FI123370B - A method for controlling circulation lubrication and circulation lubrication systems - Google Patents

A method for controlling circulation lubrication and circulation lubrication systems Download PDF

Info

Publication number
FI123370B
FI123370B FI20075787A FI20075787A FI123370B FI 123370 B FI123370 B FI 123370B FI 20075787 A FI20075787 A FI 20075787A FI 20075787 A FI20075787 A FI 20075787A FI 123370 B FI123370 B FI 123370B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
control
temperature
lubricating
lubrication
measuring
Prior art date
Application number
FI20075787A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20075787A (en
FI20075787A0 (en
Inventor
Hannu Hyvoenen
Original Assignee
Metso Paper Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Paper Inc filed Critical Metso Paper Inc
Priority to FI20075787A priority Critical patent/FI123370B/en
Publication of FI20075787A0 publication Critical patent/FI20075787A0/en
Priority to SE0850064A priority patent/SE532673C2/en
Priority to DE102008056085.5A priority patent/DE102008056085B4/en
Publication of FI20075787A publication Critical patent/FI20075787A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI123370B publication Critical patent/FI123370B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N7/00Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated
    • F16N7/38Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated with a separate pump; Central lubrication systems
    • F16N7/40Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated with a separate pump; Central lubrication systems in a closed circulation system
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00Other details of machines for making continuous webs of paper
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6659Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles
    • F16C33/6674Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles related to the amount supplied, e.g. gaps to restrict flow of the liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N29/00Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems
    • F16N29/02Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems for influencing the supply of lubricant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02Bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/042Housings for rolling element bearings for rotary movement
    • F16C35/047Housings for rolling element bearings for rotary movement with a base plate substantially parallel to the axis of rotation, e.g. horizontally mounted pillow blocks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N2270/00Controlling
    • F16N2270/50Condition
    • F16N2270/56Temperature

Description

Menetelmä kiertovoitelun ohjaamiseksi ja kiertovoitelujärjes-telmä 5 Keksinnön kohteena on menetelmä kiertovoitelun ohjaamiseksi paperi- tai kartonkikoneella, jossa on ainakin yksi voitelukoh-de kiertovoitelupiirissä, jossa voiteluaineen virtausta ohjataan valitun mittaussuureen perusteella. Keksinnön kohteena on myös kiertovoitelujärjestelmä.The invention relates to a method for controlling circulation lubrication on a paper or board machine having at least one lubricating object in a circulating lubricating circuit in which the flow of lubricant is controlled on the basis of a selected metering quantity. The invention also relates to a circulating lubrication system.

1010

Suomalaisessa patentissa 101100 (vastaa EP0728984) on esitetty erityisesti paperikoneen kiertovoitelujärjestelmä, joka on jaettu kolmeen hierarkiseen osaan ohjauksen kannalta. Alimmalla tasolla on useita voitelukohteita hoitavat toimilaitepaneelit, 15 joissa kussakin on itsenäinen säätölaite, virtausmittausanturi sekä yleensä askelmoottorilla ohjattu venttiili ohjauksen suorittamiseksi. Voitelukohteita on tyypillisesti 400 kpl. Toimilaitepaneelit (60 - 120 kpl) on yhdistetty toimilaitekoor-dinaattoreihin, joita on yleensä vain 8-15 kpl ja ne on puo-20 lestaan kytketty ylimmällä tasolla ohjaus- ja näyttöyksikköi-hin. Nämä lähettävät koneen toimintatilan mukaan voitelukohtei-den asetusarvot toimilaitekoordinaattoreille, jotka välittävät ne toimilaitepaneeleille, jossa varsinaiset säätöpiirit ovat. Toimilaitepaneeleissa on säädön mittaus- ja säätösuureena voi-25 teluöljyn virtausmäärä, jonka säädin pyrkii pitämään asetusar-vossaan. Voiteluöljyn virtausmäärään asetusarvoon vaikuttaa lukuisa joukko parametrejä. Julkaisun mukaan mm. voitelukohteen o ^ lämpötila ja/tai paluuöljyn lämpötila voivat vaikuttaa öljyn- eb o virtausmäarän asetusarvoon.Finnish patent 101100 (EP0728984) discloses, in particular, a circulating lubrication system for a paper machine, which is divided into three hierarchical parts for control purposes. At the lowest level, there are actuator panels 15 for multiple lubrication targets, each with an independent actuator, flow sensor, and a valve typically controlled by a stepper motor for control. There are typically 400 lubrication points. The actuator panels (60-120 pcs.) Are connected to the actuator coordinators, which are usually only 8-15 pcs. These send the lubrication target set values to the actuator coordinators according to the operating state of the machine, which forwards them to the actuator panels where the actual control circuits are. The actuator panels have a control measuring and adjusting quantity of butter oil flow, which the regulator tends to keep at its set value. The lubricating oil flow rate set point is influenced by a number of parameters. According to the publication, e.g. the temperature of the lubricating point o ^ and / or the temperature of the return oil may influence the setpoint of the oil-o o flow rate.

