FI115237B - Menetelmä paperikoneen kaavinlaitteiston toiminnan seuraamiseksi sekä menetelmän toteuttava paperikoneen kaavinlaitteisto - Google Patents

Description

115237

MENETELMÄ. PAPERIKONEEN KAAVINLAITTEISTON TOIMINNAN SEURAAMISEKSI SEKÄ MENETELMÄN TOTEUTTAVA PAPERIKONEEN KAAVINLAITTEISTO

Keksinnön kohteena on menetelmä paperikoneen kaavinlaitteiston 5 toiminnan seuraamiseksi, johon kaavinlaitteistoon kuuluvalla kaavinelimellä kaavitaan liikkuvalta pinnalta ainesta, ja jossa menetelmässä kaavinlaitteiston yhteyteen järjestetyillä tunnis-tinvälineillä seurataan kaavinlaitteiston toimintaa ja häiriön sattuessa tehdään tunnistinvälineisiin yhdistetyillä paperiko-10 neen ohjausvälineillä tarvittavat toimenpiteet häiriön poistamiseksi ja korjaus- ja/tai suojaustoimenpiteiden suorittamiseksi. Keksintö koskee myös menetelmän toteuttavaa kaavinlaitteistoa.

US-patenttijulkaisussa numero 5,021,124 esitetään kaavinlait-15 teisto, jossa on kaksi kaavinterää. Esitetyllä kaavinlaitteis-tolla voidaan saavuttaa hyvä kaavintatulos, sillä kumpaakin kaavinterää varten on järjestetty omat kaavinpalkit, joita voidaan säätää sekä yhdessä että toisistaan riippumatta. Lisäksi rakenne mahdollistaa kaavittavalta pinnalta toisella kaavinte-20 rällä kaavitun aineksen poistamiseksi kaavinpalkkien välistä. Tilaa tarvitaan varsinkin paperiradan alasajossa, jos ensimmäi-·, : nen kaavinterä niin sanotusti laskee paperiradan läpi. Tällöin I · > · koko paperirata kulkee kaavinpalkkien välistä alas pulpperiin.

i · < » ·

• I

25 Suuri ongelma edellä kuvatussa sekä muissakin kaapimissa liittyy häiriötilanteisiin, joissa kaavinlaitteisto ei toimi suunnitel- * » * * · ,,, lulla tavalla. Näin siksi, että vain harvoin häiriö huomataan • » » · ”* riittävän ajoissa. Yleensä käyttöhenkilökunta huomaa häiriön . aivan sattumalta. Vähäinenkin, mutta pitkään jatkuva häiriö * * · < · wi 30 saattaa johtaa suuriinkin laitteistovaurioihin varsinkin paperi-• * *;·’ koneen puristinosalla. Toisaalta nykyisissä nopeissa paperiko- neissa yksi merkittävä ongelma on juuri kaksoiskaapimen tukkeu- « » * ί,,,ϊ tuminen ensimmäisen kaavinterän laskiessa läpi. Tällöin kaavin- i palkkien päälle kertyy nopeasti suuri määrä ainesta, joka voi 35 jopa taivuttaa kaavinpalkkeja. Joka tapauksessa kaavinlaitteiston puhdistus on työlästä pesusuihkuista huolimatta. Vastaava tilanne aiheutuu, jos pulpperin toiminnassa on häiriöitä ja 2 115237 kaavittu aines kerääntyy kaavinlaitteistoon taivuttaen kaavin-palkkeja. Tällöin jopa molemmat kaavinterät voivat laskea läpi. Läpilasku ja huono kaavintatulos ovat myös muihin positioihin asetettujen kaapimien toiminnan kannalta epäedullisia. Tunnetul-5 la tekniikalla häiriöiden havaitseminen ja vaurioiden estäminen on käytännössä kuitenkin mahdotonta.

Eurooppapatenttihakemuksessa numero 989234 esitetään kaavin, jolla kaavitaan puristintelaa. Kaapimessa seurataan teräpitimen 10 tai kaavinterän kulman tai aseman muutosta antureilla, jotka on yhdistetty pick-up-telan ohjaukseen. Esimerkiksi teräpitimen kulman äkillinen muuttuminen havaitaan häiriöksi, jolloin pick-up-tela nostetaan ylös vaurioiden välttämiseksi puristimella. Esitetyllä järjestelmällä kaapimen läpilaskun, kuten myös muiden 15 kaapimen toimintahäiriöiden havaitseminen on kuitenkin mahdotonta. Läpilaskussa kaavinterän jälkeen on kaavittavalla pinnalla ainesta, joka jää kulmaa seurattaessa huomaamatta. Esitetty laitteisto soveltuu siten lähinnä vain vierasesineiden ja satunnaisten aineskasaantumien havaitsemiseen puristimella. 20 Laitteisto on myös herkkä virhehälytyksille, jos se on asetettu havaitsemaan hyvin pieniä kulman tai aseman muutoksia. Vastaavasti, jos laitteisto reagoi vasta suuriin muutoksiin, on se liian myöhäistä vaurioiden estämiseksi.

