FI12247U1

FI12247U1 - Sovitelma kuiturainakoneen hihnatelassa

Info

Publication number: FI12247U1
Application number: FIU20184184U
Authority: FI
Inventors: Ville Eronen; Sami Lamminparras; Tapani Siltala; Taneli Ylönen
Original assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2018-12-14
Also published as: AT16816U1; DE202019105555U1; CN210916794U

Description

SOVITELMA KUITURAINAKONEEN HIHNATELASSA

Keksinnön kohteena on sovitelma kuiturainakoneen hihnatelassa, johon hihnatelaan kuuluu pyörimätön paineakseli, johon kuuluu kuormitusalue, paineakselille tuettu ja paineakselin suhteen liikkumaan sovitettu painekenkä, joka ulottuu oleellisesti kuormitusalueen pituudelle, ja paineakselin ja painekengän välille sovitettuja toimilaitteita painekengän liikuttamiseksi paineakselia kohti.

Nippikuorman aikaansaamiseksi hihnatelassa on kuormitussylinte-reitä, jotka on sovitettu paineakselin ja painekengän välille. Lisäksi usein hihnatela on yläpositiossa eli vastatelan yläpuolella. Tällöin yleensä yksitoimisten kuormituselinten kuormi-tussuunta on oleellisesti alaspäin. Varsinkin vaipan muodostavaa hihnaa vaihdettaessa tulee painekenkää liikuttaa paineakselia kohti. Käytännössä painekenkää nostetaan. Nykyisin paine-kenkää nostetaan usealla kaksitoimisella hydraulisylinterillä. Kaksitoiminen hydraulisylinteri on hankintahinnaltaan kallis. Lisäksi kolaritilanteessa hydraulisylinterin lukkotapit helposti vääntyvät lukkiutuen tiukasti painekenkään kiinni, mikä hidastaa hihnanvaihtoa. Samalla hydraulisylinteri tai sen kiinnikkeet voivat vaurioitua. Lisäksi hydraulissylinterien synkronointi aiheuttaa ongelmia, jolloin painekenkä kallistelee nostotilanteessa. Hydraulisylinterin tilalla voidaan käyttää jäykkää jousta, joka on jäykällä tangolla yhdistetty painekenkään. Jousella on hitautta, mutta se voi värähdellä epäedullisesti. Lisäksi painekenkää kuormitettaessa kuormitussylinterit joutuvat työskentelemään jousivoimaa vastaan, mikä kuluttaa merkittävän osan kuormitussylinterien voimasta. Samalla paine-kenkään kohdistuu erisuuntaisia kuormituksia, jotka vääntävät painekenkää.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kuiturainakoneen hihna-telaan uudenlainen sovitelma, jonka on entistä varmatoimisempi, mutta aikaisempaa yksinkertaisempi ja edullisempi. Tämän keksinnön mukaisen sovitelman tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisista suojavaatimuksista. Keksinnön mukaisessa sovitelmassa toimilaitteisiin on sisällytetty useita uusia ominaisuuksia, joilla saavutetaan monia etuja. Kokonaisuudessaan sovitelmasta muodostuu yksikertainen, helppokäyttöinen ja lähes rikkoutuma-ton.

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

Kuva 1 esittää hihnatelan ja vastatelan muodostaman pitkänip-pisovitelman konesuunnasta katsottuna ja keksinnön mukaisella sovitelmalla varustettuna, kuva 2 esittää periaatepiirroksena kuvan 1 mukaisen pitkänip-pisovitelman poikkileikattuna ja keksinnön mukaisen sovitelman toisella sovelluksella varustettuna,

Kuva 3a esittää keksinnön mukaisen toimilaitteen ensimmäisessä ääriasennossa konesuunnassa katsottuna,

Kuva 3b esittää kuvan 3a toimilaitteen toisessa ääriasennossa, Kuva 4a esittää keksinnön mukaisen sovitelman kolmannen sovel luksen,

Kuva 4b esittää kuvan 4a sovelluksen muunnoksen.