C\j 30 m Julkaisun FI 101100 mukaan toimilaitepaneelit sijoitetaan voi- i^, telukohteen lähelle. Näin ei kuitenkaan ole käytännössä voitu oo tehdä, koska virtausmittarit on koottu usean virtausmittarin ja r^· g venttiilin blokeiksi samaan runkoon eikä yksittäistä virtaus- CM .According to FI 101100, the actuator panels are placed close to the target. However, this has not been practically possible since the flowmeters are assembled into blocks of multiple flowmeters and r ^ · g valve in the same housing and not a single flow CM.

35 mittaria/venttiiliä ole käytännöllistä tehdä. Lämpötilan mittausta on käytetty virtausmittaussäädön yhteydessä vain eri- 2 koiskohteissa, koska sen toteutus säätimen rinnalle osoittautui kalliiksi monimutkaisemman elektroniikan takia.It is not practical to make 35 gauges / valves. Temperature measurement has only been used in connection with flow measurement control in 2 special applications because its implementation alongside the controller proved to be expensive due to more complicated electronics.

Nykyisin käytetty tekniikka perustuu sijoittelultaan perintei-5 seen malliin, jossa mittaus- ja säätölaitteet on sijoitettu koneen (mahdollisen huuvan) ulkopuolelle. Perinteiset käsisää-töiset järjestelmät vaativat pääsyn säätöventtiileille ajon aikana ja nykyiset säätyvät järjestelmät eivät salli sijoittelua kuumiin (jopa 140 °C) ja kosteisiin olosuhteisiin laitteissa 10 käytettyjen komponenttien ja rakenteiden vuoksi.The technology used today is based on a conventional 5-position model, in which the measuring and control devices are located outside the machine (optional hood). Conventional manual control systems require access to control valves while driving, and current adjustable systems do not allow placement in hot (up to 140 ° C) and humid conditions due to the components and structures used in the devices 10.

Huolimatta siitä, että em. julkaisun mukaan toimilaitepaneelien säädin (hybridipiiri) sijoitetaan virtausmittarin päälle, mahdollisimman lähelle öljytilaa, ratkaisulla ei ole käytännössä 15 päästy eroon pitkistä putkilinjöistä johtuen siitä, ettei yksittäistä virtausmittaria ole käytännöllistä rakentaa. Suurempi ryhmä viedään luonnostaan koneen/huuvan ulkopuolelle.Despite the fact that according to the above-mentioned publication the actuator panel regulator (hybrid circuit) is placed on the flow meter as close as possible to the oil space, the solution has in practice not eliminated the long pipelines due to the fact that it is not practical to build a single flow meter. The larger group is naturally taken outside the machine / hood.