* » • * 25 Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada paperikoneen kaavinlait-; teiston toiminnan seuraamiseksi uudenlainen menetelmä, jolla ':··· häiriöiden, kuten erityisesti läpilaskun havaitseminen ja korjaus- ja/tai suojaustoimenpiteiden suorittaminen voidaan toteuttaa helposti ja ennen kaikkea nopeasti. Keksinnön tarkoi-•;*.j 30 tuksena on myös aikaansaada uudenlainen paperikoneen kaavinlait- ·”*. teisto, jolla havaitaan erilaisia häiriöitä nopeasti ja siten vältetään toiminnassa ilmenevistä häiriöistä aiheutuvat lisäva-hingot. Tämän keksinnön mukaisen menetelmän tunnusomaiset ’1' piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1. Vastaavas- * · 35 ti keksinnön mukaisen kaavinlaitteiston tunnusomaiset piirteet '*”· ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksista 5 ja 14. Keksinnön 3 115237 mukaisessa kaavinlaitteistossa on erityiset välineet kaavinlait-teiston toiminnan seuraamiseksi. Kyseiset välineet on järjestetty reagoimaan häiriötilanteeseen, jolloin minimoidaan häiriöstä aiheutuvat lisävauriot. Häiriön sattuessa välineistä saatavaa 5 informaatiota voidaan lisäksi käyttää hyväksi korjaus- ja/tai suojaustoimenpiteiden suorittamisessa. Tähän vaadittavat toimenpiteet on helppo yhdistää osaksi paperikoneen ohjausta, jolloin varsinkin kriittisissä positioissa vältetään lisävauriot ainakin alkutoimenpiteiden ollessa täysin automaattisia. Keksinnön 10 mukaista menetelmää on helppo soveltaa jo olemassa oleviin kaavinlaitteistoihin. Lisäksi menetelmällä voidaan parantaa paperikoneen käyttöastetta.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla 15 oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissa

Kuva 1 esittää periaatepiirroksena keksinnön mukaisen kaavinlaitteiston sovitettuna paperikoneeseen 20 sekä paperikoneen ohjausvälineet,

Kuva 2 esittää telan yhteyteen sovitetun keksinnön mu kaisen kaavinlaitteiston sivulta katsottuna, /..* Kuva 3 esittää perspektiivikuvantona ja poikkileikattu- : : na osan kuvan 2 kaavinlaitteistosta, • · * 25 Kuva 4 esittää periaatepiirroksena keksinnön mukaisen kaavinlaitteiston toisen sovellusesimerkin.

* ·

Kuvassa 1 esitetään kaaviomaisesti sinällään tunnettu paperikone * · » 10. Tässä paperikoneella tarkoitetaan myös kartonkikonetta tai 30 muuta vastaavaa. Paperikone 10 on jaettu kuvassa 1 kolmeen osakokonaisuuteen. Paperikoneen 10 tuotantosuunnassa vasemmalta alkaen ensimmäisenä on rainanmuodostusosa 11 ja toisena puris- » · · tinosa 12, jota seuraa kuivatusosa 13 loppukäsittelylaitteineen. ';· Nykyiset paperikoneet sisältävät paljon kehittyneitä ohjausväli- 35 neitä. Kuvassa 1 ohjausvälineet 14 - 14'' on esitetty selvyyden vuoksi kaaviomaisesti erillään kustakin osakokonaisuudesta 11 - 4 115237 13. Ohjausvälineisiin sisältyy esimerkiksi erilaiset anturit ja niihin kytketyt mittarit sekä toimilaitteet ja niiden ohjaamiseen tarvittavat välineet. Nykyisin lisäksi kaikki tai ainakin suurin osa ohjausvälineistä 14 - 14' on liitetty edelleen 5 yhdeksi ohjauskeskukseksi 15, jolloin koko paperikonetta voidaan seurata ja ohjata keskitetysti yhdestä paikasta, kuten esimerkiksi valvomosta.

Keksinnön mukainen kaavinlaitteisto 16 on tarkoitettu liikkuvan 10 pinnan 17 kaapimiseen (kuva 2). Paperikoneessa kaavittava pinta on useimmiten telan 17' tai hihnan pinta. Kyseisissä kaavinlait-teistoissa on ainakin yksi pintaan 17 kosketukseen sovitettu kaavinelin 18, joka käytännössä yleensä on kaavinterä 18'. Kaavinelimellä 18 kaavitaan liikkuvaa pintaa 17 ja siten poiste-15 taan paperikoneessa käytettävää ainesta pinnalta. Aines voi olla hienoainesta, jota tarttuu tuotannon yhteydessä esimerkiksi telan pintaan. Tällöin kaavinelimellä kaavittaessa pidetään telan pinta puhtaana. Toisaalta aines voi olla itse paperirata 19, joka on kaavittava irti telan 17 pinnasta esimerkiksi niin 20 sanotussa alasajossa (kuva 2). Kuvassa 1 on esitetty todellista suurempana kaavinlaitteisto 16, joka on asetettu puristinosaan 12. Puristusnipin muodostavia teloja ei ole kuvattu, mutta ·/.: käytännössä esitetty kaavinlaitteisto 16 sijoitetaan kyseisistä ::: teloista alemman telan 17' alapuolelle kuvan 2 mukaisesti. Tässä : ·.. 25 kaavinlaitteisto 16 muodostuu kahdesta kaavinpalkista 16' ja 16'' sekä niihin sovitetuista kaavinteristä 18' ja 18''. Puris-·;··· tintelojen ohella muita kriittisiä kaavinlaitteistoja on siirto- hihnojen sekä ensimmäisten ja viimeisten kuivatustelojen yhteydessä .

·,·: 30

Vahinkojen ja tuotannonmenetysten välttämiseksi on keksinnön mukaisen kaavinlaitteiston 16 yhteyteen järjestetty tunnistinvä- 1 » t lineet 20 häiriön havaitsemiseksi kaavinlaitteiston toiminnassa.