Kuvassa 1 esitetään periaatteellisesti kuiturainakoneen hihna-tela 10. Hihnatelaan 10 kuuluu pyörimätön paineakseli 11 ja paineakseliin 11 tuettu kuormitettava painekenkä 12. Nimensä mukaisesti hihnatelaan kuuluu joustava hihnavaippa 13, joka on sovitettu paineakselin 11 ympärille. Hihnatelaa kutsutaan myös kenkätelaksi tai pitkänippitelaksi. Hihnatela 10 yhdessä vasta-telan 14 kanssa muodostavat väliinsä pitkänipin, jonka läpi kuituraina johdetaan kuiturainan puristamiseksi. Painekenkä 12 ulottuu oleellisesti koko pitkänipin leveydelle. Tavallisesti käytetään taipumakompensoitua vastatelaa, joka painetaan hihna-telaa vasten sen hihnavaipan piirin sisään. Edellä mainittu painekenkä 12 on muotoiltu seuraamaan vastatelan 14 vaipan 15 muotoa. Kuvassa 1 hihnatela 10 on yläpositiossa.

Kuvassa 2 esitetään pitkänippisovitelma telojen päistä katsottuna. Hihnavaipan 13 pyörimissuuntaa kuvataan nuolella. Hihna-telassa 10 on painekengän 12 jättöpuolella painekengän 12 ja paineakselin 11 välissä takatukivälineet 16. Takatukivälineiden tehtävä on pitää painekenkä suorassa ja estää painekenkää lähtemästä kuiturainan kulkusuuntaan esimerkiksi tilanteissa, joissa puristinnippiin kulkeutuu kuituraina moninkerroin. Tässä esitetään yksi kuormitussylinteri 17, joita on vierivieressä painekengän 12 matkalla (kuva 1). Kuormitussylintereillä painetaan painekenkää vastatelaa kohti. Telojen vaippojen väliin jää puristettava kuituraina tavallisesti kahden puristinhuovan tai puristinhuovan ja vastatelan välissä (ei esitetty).

Hihnatelaan 10 kuuluu siis pyörimätön paineakseli 11, johon kuuluu kuormitusalue 48. Kuormitusalueella on ulottuvuus paine-kengän pituussuuntaa ja kuiturainan kulkusuuntaan. Kuvassa 1 esitetään kuormitusalueen 48 pituus ja kuvassa 2 esitetään kuormitusalueen 48 leveys. Tässä pituus on kuiturainakoneen poikkisuuntainen mitta ja vastaavasti leveys konesuuntainen mitta. Lisäksi hihnatelaan 10 kuuluu paineakselin 11 ja paine-kengän 12 välille sovitettuja toimilaitteita 18 painekengän 12 liikuttamiseksi paineakselia 11 kohti. Keksinnössä kuhunkin toimilaitteeseen 18 kuuluu painekenkään 12 liitetty liitoselin 19, joka on sovitettu välittämään oleellisesti vain vetoa. Yleisemmin sanottuna toimilaite ja liitoselin muodostavat moniosaisen rakenteen, jossa liitoselin välittää vain toimielimen vetovoimaa. Tällöin liitoselimen välityksellä voidaan toimilaitteella liikuttaa painekenkää paineakselia kohti. Samalla kuitenkin vältetään työnnön välittyminen painekengästä toimilaitteeseen. Tällöin esimerkiksi kolaritilanteessa painekenkä voi väistää toimilaitteesta riippumatta. Näin vältetään aiemmin aiheutuneet kiinnitystappien lukittumiset ja toimilaitteiden vauriot. Kolarissa puristinnippiin joutuu esimerkiksi kuituraina moninkerroin, jolloin painekenkään kohdistuu äkillinen isku, joka painaa painekenkää paineakselia kohti.

