FI121891B

FI121891B - Kuituraina- tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipumakompensoitu tela, menetelmä kuiturainakoneen tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipumakompensoidun telan värähtelyominaisuuksien säätämiseksi sekä menetelmä kuiturainakoneen tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipumakompensoidun telan varustamiseksi paineakulla

Info

Publication number: FI121891B
Application number: FI20096364A
Authority: FI
Inventors: Seppo Kupiainen; Tuomo Linnaranta
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-05-31
Also published as: AT509270A2; DE102010063078A1; CN102182099B; CN102182099A; FI20096364A0; AT509270A3; AT509270B1

Description

Kuituraina- tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipumakompensoitu tela, menetelmä kuituraina koneen tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipuma-kompensoidun telan värähtelyominaisuuksien säätämiseksi sekä menetelmä kuiturainakoneen tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipumakompensoidun 5 telan varustamiseksi paineakulla

Esillä olevan keksinnön kohteena on kuiturainakoneen tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipumakompensoitu tela, johon telaan kuuluu stationäärinen akseli, akselille pyörivästi tuettu telavaippa, hydraulitoimilaitteet, jotka on 10 järjestetty akselille ja joilla televaippa on kuormitettavissa hyd ra ui itoi mi laitteeseen kuuluvan kuormituskengän välityksellä, joista hydraulitoimilaitteista ainakin yksi on varustettu ainakin yhdellä paineakulla.

Lisäksi esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä kuiturainakoneen tai 15 kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipumakompensoidun telan värähtelyominaisuuksien säätämiseksi, johon telaan kuuluu stationäärinen akseli, akselille pyörivästi tuettu telavaippa, hydraulitoimilaitteet, jotka on järjestetty akselille ja joilla televaippa on kuormitettavissa hydraulitoimilaitteeseen kuuluvan kuormituskengän välityksellä, joista hydraulitoimilaitteista ainakin yksi on 20 varustettu ainakin yhdellä paineakulla, muuttamalla telavaipan tuennan jäykkyyttä.

Edelleen esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä kuiturainakoneen tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipumakompensoidun telan varustami-w 25 seksi paineakulla, jossa telaan kuuluu stationäärinen akseli, akselille pyöri- i o västi tuettu telavaippa, hydraulitoimilaitteet, jotka on järjestetty akselille ja joilla telavaippa on kuormitettavissa hydraulitoimilaitteeseen kuuluvan kuorii mituskengän välityksellä.

CD

CO

30 Tällaiset paineakuilla varustetut telat ovat tunnettuja esim. suomalaisesta o ^ patenttijulkaisusta FI 120409 tämän lisäksi eräs ratkaisu on esitetty patentti julkaisussa EP 1155190 Bl.

2

Fl-patentin mukainen järjestely on sinänsä toimiva, ts. se poistaa teloissa esiintyvät värähtelyt, jotka johtuvat materiaalirainan epätasaisuuksista tai pinnoitteen tai kudoksen muokkautumisesta ja ottaa vastaan päänviennin aiheuttama äkillisen kuormituksen muutoksen. Tällaisen järjestelyn ongelma-5 na on se, että tällaisen ominaisuuden (paineakun) lisäys esim. vanhaan telaan vaatisi koko telan kuljetuksen sopivalle verstaalle (huoltopisteelle) ja akselin varustuksen purkamisen, lisäkoneistukset, uudelleen varustelun jne., jotka ovat kalliita toimenpiteitä. EP-patentin mukaisen järjestelyn ongelma on sen epävarma toiminta. Painepiikki saattaa vaimentua kanavistossa, eikä 10 koskaan saavuta akun kalvoa. Parhaimmillaankin toimiessaan tekniikan tason mukaisesti sijoitettu akku reagoi hitaasti.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tai ainakin olennaisesti vähentää edellä mainittuja haittakohtia.

15

Edellä mainitun keksinnön tarkoituksen saavuttamiseksi, esillä olevalle keksinnölle on tunnusomaista se, että paineakku on järjestetty kuormituskengän yhteyteen, ja että kuormituskengän yhteyteen on jäljestetty välineet paineakun ohjaamiseksi.

20

Esillä olevan keksinnön mukaisella telalla vältetään edellä esitetyt haittakoh-dat. Näin ollen paineakun lisäys vanhaan telaan voidaan tehdä vaihtamalla kuormituselementti kokoonpano vanhaan akseliin. Muutos voidaan tehdä asi-akkaan luona yksinkertaisesti irrottamalla telan vaippa ja vaihtamalla kuormi-^ 25 tuselementti kokonaisuus. Tarvittavat lisäputkitukset voidaan tehdä akselin i o pintaan asennuspaikalla tehtävillä porauksilla ja kiinnikkeillä.