Nykyisissä säätyvissä järjestelmissä säädetään voitelukohteen 20 virtausmäärää. Asetusarvo määritetään ajonopeuden mukaan maksi-mikuormalla ja -lämpötilalla. Kuorman ja lämpötilan määritys tehdään kokemukseen ja laakerivalmistajan antamiin tietoihin perustuen.Current adjustable systems control the flow rate of the lubrication target 20. The set point is determined by the speed at maximum load and temperature. The load and temperature are determined on the basis of experience and information provided by the bearing manufacturer.

25 Käytössä oleva tekniikka ei sovellu sijoitettavaksi paperiko- cvj ^ neen rankimpiin olosuhteisiin, jonka vuoksi ainoaksi vaihtoeh- doksi on jäänyt laitteiden sijoittelu perinteisesti. Tämä vaa- 00 ? tii suuren määrän pienputkitusta mittaus- ja säätölaitteilta ^ voitelukohteille.The technique used is not suitable for placement in the harshest conditions of the paper machine, which has left the only option left to traditionally position the devices. This weighs 00? provides a large amount of small piping from measuring and regulating devices to lubrication points.

1 301 30

Putkisto nostaa järjestelmän hintaa ja aiheuttaa suuren määrän oo ίο asennustyötä kentällä. Tätä putkitusosuutta ei ole toistaiseksi o kyetty esivalmistamaan, jonka vuoksi sen kustannusosuus onThe pipeline increases the cost of the system and causes a large amount of oo ίο installation work in the field. This piping section has so far not been able to be prefabricated, which makes it a cost component

CVJCVJ

merkittävä.significant.

35 335 3

Voitelukohteille syötettävä öljy lämpiää huuvan sisälle sijoitetuissa pienputkistoissa (samalla putkistot jäähdyttävät huu-vaa), jolloin öljyn voitelukyky ja jäähdytysominaisuudet heik-kenevät. Heikentyneiden ominaisuuksien kompensoimiseksi joudu-5 taan syöttämään enemmän voiteluölj yä. Voiteluöljyn jäähdytys keskuksella ja huuvan lämmitys kuluttavat energiaa.The oil supplied to the lubrication points warms up in the small pipelines placed inside the hood (at the same time the pipelines cool down), thereby reducing the lubricity and cooling properties of the oil. To compensate for the degraded properties, more lubricating oil must be fed. Cooling the lubricating oil in the center and heating the hood consume energy.

Öljyvirtaus on voitelussa sekundäärinen suure, jolloin voitelu-kohteen toiminta joudutaan olettamaan tietynlaiseksi. Todelli-10 nen toiminta voi poiketa olettamuksista, jolloin voitelussa on lisätty öljynvirtausmäärään hieman ylimääräistä.Oil flow is a secondary quantity in lubrication, whereby the function of the lubricating object must be assumed to be a certain type. Actual operation may differ from the assumptions, with a little extra oil being added to the lubrication flow.

Tämän keksinnön tarkoituksena on säilyttää voitelupistekohtai-nen säätö, mutta yksinkertaistaa järjestelmää huomattavasti. 15 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksessa 1 ja järjestelmää toteuttavan kiertovoitelujärjestelmän tunnusmerkilliset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 3. Mittauksesta jätetään virtausmit-taus pois ja se korvataan voitelukohteen ja/tai paluuöljyn 20 lämpötilanmittauksella, jolloin säätö perustuu paremmin primääriseen suureeseen ja säädinlaitteisto pienenee kooltaan. Lämpötilan mittaus on koeteltua, edullista tekniikkaa ja se saadaan toimimaan myös rankoissa olosuhteissa.The object of the present invention is to maintain the lubrication point-specific adjustment but to simplify the system considerably. The method according to the invention is characterized in what is stated in claim 1 and the characteristic features of the circulating lubricating system implementing the system are set out in claim 3. The measurement is omitted and replaced by temperature measurement of the lubricating object and / or return oil 20. in size. Temperature measurement is a proven, inexpensive technique and is made to work even under harsh conditions.