;* Vakavimmat häiriöt ovat kaavinterän heikko kaavintateho ja 35 läpilasku. Tunnistinvälineet 20 voivat olla keksinnön mukaan monenlaisia, mutta kukin niistä on yhdistetty paperikoneen 10 5 115237 ohjausvälineisiin 14 - 14' korjaus- ja/tai suojaustoimenpiteiden suorittamiseksi. Tunnistinvälineiden antama viesti häiriöstä voidaan muuntaa signaaliksi esimerkiksi valvomoon, jolloin tarvittaviin toimenpiteisiin voidaan ryhtyä välittömästi.

5 Ohjausvälineet voidaan myös asettaa tekemään tietyt toimenpiteet välittömästi viestin saavuttua, koska manuaalisesti korjaus-ja/tai suojaustoimenpiteet tapahtuisivat usein liian hitaasti. Tällöin kriittisimmät toimenpiteet suoriutuvat automaattisesti. Esimerkiksi juuri puristinosassa toimenpiteinä voivat olla pick-10 up-telan nosto, nippikuorman kevennys ja kaapimien avaaminen. Tarvittavat toimenpiteet on helppo lisäksi ohjelmoida tietyksi sekvenssiksi, jolloin useat toiminnat voivat olla samanaikaisia. Tällöin häiriö saadaan poistettua mahdollisimman nopeasti ilman läheisten rakenteiden vaurioitumista. Samalla häiriöstä aiheutu-15 va tuotantokatko lyhenee. Tunnistinvälineet 20 voidaan yhdistää ohjausvälineisiin 14 - 14'' tai ohjauskeskukseen 15 joko kiinteästi tai esimerkiksi langattomasti, mitä esittää kuvan 1 katkoviivoitettu yhteys.

20 Yleisesti tunnistinvälineet on sovitettu liikkuvan pinnan etenemissuunnassa kaavinelimen jälkeen. Tällöin tunnistinväli-neillä havaitaan, mikäli kaavinelin laskee läpi tai sen kaavin-tateho on huono. Normaalitilassa kaavinelimen jälkeen ei ole ·,· · pinnalla ainesta. Vastaavasti esimerkiksi paperikoneen puris- • *·. 25 tinosan kaksoiskaapimella havaitaan, mikäli pulpperi on jostain • : syystä täyttymässä. Kaksoiskaapimessa on edullista sovittaa tunnistinvälineet myös toisen kaavinterän jälkeen (kuva 2) .

: Tällöin havaitaan häiriö, jossa molemmat kaavinterät laskevat läpi. Tilanne on tosin harvinainen, mutta siitä aiheutuvat 1 · 30 vauriot ovat yleensä suuret. Näin siksi, että molempien kaavin- * terien laskiessa läpi rullautuu paperirata telan ympärille.

Kuvassa 2 esitetään kaavinlaitteisto 16 ensimmäisen kaavinterän 18' laskiessa juuri läpi. Tällöin paperirata 19 osuu toiseen kaavinterään 18'' ja irtoaa telan 17' pinnalta osuen tunnistin-35 välineisiin 20. Normaalisti alasajossa ensimmäinen kaavinterä 18' irrottaa paperiradan 19, jota tilannetta on esitetty kuvassa 6 115237 ; 2 katkoviivalla. Toiminnallisesti samoista osista on käytetty samoja viitenumerolta.

Seuraavassa kuvataan erilaisia tunnistinvälineitä sekä niiden 5 toimintaa. Eri periaatteella toimivia tunnistinvälineitä voidaan sovittaa samaan kaavinlaitteistoon, jolloin helposti saavutetaan hyvä toimintavarmuus ja vältetään siten virheelliset hälytykset. Lisäksi toimenpiteisiin ryhdytään edullisesti vasta, kun kaksi erityyppistä tunnistinvälinettä havaitsee häiriön. Myös saman-10 laisia tunnistinvälineitä on edullista sijoittaa useita samaan kaavinlaitteistoon, millä parannetaan tunnistinvälineiden ; toimintavarmuutta. Keksinnön mukaan tunnistinvälineet on muodos tettu kosketuksettomista, kuten optisista, akustisista tai muista vastaavista elimistä. Kyseiset elimet on sovitettu 15 kaavinlaitteiston yhteen tai molempaan päähän. Elimet voidaan myös sijoittaa sopivin välein vaikka koko kaavinlaitteiston matkalle. Käytännössä optiset elimet on sovitettu reagoimaan häiriön yhteydessä liikkuvan pinnan ja/tai kaavinlaitteiston ! päälle tulleeseen ainekseen. Havainnointi voidaan toteuttaa 20 usealla eri tavalla. Yksi mahdollisuus on käyttää valokennoja, jotka asetetaan kaavinlaitteiston molempiin päihin. Tällöin häiriön sattuessa kaavinlaitteistoon kerääntyvä aines katkaisee ·· valokennojen välisen säteen, mistä aiheutuva signaali välitetään f paperikoneen ohjausvälineisiin. Kuvassa 3 esitetään lähetinvalo- 25 kenno 21 ja sen lähettämä säde 21'. Valona voidaan käyttää • _.* näkyvää valoa, laser-sädettä, infrapuna- tai muuta tietyn aallonpituuden omaavaa valoa. Lisäksi kaavinlaitteiston toiseen : päähän voidaan järjestää pelkkä heijastin, mikä on kuitenkin tekee järjestelmästä edellistä häiriöherkemmän. Optiset anturit ;*·· 30 on myös edullista asentaa putkimaiseen koteloon, jolloin välte- *”; tään niiden likaantuminen (kuva 3). Kotelointitarpeesta huoliin matta valokennot ja muut vastaavat optiset anturit ovat edulli- sen pieniä ja edullisia.