CD

C\l | Esillä olevan keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä ^ patenttivaatimuksissa.

CO

<o 30

CD

O

^ Seuraavaksi esillä olevaa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla ohei seen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää poikkileikkauskuvantoa esillä olevan 3 keksinnön mukaisesta telasta ja siinä olevasta hydraulitoimilaitteesta, joka on varustettu paineakulla.

Kuviossa 1 on siis esitetty poikkileikkaus keksinnön mukaisesta hydraulitoimi-5 laitteesta, jota on merkitty tässä viitenumerolla 1. Hydraulitoimilaite 1 eli kuormituselementti käsittää mäntäosan 2, joka on sijoitettu telan akselille 20 tehtyyn sylinteri poraukseen 22. Mäntäosan 2 ja sylinteriporauksen väliin jää tiivistein 23 erotettu painetila 16, johon hydraulista paineväliainetta, kuten öljyä, syötetään sinänsä tunnetulla tavalla esim. akseliin 20 muodostettujen 10 virtausteiden 21 kautta. Hydraulitoimilaitteen 1 mäntäosan 2 päälle on sijoitettu kuormituskenkä 3, joka jää telan akselin 20 ja telavaipan 21 väliseen tilaan. Tela on tässä kuitu ra ina koneen tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipumakompensoitu tela ja hydraulitoimilaite 1 on tässä kuormituselementti 3, jolla kuormitetaan telavaipan 4 sisäpintaa. Taipumakompensoitu tela käsit-15 tää tyypillisesti useita kymmeniä tällaisia kuormituselementtejä, joihin paine-väliaine voidaan syöttää joko kuhunkin erikseen tai useamman esimerkiksi 3-10 kuormituselementin muodostamaan elementtiryhmään eli vyöhykkeeseen. Laakeripinta eli kuormituskengän 3' tukeutuu telavaipan 4 sisäpintaa vasten ja kuormittaa sitä painetilaan 16 syötetyn hydraulisen paineväliaineen muo-20 dostama kuormaa verrannollisella voimalla. Painetilassa 16 oleva hydraulinen paineväliaine on järjestetty liikuttamaan mäntää 2 sylinteritilassa 22 ja kuormittamaan kuormituskengän 3 alaosaan muodostettua kuormituspintaa 5b kuviossa 1 ylöspäin suuntautuvalla voimalla. Kuormituselementtiin 1 on muo->- dostettu virtaustiet 17,18, joiden kautta ohjataan hydraulista väliainetta pai- ^ 25 netilasta 16 kuormituskengän 3 yläpinnalla (laakeripinnalla) 3' oleviin taskui- i 00 9 hin ja edelleen laakeripinnan 3' ja telavaipan 4 sisäpinnan väliin muodostaen maan voiteluainekerros.

CC

CL

2 Kuviosta 1 nähdään että kuormituskenkään 3 on järjestetty keksinnön mu- 00 g 30 kainen paineakku, jota on merkitty viitenumerolla 5a, sekä välineet 11 pai- o ^ neakun ohjaamiseksi. Seuraavaksi tätä rakennetta ja toimintaa selostetaan tarkemmin.