25 Säätölaitteiden rakenteissa huomioidaan olosuhteet ja voitelu-25 The design of the control devices takes into account the conditions and the lubrication

CVJCVJ

^ kohteelle syötettävää öljyä käytetään tarvittaessa komponent- ^ tien jäähdytykseen, mikä nyt onnistuu huomattavasti helpommin co ? kuin virtausmittausta käyttävässä säätöjärjestelmässä.^ the oil supplied to the target is used, if necessary, to cool the component paths, which is now much easier to co? than in a flow measurement control system.

CMCM

XX

£ 30 Erään sovelluksen mukaan itse säätimet sijoitetaan koneohjaus- rjj järjestelmään ja yhdistetään tietoliikenneväylällä voitelukoh- lo teessä olevaan I/O-korttiin, joka välittää lämpötilamittaustie- l'" o dot antureilta säätimelle ja säätimen ohjauskäskyn venttiili-£ 30 According to one embodiment, the controllers themselves are placed in a machine control system and connected via a communication bus to an I / O board in the lubricator housing, which transmits the temperature measurement path "from the sensors to the controller and the control command of the valve.

CMCM

toimilaitteelle. Tällainen I/O-kortti on oleellisesti yksinker-35 taisempi kuin aikaisempi säädinelektroniikka-kortti.the actuator. Such an I / O card is substantially simpler than the previous controller electronics card.

4 I/O-kortti sijoitetaan välittömään läheisyyteen tai jopa integroidaan itse voitelukohteeseen. Painerunkolinja sijoitetaan voitelukohteiden keskittymän lähelle (esimerkiksi kuivatusosal-la ylähoitosillan alapintaan). Painerunkolinja eristetään huu-5 van sisäpuolisilla osuuksilla.4 The I / O card is placed in close proximity or even integrated into the lubrication target itself. The pressure line is placed close to the concentration of the lubrication points (for example, a drainage section on the underside of the upper maintenance bridge). The pressure line line is insulated with internal portions of the hood.

Keksintö antaa lukuisia suoria ja epäsuoria etuja. Rakenteen yksinkertaistuminen aikaansaa kustannussäästöä sekä putkistoissa että niiden asennuksessa. Voiteluöljyvirtaukset pienenevät 10 keskimäärin, koska säätö optimoi öljyvirtauksen suoraan koneen toimintaparametreihin sopivaksi (koneen nopeus, kuormitus ja ympäristön lämpötila). Säätö reagoi paperilajin vaihtoon (kuormituksen ja lämpötilan muutos), jota nyt ei huomioida.The invention provides numerous direct and indirect advantages. The simplification of the structure results in cost savings in both piping and installation. Lubrication oil flows are reduced by an average of 10 because the adjustment optimizes the oil flow directly to the machine operating parameters (machine speed, load and ambient temperature). The adjustment responds to a change in paper type (load and temperature change), which is now ignored.

15 Uuden järjestelmän myötä kunnonvalvonnan taso paranee huomattavasti, sillä lämpötilavalvonta käsittää nyt kaikki voitelukoh-teet ja sillä se mahdollistaa laakerien häiriötilan havaitsemisen jo ennen vaurion syntymistä. Lisäksi järjestelmä säästää energiaa ja sen suunnittelu yksinkertaistuu sijoittelun ja 20 putkituksen osalta. Haittoina voidaan mainita kaapeloinnin lisääntyminen sekä huuvan sisään jäävien säätimien huolto-ongelma vikatilanteessa.15 With the new system, the level of condition monitoring is greatly improved, since temperature monitoring now covers all lubrication points and enables the failure of bearings to be detected even before damage occurs. In addition, the system saves energy and simplifies its layout and layout. Disadvantages include the increased cabling and the problem of servicing the regulators inside the hood in the event of a failure.