35 Optisiksi antureiksi soveltuvat myös erilaiset kamerat, jotka ' ‘ reagoivat sävyn tai muodon muutokseen. Varsinkin paperiradan 7 115237 toteaminen on varmaa, sillä yleensä paperirata on huomattavasti vaaleampi kuin esimerkiksi telan pinta. Luotettavuutta voidaan parantaa käyttämällä valaisussa sellaista valoa, joka heijastuu paperiradassa olevista täyteaineista. Tämä on erityisen hyvä 5 tapa todeta kaksoiskaapimen toisen kaavinterän läpilasku. Lisäksi voidaan käyttää konenäköä, joka kalibroidaan tiettyyn normaalitilanteeseen. Häiriön sattuessa konenäkö havaitsee tilanteen muuttuneen antaen hälytyksen. Konenäkö soveltuu myös kaavinlaitteiston toiminnan pitempiaikaiseen seurantaan. Tällöin 10 voidaan havaita kaavittavan pinnan hidas likaantuminen tai kuluminen, mikä helpottaa huoltoseisokkien suunnittelua. Kuvassa 3 on esitetty vain yksi kamera 22, mutta tarvittaessa niitä voi olla useita.

15 Häiriössä sattuessa muuttuu myös ääni kaavinlaitteiston ympäristössä. Tällöin käytettävät akustiset elimet reagoivat häiriön aiheuttamaan ääneen. Yksinkertaisimmillaan akustiset elimet muodostuvat yhdestä tai useammasta mikrofonista, joka on säädetty tietylle äänitasolle, jonka ylittyessä laitteisto antaa 20 signaalin häiriöstä. Toisaalta tietyntaajuinen ääni voi jopa heikentyä häiriötilanteessa. Myös ultraäänianturit ovat käyttökelpoisia. Niillä tunnistetaan äänitason sijasta itse aines.

* » ·.·· Nykyiset ultraäänianturit edullisia, yksinkertaisia ja nopeita.

.·,· · Mikrofonina on edullista käyttää kuvan 3 mukaisesti niin sanot- • '·· 25 tua suuntamikrofonia 23 tai niin kutsuttua akustisen emission ·, : mittauksissa käytettävää mikrofonia, joka kaavinpalkkiin, teräpitimeen tai kaavinterään kiinnitettynä reagoi näissä ί rakenteissa kulkeviin ääniin.

» · * ;··; 30 Useimmat edellä kuvatuista tunnistinlaitteista ovat pienikokoi- siä ja varmatoimisia, mutta ne on kalibroitava kulloisenkin » · · käyttöympäristön mukaan. Keksinnön mukaan tunnistinvälineet voivat olla myös mekaanisia elimiä, jotka on sovitettu kaavin-Y laitteiston päiden väliselle alueelle. Osa elimistä voidaan 35 asentaa päiden ulkopuolelle niiden yhteyteen (kuva 3) , mikä 1 ’ helpottaa asennusta ja huoltoa. Lisäksi mekaaniset elimet on 8 115237 sovitettu reagoimaan niihin häiriön yhteydessä kerääntyvän i aineksen aiheuttamaan voimaan. Tällöin ne on helppo valmistaa soveltumaan monenlaisiin kaavinlaitteistoihin. Yleisesti mekaanisiin elimiin kuuluu yksi tai useampi tila-anturi 24 ja 5 siihen yhdistetty uloke 24', jonka päälle aines on tarkoitettu kertyväksi tila-anturin 24 käyttämiseksi. Kuvissa 2 ja 3 esitetään kolme erilaista mekaanista elintä. Ensimmäinen on kaavin-laitteiston 16 päiden välille asetettu vaijeri 25, jonka toinen pää on kiinnitetty sopivaan anturirakenteeseen 25'. Vaijerin 10 ohella voidaan käyttää esimerkiksi lankaa tai muuta ohutta elintä. Ensimmäisen kaavinterän 18' läpilaskussa paperirata 19 osuu sopivasti asetettuun vaijeriin 25 antaen signaalin häiriöstä (kuva 2). Vaijeri 25 on edullisesti katkeamaton, jolloin se tarvitsee asentaa vain kerran. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää 15 ohuempaa kuitua tai esimerkiksi sähköistä johdinta 26, joka katketessa ilmaiseen häiriön. Tällöin johdin 26 itse muodostaa sekä ulokkeen että tila-anturin. Edelleen vaijerin tilalle voidaan käyttää ohutta akselia 27, johon on kiinnitetty sopivia väkäsiä 27' kuvan 2 mukaisesti. Tällöin häiriön havaitseminen 20 perustuu taipumisen sijasta akselin 27 kiertymiseen, joka havaitaan akseliin 27 käytetyllä kulma-anturilla (ei esitetty).

Edellä kuvatut mekaaniset elimet ulottuvat koko kaavinlaitteis-;.· · ton matkalle. Tällöin pitkästä matkasta johtuen niiden rakenne • '·· 25 tulee mitoittaa vahvaksi ja niiden asentaminen voi olla työläs- tä. Asentamalla useita tila-antureita 24 sopivin välimatkoin *!": kaavinpalkin 18’ päälle voidaan käyttää edullisen pieniä ja : keveitä rakenteita. Kuvassa 2 esitettävä mekaaninen elin toimii edellä kuvatulla tavalla. Tila-anturiin 24 on yhdistetty uloke • 30 24', johon häiriön yhteydessä paperirata 19 osuu. Edellä maini- tut mekaaniset elimet ja erityisesti niiden ulokkeet ovat pyöreitä ja ohuita, jolloin niiden päälle ei juurikaan kerry hienoainesta. Tällöin vältetään väärät hälytykset.