4

Kuormituskengän yhteyteen 3, sen liukupinnan 3' alapuolella sijaitsevaan osaan eli mäntään 2 kiinnittyvään pintaan 3" on järjestetty edullisesti pai-neakkulohko 5, ja johon paineakku 5a on järjestetty, ja johon on järjestetty ohjausvälineet 11 paineakun 5a ohjaamiseksi. Paineakkulohko 5 on sijoitettu 5 painetilaan 16 ja se on kiinnitetty kuormituskengän alapintaan 3". Lohko 5 käsittää siis paineakun 5a ohjausvälineet 11 ja tarvittavan kanaviston (15a, 12 paineakun 5a ohjaamiseksi, virtauskanaviston (17,18, 19) virtausyhtey-den muodostamiseksi painetilan 16 ja taskujen 24 välille. Paineakku 5a on edullisesti kumikalvoakku, jossa on seinämien 31 ja 32 rajoittamaan onkalo loon sijoitettu kumikalvo 6, joka jakaa onkalon 30 eli paineakun 5a sisäpuolisen tilan kahteen erilliseen tilaan 7 ja 8. Seinämät 31 ja 32 on muotoiltu siten, että niiden avulla kumikalvo 6 on reunoistaan kiinnitetty. Yläseinämä 31 on umpinainen ts. eristetty kuormitusöljystä (tilassa 17). Alaseinämä 32 on vuorovaikutuksessa hydraulitoimilaitteen kuormitusväliaineen kanssa esimer-15 kiksi virtaustiehyiden 9 kautta. Kuviossa yläpuolinen tila 7 on varattu vakio-määrälle fluidista ainetta, kuten kaasulle. Fluidimaisen aineen painetta muutetaan tilan 7 tilavuutta muuttamalla, mikä tapahtuu paineakkua 5a ohjaamalla syöttämällä toiseen kumikalvolla 6 tilasta 7 erotettuun tilaan 8 paineistettua hydraulista väliainetta seuraavalla tavalla. Välineisiin paineakun 5a 20 ohjaamiseksi kuuluu venttiili 11, joka on edullisesti istukka tyyppinen. Luisti, jota on merkitty viitenumerolla 13, on sijoitettu paineakun 5a lohkoon muodostettuun sylinterimäiseen tilaan 12. Sylinterimäinen tila 12 avautuu ensimmäisestä (ja kuviossa alemmasta) päästään painetilaan 16 ja toisesta r- päästään (ja kuvioissa yläpäästään) se on yhteydessä kuormituskenkään 3 w 25 muodostettuun virtaustiehen 15. Virtaustien 15 kautta syötetty paineväliaine o syötetään sylinterimäiseen tilaan 12 muodostamaan luistiin 13 kohdistuva cv voimavaikutus, joka ohjaa luistia 13 virtaustien avaamiseksi tai sulkemiseksi | painetilan 16 ja paineakun 5a alapuolisen tilan 8 välille. Paineväliaine kuormi- g tuskenkään 3 muodostettuun virtaustiehen 15 tuodaan esimerkiksi akselin 20

CO

g 30 yhteyteen sovitettujen, ei esitettyjen putkien kautta, jotka myös voidaan o ^ asentaa pinta-asennuksena akselille 20 ja ovat siten tarvittaessa asennetta vissa soveltuen vanhojen telojen modernisointiin.

5

Kuviossa 1 on esitetty tilanne, jossa paineväliainetta syötetään venttiilin luistin 13 ohjaamiseksi ala-asentoon (kuvassa). Tällöin venttiilin 11 alapäähän sijoitettu istukka 14, joka on sulkenut virtausaukon 10, siirtyy pois vir-tausaukon 10 edestä, jolloin syntyy hydraulinen yhteys paineakun 5a alapuo-5 lisen tilan 8 ja painetilan 16 välille. Tällöin paineen alainen hydraulinen väliaine pääsee painetilaan 8 paineyhteyden muodostavan virtausaukon 10 ja paineakun virtausteiden 8 kautta kohdistamaan voima paineakun kalvoon 6. Näin ollen paineakun 5 kokoonpuristuva kaasu puristuu pienempään tilaan kumikalvon antaessa periksi hydraulisen paineväliaineen tunkeutuessa alem- 10 paan tilaan 8. Näissä kahdessa tilassa 7 ja 8 vallitsevat paineet, joilla on tietty ennalta määrätty suhde toistensa suhteen. Tilassa 7 vallitsee vastapaine, joka ottaa vastaan kumikalvon 6 muodonmuutoksien kautta tilassa 8 tapahtuvia paineen vaihteluita, jotka johtuvat esim. radan pään viennistä tai radan epätasaisuuksista.

15

Esillä oleva keksintöä ei rajoitu pelkästään esitettyihin patenttivaatimuksiin, vaan sitä voi soveltaa monin tavoin määritettyjen patenttivaatimusten rajaaman suoja-alan piirissä.

20 Keksinnön mukaista paineakkua voidaan siten käyttää telan jäykkyyden ts. telan ominaistaajuuden aktiiviseen säätöön eli telan värähtelyominaisuuksiin voidaan näin vaikuttaa. Telavaipan tuennan jäykkyyttä voidaan muuttaa avaamalla ja sulkemalla venttiiliä 11 oskilloivasti säännöllisin väliajoin tai tar-— vittaessa, esim. kriittisiä ja puolikriittisiä nopeusalueita ylitettäessä.

<m 25 i o Keksinnön mukaisesti kuiturainakoneen taipumakompensoitu tela voidaan varustaa paineakuilla helposti jälkiasennuksena telavaipan 4 poiston jälkeen | kuormituselementti 1 poistetaan. Kuormituskenkään koneistetaan virtaus- jg kanavista 15 paineakun 5a ohjausta varten. Kuormituskengän alapinnalle 3"

CO

g 30 (tai siihen välittömästi liittyviin kappaleisiin) männän 2 sisällä kasataan pai- o ^ neakkulohkon 5 komponentit tai liitetään esikokoonpantu paineakkulohko 5.