Seuraavassa keksintöä kuvataan esimerkkien avulla ja viitta- 25 maalla oheisiin kuviin. c\j o , Kuva 1 esittää tekniikan tason mukaista eli tunnettua tyyppiä co olevaa kiertovoitelusysteemiä kaaviollisesti.The invention will now be described by way of example and with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 shows schematically a circulating lubrication system of the prior art or known type co.

^ Kuva 2 esittää erästä keksinnön mukaista järjestelmää kaa- x £ 30 viollisesti,Fig. 2 shows a system according to the invention in the form of x £ 30,

Is- Kuva 3 esittää erään keksinnön mukaisen järjestelmän toteu- 00 in tusta vaativissa olosuhteissa, o Kuva 4 esittää erään keksinnön mukaisen järjestelmän toimin-Figure 3 illustrates the implementation of a system according to the invention under demanding conditions, and Figure 4 illustrates the operation of a system according to the invention.

CMCM

nan vuokaaviota 35 Kuva 5 esittää erästä laakeriin integroitua voiteluaineen säätöj ärj estelmää 5Figure 5 shows a lubricant control system integrated in a bearing 5

Kuva 6 esittää kuvan 2 mukaisen järjestelmän muunnosta kaa-viollisestiFigure 6 is a schematic diagram of the system of Figure 2

Kuva 7 esittää Q/t-käyrät vanhalla ja uudella järjestelmällä 5Figure 7 shows the Q / t curves for the old and the new system 5

Kuvissa 1 - 3 ja 6 voitelukohde (kuten esimerkiksi telan laakeri tai vaihteisto) on merkitty viitenumerolla 10 ja paperikoneen huuvaa viitenumerolla 12. Kiertovoitelujärjestelmästä on esitetty syöttöputki 14, säätöventtiili 15, virtausmittari 16, 10 voitelukohde 10 ja paluu putki 17. Tunnetuissa järjestelmissä (kuva 1) säätöventtiili 15 toimilaitteineen 15.1, virtausmittari 16 ja säätölaite 20" on sijoitettu huuvan (tai vastaavan tilan) ulkopuolelle. Säätölaite 20" pyrkii pitämään voiteluöl-jyn virtausmäärän asetusarvossaan. Host-yksikkö 26 eli koneoh-15 jausjärjestelmä on liitetty RS485 linjalla säätölaitteeseen 20". Voiteluöljynmäärän säätö ja sen mittaus tapahtuvat huuvan ulkopuolella tai yleensä kaukana voitelukohteesta, usein kellarissa. Säätölaite 20" pyrkii pitämään voiteluöljyn virtaus-määrän asetusarvossaan. Host-laite 26 antaa asetusarvon vir-20 tausmäärälle, jota sitten säätölaite 20" säätää paikallisesti. Tähän tunnettuun järjestelmään liittyy edellä mainitut ongelmat .In Figures 1-3 and 6, the lubricating object (such as a roller bearing or gearbox) is denoted by reference numeral 10 and the papermaking machine hood by reference numeral 12. The circulating lubrication system illustrates a feed pipe 14, a control valve 15, ) control valve 15 with actuators 15.1, flow meter 16 and control device 20 "are located outside the hood (or similar space). Control device 20" tends to maintain the flow rate of lubricating oil at its set point. Host unit 26 or machine control system 15 is connected via RS485 line to regulator 20 ". Lubrication oil level adjustment and measurement is done outside the hood or generally away from the lubrication target, often in the basement. Regulator 20" tends to maintain the lubricating oil flow rate at its setpoint. Host device 26 provides a setpoint for vir-20 flow rate, which is then adjusted locally by control device 20. This known system has the above-mentioned problems.