Vain vetoa välittävä liitoselin voidaan toteuttaa eri tavoin. Kuvan 3a sovelluksessa liitoselimeen 19 kuuluu vaijeri 20, joka taipuu työnnöstä, mutta välittää vetoa. Vastaavasti kuvan 3b sovelluksessa liitoselimeen 19 kuuluu teleskooppirakenne 21. Tässä kiinnityskappaleeseen 22 kuuluu tanko 23, jota vastaava tila 24 on toimilaitteeseen 18 kiinnitetyssä varressa 25. Tangon 23 päässä on haitta 26, kuten esimerkiksi irrotettava sokka, joka pitää tangon 23 varren 25 sisässä. Tanko 23 kuitenkin pääsee painumaan varren 25 sisään. Myös vaijeri voidaan kiinnittää teleskooppimaisesti tankoon (ei esitetty). Liitoselimeen voi myös kuulua ketju ja/tai keinoaineinen köysi.

Kuvan 2 sovelluksessa yhdellä hihnatelan 10 poikkisuuntaisella kohdalla on kaksi toimilaitetta 18, jolloin painekenkä 12 saadaan nousemaan tasaisesti. Liitoselintä 19 varten paineakselis-sa 11 on poraus 27 laipan 28 läpi. Toimilaitteita sijoitetaan hihnatelan poikkisuunnassa tarvittava määrä, tavallisesti kahdesta viiteen paria. Tässä toimilaitteeseen 18 kuuluu va-kiosylinteri 29, joka on kiinnitetty vedonkääntörakenteella 30 paineakseliin 11. Sovellus esitetään tarkemmin kuvissa 3a ja 3b.

Vedonkääntörakenteella on kaksi päätoimintoa. Ensinnäkin toimilaitteeseen 18 kuuluva hydraulisylinteri voi olla vakiosylinte-ri 29, joka kiinnitetään vedonkääntörakenteella 30 paineakseliin 11. Edullisesti käytetään vakiomallista silmukkasylinte-riä. Toiseksi vedonkääntörakenteella 30 voidaan vetämiseen käyttää vakiosylinterin työntöä. Vedonkääntö on tässä toteutettu aukotetulla putkella 31, johon vakiosylinteri 29 on tietyllä tavalla kiinnitetty. Tarkemmin sanottuna vakiosylinterin 29 silmukka 32 on yhdystapilla 33 kiinnitetty kannakkeisiin 34, jotka kiinnitetään paineakselin uumaan. Putken 31 aukot mahdollistavat putkeen liikkumisen vakiosylinterin 29 silmukan 32 suhteen. Toisin sanoen vakiosylinteri pysyy paikoillaan putken liikkuessa. Vastaavasti männänvarren 35 silmukka 36 kiinnitetään putkeen 31. Tällöin vakiosylinterin työntö eli plusliike muutetaan putken 31 toiseen päähän kiinnitetyn liitoselimen 19 vedoksi, jolla painekenkää liikutetaan.

Kuvassa 3a vakiosylinteri 29 on paineeton, jolloin painekenkä voi liikkua kuormitussuuntaan eli paineakselista poispäin. Vastaavasti kuvassa 3b vakiosylinteri 29 on paineistettu, jolloin paine kenkä on vedetty paineakseli kohti. Vedonkäännön lisäksi putki helpottaa toimilaitteen kiinnittämistä lähelle neutraaliakselia edulliseen yhteen kohtaan, joka on helposti koneistettavalla alueella toisin kuin tunnetussa tekniikassa. Lisäksi vetoon voidaan hyödyntää vakiosylinterin työntöä, jolloin voidaan käyttää entistä pienempiä sylintereitä. Vaihtoehtoisesti työntövoiman käyttäminen vedossa mahdollistaa entistä pienemmän paineen käytön saman voiman tuottamiseksi. Samalla vain männäntiiviste on ainoa mahdollinen vuotokohta, kun ennen myös männänvarrentiiviste saattoi vuotaa. Edullisesti käytetään yksitoimista sylinteriä, johon paine johdetaan esimerkiksi yhdellä letkulla 37. Vakiosylinteri pysyy lisäksi paikoillaan, mikä pienentää letkun liikettä siten vähentäen letkun rasituksia .