Kuormituselementti 1 on näin varustettu paineakulla 5a ja voidaan asentaa 6 takaisin sylinteriporaukseen 22. Paineakun 5a ohjaukseen tarvittava pai-nesyöttöputkisto tuodaan pinta-asennuksena akselin pinnalla. Mitään akselin koneistuksia paineakun ohjausta varten ei tarvita. Sen sijaan, että käytetään telan olemassa olevia kuormituselementtejä voidaan luonnollisesti valmistaa 5 myös uudet paineakulla varustetut kuormaelementit ja vaihtaa entisten tilalle. Lopuksi telavaippa asennetaan takaisin paikoilleen.

δ

(M

co o σ>

(M

X

en

CL

CD

CO

CD

O) o o

(M

Claims

1. Kuiturainakoneen tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipumakompensoitu tela, johon telaan kuuluu stationäärinen akseli (20), akselille pyörivästi tuettu 5 telavaippa (4), hydraulitoimilaitteet (1), jotka on järjestetty akselille (20) ja joilla televaippa (4) on kuormitettavissa hydraulitoimilaitteeseen (1) kuuluvan kuormituskengän (3) välityksellä, joista hydraulitoimilaitteista (1) ainakin yksi on varustettu ainakin yhdellä paineakulla (5a), tunnettu siitä, että paineak-ku (5a) on jäljestetty kuormituskengän (3) yhteyteen, ja että kuormitusken-10 gän (3) yhteyteen on järjestetty ohjausvälineet (11) paineakun (5a) ohjaamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että ohjausvälineisiin (11) paineakun ohjaamiseksi kuuluu venttiili, joka saa ohjauksensa pai- 15 neakulle (5a) vievän hydraulisen väliaineen virtausaukon (10) avaamiseksi ja sulkemiseksi kuormituskenkään (3) järjestettyjen venttiilin ohjausvälineiden (15) välityksellä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että venttiilin ohja-20 usvälineisiin (15) kuuluu virtaustie hydraulisen väliaineen viemiseksi venttiiliin.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen tela, tunnettu siitä, että venttiili r- (11) on istukkatyyppinen venttiili. O -,Γ- <m 25

5. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tela, tunnettu siitä, että paineakku (5a) ja venttiili (11) on järjestetty kuormituskengän (3) | yhteyteen järjestettyyn lohkoon (5). CO CO g 30

6. Menetelmä kuiturainakoneen tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipuma- o ^ kompensoidun telan värähtelyominaisuuksien säätämiseksi, johon telaan kuuluu stationäärinen akseli (20), akselille pyörivästi tuettu telavaippa (4), hydraulitoimilaitteet (1), jotka on järjestetty akselille (20) ja joilla televaippa (4) on kuormitettavissa hydraulitoimilaitteeseen (1) kuuluvan kuormitusken-gän (3) välityksellä, joista hydraulitoimilaitteista (1) ainakin yksi on varustettu ainakin yhdellä paineakulla (5a), muuttamalla telavaipan (4) tuennan 5 jäykkyyttä, tunnettu siitä, että järjestetään paineakku (5a) kuormitusken-gän (3) yhteyteen, ja että järjestetään kuormituskengän (3) yhteyteen ohjausvälineet (11) paineakun (5a) ohjaamiseksi.

7. Menetelmä kuiturainakoneen tai kuiturainan jälkikäsittelykoneen taipuma-10 kompensoidun telan varustamiseksi paineakulla, jossa telaan kuuluu sta-tionäärinen akseli (20), akselille pyörivästi tuettu telavaippa (4), hydraulitoimilaitteet (1), jotka on järjestetty akselille (20) ja joilla televaippa (4) on kuormitettavissa hydraulitoimilaitteeseen (1) kuuluvan kuormituskengän (3) välityksellä, tunnettu siitä, että menetelmässä: 15 - telavaippa (4) poistetaan, - otetaan hydraulitoimilaite (1) pois akselilta (20), - koneistetaan virtauskanavisto (15) paineakun (5a) ohjausta varten, 20. sovitetaan paineakku (5a) kuormituskengän (3) yhteyteen, - asennetaan paineakulla (5a) varustettu kuormituskenkä (3) takaisin akselille (20), - järjestetään syöttöputkisto () akselin (20) pintaan paineakun -- (5a) ohjaamiseksi tarkoitetun paineväliaineen syöttämiseksi, <m 25 ja CO 9. asennetaan vaippa (20) takaisin. σ> (M X en CL CD CO CD O) o o (M