Kuvassa 2 on keksinnön mukainen järjestelmä, jossa voiteluöljyn 25 säätö tapahtuu voitelukohteen lämpötilanmittauksen perusteellaFigure 2 shows a system according to the invention in which the lubricating oil 25 is adjusted based on the temperature measurement of the lubricating object

OJOJ

^ ja jossa säätölaitteisto 20 on osa koneohjausjärjestelmää 26.and wherein the control apparatus 20 is part of the machine control system 26.

^ Koneohjausjärjestelmä 26 sisältää säätöpiirit lukuisille sääti- oo ? mille. Kiertovoitelujärjestelmästä on esitetty syöttöputki 14, ^ säätöventtiili 15, voitelukohde 10 ja paluu putki 17. Tunne- x £ 30 tuista järjestelmistä poiketen säätö perustuu voitelukohteen 10 lämpötilan suoraan säätöön. Vaihtoehtoisesti (kuten vaihteisto toissa) voidaan säätää paluuöljyn lämpötilaa. Niinpä kuvaan 2 o on merkitty sekä voitelukohteen 10, tässä laakerin lämpötilaa^ The machine control system 26 includes control circuits for a plurality of control units? by. The circulating lubrication system is illustrated with a feed pipe 14, a control valve 15, a lubrication point 10 and a return pipe 17. Unlike known systems, the control is based on direct control of the temperature of the lubrication target 10. Alternatively (like the gearbox in others) the temperature of the return oil can be adjusted. Thus, the temperature of the lubricating object 10, here the bearing, is indicated in Fig. 2o

CMCM

mittaava anturi 22 sekä paluuöljyn lämpötilaa mittavaa anturi 35 23 (jota tässä voidaan käyttää hälytykseen tai kaskadisäätöön). Lämpötila-anturit 22 ja 23 (esim. tyyppiä PT-100) on kytketty 6 suoraan I/O-kortille 20', joka välittää mittaustiedon koneoh-jausjärjestelmän 26 säätölaitteelle 20 tiedonsiirtokanavaa RS485 pitkin (erillistä lämpötilan mittauslähetintä ei tarvita) . Tässä I/O-kortilla on siten seuraavat tehtävät: 5 - hoitaa sarjaliikenteen host-yksikölle ja sillä on yksi osoite RS485-linjassa - muokkaa ohjaussignaalia venttiilitoimilaitteelle sopivaksi - toimii lämpötila-anturien päätteenä ja muuntaa anturien signaalit sarjaliikennemuotoon.sensor 22 and return oil temperature sensor 35 23 (which can be used here for alarm or cascade control). The temperature sensors 22 and 23 (e.g., PT-100 type) are connected 6 directly to the I / O board 20 ', which transmits the measurement information to the control unit 20 of the machine control system 26 via a communication channel RS485 (no separate temperature measurement transmitter required). This I / O card thus has the following functions: 5 - manages the serial communication to the host unit and has one address on the RS485 line - modifies the control signal to fit the valve actuator - acts as a terminal for temperature sensors and converts the sensor signals into serial communication.

10 Säätölaite 20 säätää suoraan voitelukohteen 10 lämpötilaa ja antaa ohjauskäskyn samaa tiedonsiirtokanavaa RS485 pitkin kuin edellä. Sinänsä tässä voidaan käyttää mitä tahansa teollisuus-tietoliikenneväylää. Host-yksikkö 26 määrittää kutakin ajoti-15 lannetta vastaavan lämpötilan asetusarvon säätölaitteelle 20. Säätölaite on joko analoginen (P, PI, PID-tyyppiä) tai digitaalinen. Asetusarvon ja mittausarvon erotuksen perusteella säätölaite 20 ohjaa venttiilitoimilaitteen 15.1 (esim. askelmootto-ri) avulla itse venttiiliä 15. Sinänsä venttiili toimilaittei-20 neen voi olla aikaisemmin käytettyä tyyppiä.The control unit 20 directly controls the temperature of the lubrication target 10 and issues a control command along the same communication channel RS485 as above. As such, any industrial telecommunication bus can be used. The host unit 26 determines the setpoint temperature for the adjuster 20 for each lane 15 of the driver. The adjuster is either analog (P, PI, PID type) or digital. Based on the difference between the setpoint and the measured value, the actuator 20 itself controls the valve 15 by means of a valve actuator 15.1 (e.g., a stepper motor).