35 Lähes kaikki edellä kuvatut tunnistinvälineet perustuvat ensisijaisesti aineksen havaitsemiseen häiriön yhteydessä. Näiden 9 115237 lisäksi voidaan käyttää tunnistinvälineitä, jotka on sovitettu reagoimaan häiriötilan aiheuttamaan jonkin fysikaalisen suureen muutokseen kaavinlaitteistossa. Varsinkin käytettäessä useita eri periaatteella toimivia antureita havaitaan häiriö nopeasti 5 ja varmasti, mutta samalla vältetään väärät hälytykset. Keksinnön mukaan tunnistinvälineet ovat antureita, jotka reagoivat kaavinlaitteiston lämpötilaan, paineeseen, tärinään, massaan, sähkönjohtavuuteen, kapasitanssiin tai muuhun vastaavaan fysikaaliseen suureeseen. Esimerkiksi läpilaskutilanteessa kaavinte-10 rän jälkeen sijoitettu lämpötila-anturi havaitsee suhteellisen lämpimän paperiradan. Sama lämpötila-anturi voi reagoida myös telapinnan lämpötilaan. Häiriössä myös kaavinlaitteisto yleensä tärisee havaittavasti. Kuvassa 2 ja 3 on esitetty erilaisia antureita. Massan lisäys voidaan havaita esimerkiksi kaavinlait-15 teiston 16 laakereiden 30 yhteyteen asetetuilla venymäantureilla 28. Vastaavasti sähkönjohtavuus tai kapasitanssi muuttuu kostean paperiradan kertyessä kaavinpalkkien 16 ja 16' päälle, mikä havaitaan kaavinpalkkiin 16' sovitetulla mittausanturilla 29.

20 Kuvassa 4 esitetään periaatepiirroksena kaavinlaitteisto 16, jonka yhteyteen sijoitetuilla tunnistinvälineillä 20 voidaan havaita häiriö kaavinlaitteiston 16 toiminnassa. Kaavinlaitteis- ·,’·· toon 16 kuuluu myös paperikoneen normaalitilanteen havaitsemaan r: l sovitetut laitteet 31. Normaalitilanteessa rata kulkee häiriöt- • · • 25 tä. Radan kulkureittiä esitetään pistekatkoviivalla kuvassa 4.

• » * •*( : Sanotut laitteet 31 voivat olla esimerkiksi laser-etäisyysmitta- reita 31', joilla radan irtoamiskohta voidaan havaita. Keksinnön mukaan laitteet 31 on yhdistetty liikkuvan pinnan 17 etenemis-suunnassa ennen kaavinelintä 18 sovitettuihin tunnistinvälinei-• 30 siin 20, jotka on sovitettu laitteiden 31 havaitsemassa häi riötilanteessa havaitsemaan aineksen poissaolo ennen kaavinelintä 18 häiriön havaitsemiseksi kaavinlaitteiston 16 toiminnassa. Toisin sanoen radan katketessa aines poistetaan kaavinelimillä 18. Tällöin rata 19 putoaa alas aaltoviivan mukaisesti (kuva 4).

35 Keksinnön mukaan irtoamiskohdan selvien muutoksien jälkeen seurataan aineksen olemassaoloa kaavinelintä ennen ja erityises- 10 115237 ti sen alapuolella. Tätä varten kaavinlaitteistoon 16 sovitetaan edullisesti useita tunnistinelimiä 20, joiden erilaisia sijoituspaikkoja esitetään kuvassa 4 tähdillä. Yleisesti sekä laitteet että tunnistinelimet seuraavat tilanne edullisesti jatku-5 vasti. Mikäli laitteet ilmaisevat irtoamiskohdan olevan poikkeavan tai puuttuvan kokonaan ja tunnistinvälineet eivät havait- ! se ainesta eli alas putoavaa rataa, on erittäin todennäköisesti kyseessä kaavinlaitteiston toimintahäiriö. Tällöin tehdään tarvittavat toimenpiteet häiriön poistamiseksi aiemmin kuvatuille) la tavoilla.

Tunnetussa tekniikassa kaavinlaitteiston toimintaa pystyy seuraamaan lähinnä vain silmämääräisesti vierestä katsomalla. Lukuisten kaavinlaitteistojen takia on aivan mahdotonta seurata ! 15 jokaisen toimintaa jatkuvasti. Käytännössä häiriö huomataan lähinnä sattumalta usein äänen perusteella, jonka jälkeen tehdään paperikoneen ohjausvälineillä tarvittavat toimenpiteet häiriön poistamiseksi ja korjaus- ja/tai suojaustoimenpiteiden suorittamiseksi. Keksinnön mukaan kaavinlaitteiston yhteyteen 20 järjestetään tunnistinvälineet häiriön havaitsemiseksi ja tunnistinvälineet yhdistetään paperikoneen ohjausvälineisiin sanottujen toimenpiteiden suorittamiseksi automaattisesti.

