustason tarvitsema lisämassa ja sen suuntakulma ‘ ” 25 ja ruiskutetaan juokseva ja kovettuva lisämassa telan sisäpintaan painopisteen sijainnin ek-sentrisyyden kompensoimiseksi putkitelan halutuissa poikkileikkaustasoissa.

’,.Keksinnön mukaiselle menetelmälle ominaisia lisäpiirteitä tai vaihtoehtoja on esitetty ohei-: i *: sissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

-:--:30

Keksinnön mukaisen menetelmän etuna on, että putkitelan sisäpintaa ei tarvitse erikseen koneistaa tasapainotuksen vuoksi. Menetelmässä sisäpinnan muotoja sen aiheuttama eksentri-syysvirhe otetaan huomioon siinä muodossa kuin sisäpinta on. Putkitelasta mitattavat tarvittavat tiedot saadaan keksinnön edullisessa suoritusmuodossa putkitelan ulkopuolelta mittaa- 2 111984 maila, jolloin mittaus on helppo suorittaa. Kun koko telan pituudelta mitataan ja rekisteröidään halutulla telan poikkileikkaustaajuudella eksentrisyysarvot, saadaan määritettyä painopisteen rata telan päästä päähän mikä on edellytys jatkuvalle eksentrisyyden kompen-5 soinnille. Kompensointi tapahtuu ruiskutettavan massan avulla yksinkertaisesti telan sisäpintaan ilman mitään uria tai taskuja. Menetelmä ei aiheuta telan käyttäytymiseen mitään häiriötä.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 10 Kuvio 1 esittää putkitelaa sivulta.

Kuvio 2 esittää leikkauskuvana putkitelan muotovirheitä korostettuna.

Kuvio 3 esittää poikkileikkauksia kuviosta 2.

Kuvio 4 esittää telan heittojen ja dimensioiden mittausta.

Kuvio 5 esittää telaputkea päästä koordinaatisto lisättynä.

15 Kuvio 6 esittää telaputkea päästä, jolla on eksentrisyys ja lisämassa.

Kuvio 7 esittää telaputkea, jonka sisällä on ruiskutettu lisämassanauha Kuvio 8 esittää telaputkea Johon ruiskutetaan lisämassaa.

Kuvio 9 esittää eksentrisyysarvoa telan pituudelta x ja y koordinaatistoissa.

i : 20 Kuvioissa 1 - 3 on putkitela 1, joka riippumatta erilaisista valmistustavoista sisältää aina virheitä. Putkitelassa on ympyrämäisyysvirheitä ja koska siinä on sisäreikä, seuraa siitä, että sei-” nämänpaksuus myös vaihtelee. Nämä seikat aiheuttavat, että putkitelan painopistettä ei saa- ' · · ’ da pysymään keskiössä eli telan akselilinjalla. Myös telamateriaalin huokoisuus tai muut ma teriaalin paikalliset tiheyserot siirtävät tarkasteltavaa poikkileikkauskohtaa vastaavaa paino-;,,: 25 pistettä pois akselilinjalta.

: . · Keksinnön mukaisessa menetelmässä mitataan putkitelan ominaisuuksia halutulla taajuudella ' · · · ‘ valituista peräkkäisistä poikkileikkauksista. Kuviossa 4 esitetään eräs mittaustilanne, jossa '·' · i mittauslaite 2 sisältää mittauspään 6, joka ilmaisee putkitelan ulkokehän kehäpisteiden ym-’ · ’': 30 pyrämäisyyden. Mittaus antaa siis ulkokehän heiton AR kyseisessä poikkileikkauksessa. Anturina on tarkka sinänsä tunnettu kosketukseton etäisyysmittalaite.

Mittausanturi 3 mittaa seinämänpaksuuden ultraääniperiaatteella, jolloin suuttimesta 4 syötetään mittauspään ja telapinnan väliin mittauksen vaatima emulsio.

3 111984

Tela l pyörii mittauksen aikana ja sen kulma-asemat sekä niitä vastaavat mittausarvot rekisteröidään sopivimmin tietokoneeseen, joka on yhdistettynä mittalaitteeseen 2. Mittalaitetta 2 siirretään telan suunnassa, jolloin halutulla taajuudella saadaan koko putkitelasta kartta sen 5 muotovirheistä ja kyetään laskemaan eksentrisyysarvo e ja sen suuntakulma Θ jokaista telan valittua pituusyksikköä kohti. Telan painopisteen rata, joka on jatkuva käyrä, saadaan selville ja sen avulla voidaan määrätä telan vastapinnalle tuleva kompensointimassa. Mittauksella saadaan selville telaputken tilavuus poikkileikkauksessa, kun poikkileikkauspinta-alaan liittyy aina myös telan pituussuuntainen matka, olkoonkin se differentiaalisen pieni matka. Kun tallo laisen differentiaalisen paksun renkaan tiheys oletetaan vakioksi, saadaan sen massan painopisteen paikka ja suunta edelläkuvatulla tavalla määritetyksi.