Kuvassa 4a esitetään toinen sovellus. Tässä yhdellä hihnatelan 10 poikkisuuntaisella kohdalla on yksi toimilaite 18, joka on sovitettu vinoon paineakseliin 11 kuuluvan uuman 38 suhteen. Toisin sanoen käytetään kahden toimilaitteen sijasta yhtä toimilaitetta. Tämä vähentää toimilaitteiden määrän vähintään puoleen. Toiseksi toimilaitteen vinous mahdollistaa liitoselimen 19 kiinnittämisen oleellisen keskelle painekenkää 12, jolloin painekenkä nousee suorassa. Esitetyssä sovelluksessa käytetään myös vedonkääntörakennetta ja väistävää liitoselintä, jolloin saavutetaan edellä mainitut edut. Tämän lisäksi vain yksi poraus 27 riittää. Samalla hydraulipaineen syöttö on vain toisella puolella uumaa, jolloin vältetään hydraulipaineen jakaminen uuman molemmille puolille. Käytännössä painekenkä nousee suorassa ilman pysyviä muodonmuutoksia. Toimilaitteiden lukumäärän lisäksi vähenevät myös irrotettavia liitoselinten lukumäärä kengän poistossa, mikä nopeuttaa irrotusta ja kiinnitystä. Myös mahdollisesti rikkoutuvia liitoselimiä on entistä vähemmän.

Edullisesti toimilaite on sijoitettu uuman jättöpuolelle sopivaan kulmaan, jotta veto saataisiin mahdollisimman loivaan kulmaan. Painekenkä tukeutuu takatukivälineisiin vedon aikana ja vetokulmalla vaikutetaan takatukivälineisiin kohdistuvaan voimakomponenttiin ja siten syntyvän kitkan suuruuteen. Edellä esitetyissä sovelluksissa toimilaite voi sylinterin sijasta olla jousi, liikeruuvi tai muu vetoelin.

Kuvassa 4a painekenkään 12 on kiinnitetty nostosilmukka 39, johon liitoselin 19 kiinnitetään tapilla 40. Kuvan 4b muunnoksessa liitoselimeen 19 kuuluu tartuntasanka 41, joka on ainakin osittain kiinnitetty muotolukitteisesti painekenkään 12. Tartuntasanka mahdollistaa painekenkään kiinnittymiselle useampia kohtia, jolloin voidaan väistellä muita painekengässä olevia porauksia. Tartuntasangan avulla painekenkään kiinnittymiselle mahdollistetaan useampia mahdollisuuksia muiden kengän porausten väistämiseksi. Kiinnittyminen voidaan ääritapauksissa toteuttaa painekengän reunoista jopa ilman kiinnittimiä. Tartuntasanka nopeuttaa myös painekengän irrottamista, jos painekengän poistossa irrotetaan vain tartuntasanka. Tartuntasankaa voidaan käyttää myös kuvien 1 ja 2 sovelluksissa.

Kolmas sovellus esitetään periaatteellisesti kuvassa 1. Tässä muutetaan aksiaalisuuntainen liike nivelpisteen ympäri säteen-suuntaiseksi liikkeeksi, jolla painekenkää liikutetaan. Kuvan 1 sovelluksessa painekenkää 12 nostetaan. Esitetyssä sovelluksessa nivelpisteeseen 42 on sovitettu kaksihaarainen vipu 43, joissa ensimmäinen haara 44 on liitoelimellä 19 liitetty paine-kenkään 12. Vastaavasti toiseen haaraan 45 on liitetty vetoelin 46, joka tässä ulottuu hihnatelan 10 ulkopuolelle. Vipujen lukumäärä määräytyy painekengän leveyden mukaan, jolloin hallitaan kengän liiallinen taipuma ja kallistelu nostotilanteessa. Liitoselimenä käytetään edullisesti vaijeria tai teleskooppira-kennetta, jolloin painekenkä voi väistää kolaritilanteessa tässäkin sovelluksessa. Vetojännitteisen rakenteen notkeus muissa suunnissa mahdollistaa yksinkertaisen ja edullisen tuen-tarakenteen huolimatta nippivoimien aiheuttamista taipumista paineakselissa. Voiman tuottava käyttö 47 voidaan sijoittaa hihnatelan 10 ulkopuolelle, jolloin se on helposti huollettavissa ja hallittavissa. Käytön kytkentään järjestetään joustovara joko välyksillä tai joustavalla elementillä, jotta sallitaan paineakselin taipumat hihnatelan normaalissa kuormitustilanteessa. Lisäksi mekanismin ansiosta nostettu painekenkä on mekaanisesti varmistettavissa hihnatelan ulkopuolelta.