*. ’* Tällöin haluttaessa pystytään seuraamaan jatkuvasti jokaista

• I

· kaavinlaitteistoa ja lisäksi pitkälti välttämään häiriöstä * '·. 25 aiheutuvat vahingot. Tunnistinvälineet on edullista sijoittaa kaavinlaitteiston muodostavan kaksoiskaapimen yhteyteen ja erityisesti sinällään tunnetun kaksoiskaapimen ensimmäisen ja toisen kaavinelimen väliseen tilaan. Tällöin havaitaan erityisesti ensimmäisen kaavinterän läpilasku. Edelleen tunnistinväli- : 30 neet sijoitetaan paperikoneen puristinosan kaavinlaitteiston 1 muodostavan kaksoiskaapimen yhteyteen. Tällä saavutetaan merkit täviä etuja kyseisen kaavinlaitteiston ollessa tunnetusti yksi kriittisimmistä.

35 Keksinnön mukainen kaavinlaitteisto siihen yhdistetyillä tunnis-tinvälineillä edesauttaa paperikoneen käyttöasteen nostamisessa.

115237

Tunnistamalla häiriöt ja suorittamalla korjaus- ja/tai suojaus-toimenpiteet ohjausvälineiden avulla vältetään tehokkaasti lisävahingot. Tunnistinvälineillä voidaan seurata kaavinlait-teiston toimintaa jatkuvasti, jolloin häiriöt pystytään jopa 5 arvioimaan ennalta. Keksinnön mukaan ensisijaisesti seurataan tilannetta kaavinelimen jälkeen, jolloin voidaan havaita lukuisia erilaisia häiriötä. Havainnoista voidaan toissijaisesti määrittää kaavinelimen kunto, mikä auttaa muun muassa huoltoseisokkien suunnittelussa. Merkittävää kuitenkin on jatkuva 10 seuranta ja oleellisesti automaattinen korjaus- ja/tai suojaus-toimenpiteiden suorittaminen. Automaattisuuden ohella voidaan korjaus- ja/tai suojaustoimenpiteet suorittaa tarvittaessa myös manuaalisesti, mikä on kuitenkin usein liian hidasta. Keksinnön mukaisia tunnistinvälineitä sekä menetelmää voidaan helposti 15 soveltaa erilaisissa kaavinlaitteistoissa. Kaksoiskaapimen lisäksi mahdollisia ovat kaikki muutkin kaapimet kaavittavan pinnan ollessa tavallisesti tela tai hihna, kuten siirtohihna.

* « • ’ » • * · • * i « · • * · « t * | * ·

• I

t | * k

Claims (14)

115237

1. Menetelmä paperikoneen kaavinlaitteiston toiminnan seuraamiseksi, johon kaavinlaitteistoon (16) kuuluvalla kaavinelimellä 5 (18) kaavitaan liikkuvalta pinnalta (17) ainesta, ja jossa menetelmässä kaavinlaitteiston (16) yhteyteen järjestetyillä tunnistinvälineillä (20) seurataan kaavinlaitteiston (16) toimintaa ja kaavinelimen (18) läpilaskun sattuessa tehdään tunnistinvälineisiin (20) yhdistetyillä paperikoneen (10) 10 ohjausvälineillä (14 - 14'', 15) tarvittavat toimenpiteet paperikoneella valmistettavan radan alasajamiseksi ennen seurat- i tavaa kaavinlaitteistoa (16) läpilaskun aiheuttaman häiriön poistamiseksi ja korjaus- ja/tai suojaustoimenpiteiden suorittamiseksi, tunnettu siitä, että tunnistinvälineet (20) sijoitetaan 15 kaavinelimen (18) jälkeen ja tunnistinvälineillä (20) tarkkaillaan aineksen läsnäoloa pinnalla (17) kaavinelimen (18) jälkeen kaavinelimen (18) läpilaskun havaitsemiseksi.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att sen-soranordningarna (20) placeras i anslutning tili den av schaber- • » I ’ utrustningen bildade dubbla schabern, särskilt i utrymmet mellan 35 den i sig kända dubbla schaberns första och andra schaberorgan (18’, 18’ ’ ) . ' 16 115237

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että tunnistinvälineet (20) sijoitetaan kaavinlaitteiston (16) muodostavan kaksoiskaapimen yhteyteen, erityisesti sinällään tunnetun kaksoiskaapimen ensimmäisen ja toisen kaavinelimen :: (18', 18'') väliseen tilaan. ,.· 25 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tunnistinelimet (20) sijoitetaan paperikoneen (10) ϊ,,,ϊ puristinosan (12) kaavinlaitteiston (16) muodostavan kaksoiskaa pimen yhteyteen. t « · * * : 30 4 . Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, .···. tunnettu siitä, että kaavinlaitteistossa (16) käytetään kahta tai useampaa erityyppistä tunnistinvälinettä (20) , joista » · • vähintään kahden havaitessa kaavinelimen (18) läpilaskun toimen- : ·’ piteiden suorittamiseksi nostetaan pick-up-tela ylös, kevenne- 35 tään nippikuormaa ja/tai poistetaan kuormituspaine kaavinlait-teistosta (16). i 115237

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att sensoranordningarna (20) placeras i anslutning tili den av pappersmaskinens (10) presspartis (12) schaberutrustning (16) bildade dubbla schabern. 5

4. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1-3, kännetecknat av att det i schaberutrustningen (16) används en eller flera typer av sensoranordningar (20), av vilka minst tvä vid upptäckt av schaberorganets (18) genomsläpp det för utförandet av ätgär- 10 der pick-up valsen lyfts upp, nypbelastningen avlastas och/eller belastningstrycket pä schaberutrustningen (16) avlägsnas. j