Kuvio 5 esittää eksentrisyyttä e eräässä kohdassa ja kuvio 6 esittää kompensointimassan 9 sijoitusta eksentrisyyttä e vastakkaiseen pintaan.

15

Kuvio 9 esittää, miten mitattuja laskettu eksentrisyys e voidaan ilmaista x-koordinaatistossa ja y-koordinaatistossa putkitelan pituuden L funktiona. Näiden avulla voidaan määrittää, ·, ·' mihin kulma-asemaan θ + Π kompensointimassa kussakin telan pituuden L asemassa pitää ... * sijoittaa. Massan 9 suuruuden kussakin kohdassa määrää eksentrisyyden e suuruus.

i i 20

Kuviossa 8 esitetään erään kompensointimassan 9 ruiskutus putkitelan 1 sisäpintaan. Ruisku-• tuslaitteessa on varsi 7 ja sen päässä suutin 8. Suurinta 8 liikutetaan sopivimmin aksiaalisesti ja telaa 1 pyöritetään kulma-asemien vaatimalla tavalla. Myös tela 1 voi olla paikallaan ja suutinta kierretään ja liikutetaan aksiaalisesti. Koska massan määrä vaihtelee aksiaalisuun-;.. ’ 25 nassa, voidaan sen suuruutta esim. pinnalle tulevan kerroksen s paksuutta säätää suuttimen 8 ’!* kuljetusnopeudella. Toinen vaihtoehto on säätää aikayksikössä suuttimesta 8 purkautuvan : *' massan 9 määrää, esim. suutinaukkoa säätämällä tai suutinpainetta säätämällä.

:: Kompensointimassa on edullisimmin kovettuva massa 9, joka on juoksevaa suuttimesta 8 ’ * ” · 30 ruiskutettavaa ainetta. Sen kovettuminen voi tapahtua itsenäisesti, kuumennuksen avulla tai valon, kuten ultraviolettivalon avulla. Kompensointimassa 9 tulee massanauhaksi, jonka paksuus ja/tai leveys vaihtelee putkitelan sisällä ja se kulkee telan päästä päähän sisäpinnalla mittausten ja laskelmien antamien kulma-asemien määräämää rataa.

Claims (8)

111984

1. Menetelmä pitkien joustavien putkitelojen (1) jatkuvaan tasapainottamiseen, jossa tasapai-5 notusmassa sijoitetaan putkitelan (1) sisäpuolelle, tunnettu siitä, että putkitelan poikki- leikkaustasossa sijaitseva kunkin halutun leikkaustason massan painopisteen eksentrisyys (e) keskiöstä ja suunta (0e) määritetään mittaamalla putkitelan (1) vastaavan poikkileikkausta-son ympyrämäisyys ja poikkeamat siitä, lasketaan kunkin mainitun poikkileikkaustason tarvitsema lisämassa ja sen suuntakulma (0e + Π) ja ruiskutetaan juokseva ja kovettuva li sä-10 massa (9) telan (1) sisäpintaan painopisteen sijainnin eksentrisyyden (e) kompensoimiseksi putkitelan halutuissa poikkileikkaustasoissa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että poikkileikkaustason ympyrämäisyys ja poikkeamat siitä mitataan pyörittämällä telaa (1) ja kuljettamalla mit- 15 talaitetta (2) mainitun telan suunnassa ja rekisteröimällä mittaustulokset telan pituuden ja pyörimiskulman (0) funktiona.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mittaukset suoritetaan telan (1) ulkopuolelta. '· · 20

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että telan massan ;.. ‘ tiheystieto mitataan massan magneettisten ominaisuuksien, tunnettujen säteilyjen läpitunkeu- tuvuuden tai muun vastaavan massan tiheyttä ja/tai huokoisuutta selvittävän mittaustavan . . avulla ja saatu tiheystieto otetaan huomioon massatilavuuden ja sen sijainnin avulla laskettua * · •. / 25 epäkeskisyysarvoa (e) määritettäessä.

’..5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että lisämassa (9) ruis-: ’ kutetaan telan sisäpintaan jatkuvana ruiskutuksena lasketun kiertokulman (0e +Π) määrää- ' mään kulma-asemaan ja säätämällä massan (9) määrää joko lisäämällä tai vähentämällä 30 aikayksikössä purkautuvaa massamäärää tai lisäämällä tai vähentämällä massasuuttimen (8) kuljetusnopeutta telan suhteen. 111984

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että poikkileikkaustasossa sijaitseva pinta-ala ja sen muoto määritetään mittaamalla vastaavan kohdan seinämänpaksuus sekä vastaavan kohdan ulkoympyrän kehäpisteiden etäisyys keskipisteestä.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että lisämassa (9) ruiskutetaan Uikuttamalla massasuutinta (8) aksiaalisesti ja pyörittämällä telaa (1) kutakin aksiaaliasemaa vastaavaan kulma-asemaan.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että lisämassa (9) ruisku tetaan liikuttamalla massasuutinta (8) aksiaalisesti ja kiertämällä eri aksiaaliasemia vastaaviin kulma-asemiin telan (1) ollessa paikallaan. 15