Sovelluksella ratkaistaan lukkiutumisongelma, kun mekaaniset rakenteen on purettavissa irti, jolloin painekenkä voidaan tarvittaessa nostaa hihnatelasta helposti ja nopeasti pois. Lisäksi mekaaninen rakenne on yksinkertainen ja helposti säädettävissä. Tällöin painekenkä liikkuu tasaisesti koko leveydeltään. Samalla painekenkä väistää mahdollisissa kolaritilanteissa .

Claims

SUOJAVAATIMUKSET

1. Arrangemang i en fiberbanmaskins remvals, vilken remvals (10) innefattar en icke roterande tryckaxel (11), vilken innefattar ett belastningsområde (48), en med tryckaxeln (11) stödd och i förhållande till tryckaxeln (11) rörligt anordnad trycksko (12), vilken sträcker sig väsentligt över belastningsområdets (48) längd, och mellan tryckaxeln (11) och tryckskon (12) anordnade ställdon (18) för att förflytta tryckskon (12) mot tryckaxeln (11), kännetecknat av att varje ställdon (18) innefattar ett till tryckskon (12) anslutet kopplingsorgan (19), vilket är anordnat att förmedla väsentligt endast drag.

1. Sovitelma kuiturainakoneen hihnatelassa, johon hihnatelaan (10) kuuluu pyörimätön paineakseli (11), johon kuuluu kuormitus-alue (48), paineakselille (11) tuettu ja paineakselin (11) suhteen liikkumaan sovitettu painekenkä (12), joka ulottuu oleellisesti kuormitusalueen (48) pituudelle, ja paineakselin (11) ja painekengän (12) välille sovitettuja toimilaitteita (18) painekengän (12) liikuttamiseksi paineakselia (11) kohti, tunnettu siitä, että kuhunkin toimilaitteeseen (18) kuuluu painekenkään (12) liitetty liitoselin (19), joka on sovitettu välittämään oleellisesti vain vetoa.

2. Arrangemang enligt skyddskrav 1, kännetecknat av att kopplingsorganet (19) innefattar en vajer (20) och/eller en teleskopkonstruktion (21).

2. Suojavaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että liitoselimeen (19) kuuluu vaijeri (20) ja/tai teleskooppi-rakenne (21) .

3. Arrangemang enligt skyddskrav 1 eller 2, kännetecknat av att ställdonet (18) innefattar en standardcylinder (29), vilken är fäst med en dragvändningskonstruktion (30) vid tryckaxeln (11) .

3. Suojavaatimuksen 1 tai 2 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että toimilaitteeseen (18) kuuluu vakiosylinteri (29), joka on kiinnitetty vedonkääntörakenteella (30) paineakseliin (11) .

4. Arrangemang enligt något av skyddskraven 1-3, kännetecknat av att på ett tvärgående ställe av remvalsen (10) finns ett ställdon (18) vilket är anordnat snett i förhållande till det balkliv (38) som ingår i tryckaxeln (11).

4. Jonkin suojavaatimuksen 1-3 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että yhdellä hihnatelan (10) poikkisuuntaisella kohdalla on yksi toimilaite (18), joka on sovitettu vinoon paineakseliin (11) kuuluvan uuman (38) suhteen.

5. Jonkin suojavaatimuksen 1-4 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että liitoselimeen (19) kuuluu tartuntasanka (41), joka on ainakin osittain kiinnitetty muotolukitteisesti paine-kenkään (12) . SKYDDSKRAV

5. Arrangemang enligt något av skyddskraven 1-4, kännetecknat av att kopplingsorganet (19) innefattar en gripbygel (41), vilken åtminstone delvis är formlåst fäst vid tryckskon (12) .