5. En pappersmaskins schaberutrustning, vilken är avsedd för schabring av en rörlig yta (17), och vilken innefattar ätminsto- 15 ne ett mot den nämnda ytan (17) anordnat schaberorgan (18), med vilket det i pappersmaskinen (10) använda materialet avlägsnas frän ytan (17), och vilken pappersmaskin (10) dessutom innefattar styranordningar (14 - 14'', 15), och det i anslutning tili schaberutrustningen (16) har anordnats sensoranordningar (20) 20 för upptäckt av schaberorganets (18) genomsläpp i schaberutrust-, . ningens (16) funktion, och sensoranordningarna (20) är anslutna tili pappersmaskinens (10) styranordningar (14 - 14'', 15) för ‘ * avställning av den bana som framställs med pappersmaskinen före schaberutrustningen (16) under följning för att avlägsna den ·’ 25 störning som orsakat genomsläppet och att utföra reparations- och/eller skyddsätgärder, kännetecknad av att sensoranordningar- » · '"·* na (20) är anordnade efter schaber-organet (18) i den rörliga ytans riktning och sensoranordningarna (20) är anordnande att upptäcka förekomsten av material pä ytan (17) efter schaberorga- 30 net (18) för upptäckande av schaber-organets (18) genomsläpp. :· i 6. Schaberutrustning enligt patentkrav 5, kännetecknad av att V. schaberutrustningen (16) är en i sig känd dubbel schaber, särskilt en dubbel schaber i pappersmaskinens (10) pressparti • * 35 (12). 115237

5. Paperikoneen kaavinlaitteisto, joka on tarkoitettu liikkuvan pinnan (17) kaapimiseen, ja johon kuuluu ainakin yksi sanottuun pintaan (17) kosketukseen sovitettu kaavinelin (18), jolla paperikoneessa (10) käytettävää ainesta poistetaan pinnal-5 ta (17), ja joka paperikone (10) lisäksi sisältää ohjausvälineet (14 - 14'', 15), ja kaavinlaitteiston (16) yhteyteen on järjestetty tunnistinvälineet (20) kaavinelimen (18) läpilaskun I havaitsemiseksi kaavinlaitteiston (16) toiminnassa, ja tunnis tinvälineet (20) on yhdistetty paperikoneen (10) ohjausvälinei-10 siin (14 - 14'', 15) paperikoneella valmistettavan radan alasajamiseksi ennen seurattavaa kaavinlaitteistoa (16) kaavinelimen (18) läpilaskun aiheuttaman häiriön poistamiseksi ja korjaus- ja/tai suojaustoimenpiteiden suorittamiseksi, tunnettu siitä, että tunnistinvälineet (20) on sovitettu liikkuvan pinnan I 15 (17) etenemissuunnassa kaavinelimen (18) jälkeen ja tunnistinvä lineet (20) on sovitettu havaitsemaan aineksen läsnäolo pinnalla i (17) kaavinelimen (18) jälkeen kaavinelimen (18) läpilaskun ! havaitsemiseksi.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu siitä, että kaavinlaitteisto (16) on sinällään tunnettu kaksois-' kaavin, erityisesti paperikoneen (10) puristinosan (12) kaksois- ; · kaavin. I · ·' 25 7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen kaavinlaitteisto, * » · tunnettu siitä, että tunnistinvälineet (20) on muodostettu » · kosketuksettomista, kuten optisista ja/tai akustisista elimistä (21, 21', 22, 23), jotka on sovitettu kaavinlaitteiston (16) yhteen tai molempaan päähän ja/tai oleellisesti koko kaavinlait- • * » 30 teiston (16) matkalle. • » » • · • · i< t .··: 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu • t ' —-- siitä, että optiset elimet (21, 21', 22) on sovitettu reagoimaan häiriön yhteydessä liikkuvan pinnan (17) ja/tai kaavinlaitteis- I t 35 ton (16) päälle tulleeseen ainekseen akustisten elinten (23) reagoidessa häiriön aiheuttamaan ääneen tai sen muutokseen. 115237

7. Schaberutrustning enligt patentkrav 5 eller 6, känneteck-nad av att sensoranordningarna (20) har utformats av kontaktlö-sa, säsom optiska och/eller akustiska organ (21, 21', 22, 23), vilka har anordnats i anslutning till schaberutrustningens (16) 5 ena eller bada ändarna och/eller väsentligt utefter hela schaberutrustningens (16) längd.

8. Schaberutrustning enligt patentkrav 7, kännetecknad av att de optiska organen (21, 21', 22) i anslutning till en störning 10 har anordnats att reagera pä material som hamnar pä den rörliga ytan (17) och/eller pa schaberutrustningen (16) när de akustiska organen (23) reagerar pa ett av en störning förorsakat ljud eller dessas förändring.

9. Schaberutrustning enligt patentkrav 5 eller 6, kännetecknad av att sensoranordningarna (20) är mekaniska organ (25, 26, 27, 27'), vilka är anordnade i anslutning tili schaberutrustningens (16) ändar och/eller omrädet mellan dessa. ! 20 10. Schaberutrustning enligt patentkrav 9, kännetecknad av att ; de mekaniska organen (25, 26, 27, 27') är anordnade att reagera pa den kraft som orsakas av det material som samlas i anslutning tili en störning.

9. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu siitä, että tunnistinvälineet (20) ovat mekaanisia elimiä (25, 26, 27, 21'), jotka on sovitettu kaavinlaitteiston (16) päiden yhteyteen ja/tai niiden väliselle alueelle. 5

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu siitä, että mekaaniset elimet (25, 26, 27, 27') on sovitettu reagoimaan niihin häiriön yhteydessä kerääntyvän aineksen aiheuttamaan voimaan. 10

11. Schaberutrustning enligt patentkrav 10, kännetecknad av att de mekaniska organen (25, 26, 27, 27') innefattar en eller * · * · flera lägessensorer (24) och en tili denna kopplad utstickare (24'), pä vilken det är avsett att material samlas för päverkan *;;; av lägessensorn (24). *·;* 30 t · »

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu siitä, että mekaanisiin elimiin (25, 26, 27, 27') kuuluu yksi tai useampi tila-anturi (24) ja siihen yhdistetty uloke (24'), jonka päälle aines on tarkoitettu kertyväksi tila-anturin (24) 15 käyttämiseksi.

12. Schaberutrustning enligt patentkrav 5 eller 6, känneteck-nad av att sensoranordningarna (20) är anordnade att reagera pä V. en av en störning orsakad förändring av nägon fysikalisk storhet ;..j i schaberutrustningen (16). 35 115237

12. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu siitä, että tunnistinvälineet (20) on sovitettu reagoimaan häiriön aiheuttamaan jonkin fysikaalisen suureen muutokseen 20 kaavinlaitteistossa (16). / / 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu • · · * siitä, että tunnistinvälineet (20) ovat antureita (28, 29), s » • ’’ jotka reagoivat kaavinlaitteiston (16) lämpötilan, paineen, 25 tärinän, massan, sähkönjohtavuuden, kapasitanssin, valon aallon- • » · pituuden emission tai muun vastaavan fysikaalisen suureen muutokseen. . : 14. Paperikoneen kaavinlaitteisto, joka on tarkoitettu liikku- “ .* 30 van pinnan (17) kaapimiseen, ja johon kuuluu ainakin yksi ; sanottuun pintaan (17) kosketukseen sovitettu kaavinelin (18), • · jolla paperikoneessa (10) käytettävää ainesta poistetaan pinnal ta (17), ja joka paperikone (10) lisäksi sisältää ohjausvälineet (14 - 14'', 15), ja kaavinlaitteiston (16) yhteyteen on järjes-35 tetty tunnistinvälineet (20) häiriön havaitsemiseksi kaavinlaitteiston (16) toiminnassa, ja tunnistinvälineet (20) on yhdistet- 115237 ty paperikoneen (10) ohjausvälineisiin (14 - 14' ', 15) korjaus-ja/tai suojaustoimenpiteiden suorittamiseksi, tunnettu siitä, että kaavinlaitteistoon (16) kuuluu paperikoneen normaalitilanteen havaitsemaan sovitetut laitteet (31), jotka on yhdistetty 5 liikkuvan pinnan (17) etenemissuunnassa ennen kaavinelintä (18) sovitettuihin tunnistinvälineisiin (20), jotka on sovitettu laitteiden (31) havaitsemassa häiriötilanteessa havaitsemaan aineksen poissaolo ennen kaavinelintä (18) häiriön havaitsemiseksi kaavinlaitteiston (16) toiminnassa. 10 15 1. Förfarande för att följa funktionen av en pappersmaskins schaberutrustning, med vilket schaberorgan (18) som ingär i i j schaberutrustningen (16) det schabras ett material frän en rörlig yta (17), och enligt vilket förfarande schaberutrustnin-gens (16) funktion följs med i anslutning tili schaberutrust-20 ningen (16) anordnade sensoranordningar (20) och vid genomsläpp av schaberorgan (18) utförs nödvändiga ätgärder med de pappers- » · '· maskinens (10) styranordningar (14 - 14’’, 15) som är anslutna • « : · tili sensororganen (20) för avställning av den bana som fram- *’ stalls med pappersmaskinen före schaberutrustningen (16) under 25 följning för att avlägsna den störning som orsakat genomsläppet ‘ och att utföra reparations- och/eller skyddsätgärder, känneteck- nat av att sensoranordningarna (20) placeras efter schaberorga-net (18) och materialets förekomst pä ytan (17) kontrolleras med sensoranordningarna (20) efter schaberorganet (18) för upptäck- * · * 30 ande av schaberorganets (18) genomsläpp. • · » • »

13. Schaberutrustning enligt patentkrav 12, kännetecknad av att sensoranordningarna (20) är givare (28, 29), vilka reagerar pä förändring av schaberutrustningens (16) temperatur, tryck, vibration, massa, elektriska ledningsförmäga, kapacitans, 5 ljusets väglängds emission eller annan motsvarande fysikalisk storhet.

14. En pappersmaskins schaberutrustning, vilken är avsedd för schabring av en rörlig yta (17), och vilken innefattar atminsto- 10 ne ett mot den nämnda ytan (17) anordnat schaberorgan (18), med vilken det i pappersmaskinen (10) använda materialet avlägsnas frän ytan (17), och vilken pappersmaskin (10) dessutom innefattar styranordningar (14 - 14'', 15), och det i anslutning till schaberutrustningen (16) har anordnats sensoranordningar (20) 15 för upptäckt av schaberorganets (18) genomsläpp i schaberutrustningens (16) verksamhet (16), och sensoranordningarna (20) är anslutna till pappersmaskinens (10) styranordningar (14 - 14'', 15. för utförande av reparations- och/eller skyddsätgärder, kännetecknad av att schaberutrustningen innefattar anordningar 20 (31) som är anordnade att upptäcka pappersmaskinens normaltill- . stand, vilka är anslutna tili de sensoranordningar (20) som är • » « anordnade före schaberorganet (18) i den rörliga ytans riktning, !!* * vilka är anordnade att vid av anordningarna (31) upptäckta störningssituationer upptäcka materialets fränvaro före schaber-25 organet (18) för upptäckande av en störning i schaberutrustningen (16) .