Säätö toteutetaan edullisimmin koneohjausjärjestelmään kuuluvalla säätölaitteella 20, joka tarvitsee silloin asetusarvon lämpötilalle. Tämä perustuu voitelukohteen ominaisuuksiin, 25 öljyn virtaukseen ja lämpötilaan sekä koneen tuotantoparamet- <M , .The adjustment is most preferably performed by a control device 20 included in the machine control system, which then needs a setpoint for the temperature. This is based on the characteristics of the lubrication target, the oil flow and temperature, and the machine's production parameters <M ,.

i- reihin.ires.

oo

(M(M

OOOO

? Kuvassa 3 on kaaviollisesti tarkempi sovellus vaativia kohteita 00 varten. Toiminnallisesti samanlaisista osista kuten edellä x £ 30 käytetään samoja viitenumerolta kuin edellä. Tässä säätölait- teet, eli toimilaiteventtiili 15 ja I/O-kortti 20' on sijoitetut tu voitelukohteen 10 lähelle, jossa ympäristön lämpötila on o jopa 140 °C. Ajatuksena on sijoittaa laitteet huuvan 10 sisällä? Figure 3 schematically illustrates a more detailed application for demanding objects 00. For functionally similar parts as above x 30, the same reference numerals as above are used. Here, the controls, i.e. the actuator valve 15 and the I / O board 20 ', are located near the lubrication point 10, where the ambient temperature is up to 140 ° C. The idea is to place the equipment inside the hood 10

CMCM

jäähdytettyyn ja edullisimmin lämpöeristettyyn tilaan 24, jota 35 jäähdytetään itse voiteluöl j yllä .a cooled and most preferably a thermally insulated space 24 which 35 is cooled by the lubrication itself.

77

Kuvassa 4 on esitetty lohkokaavio säädön toteuttamiseksi. Host-yksikkö tai koneohjausjärjestelmä hakee aluksi koneen toiminta-parametrit ja laskee voitelukohteen lämpötilan asetusarvon. Tämä siirretään säätölaitteelle ja annetaan käsky säätää. Sää-5 dössä verrataan määrävälein (30s - 10 min) asetusarvoa ja mittausarvoa. Tällä erosuureella ohjataan venttiilitoimilaitetta seuraavasti. Jos absoluuttinen ero on pieni (esim. alle 2 °C) , ei tehdä mitään. Jos ero on suurempi kuin Athienosäatö, mutta pie-menpi kuin Atkarkeasäätö, tehdään hienosäätö esim. 1 askel korjaa-10 vaan suuntaan. Jos ero on suurempi Atkarkeasaatö, tehdään karkeasää-tö, esim. 10 askelta korjaavaan suuntaan. Tällä säätöalgorit-milla on se etu, ettei alkutilanne tarvitse olla tiedossa. Algoritmi päättyy automaattisesti stabiiliin tilaan. Asetettu prosessiviive riippuu voitelukohteesta ja sen ympäristöstä, 15 yleensä alueella 30 s - 10 min. Useimmissa voitelukohteissa minuutin kuluessa saadaan selvä vaste lämpötilassa tehdylle säätötoimenpiteelle eli virtauksen muutokselle.Figure 4 is a block diagram for implementing the adjustment. The host unit or machine control system initially obtains machine operating parameters and calculates the lubrication target temperature setpoint. This is transferred to the adjuster and commanded to adjust. At intervals of 5 seconds, the setpoint and the measured value are compared. With this difference, the valve actuator is controlled as follows. If the absolute difference is small (eg below 2 ° C), nothing is done. If the difference is larger than the Athena adjustment, but smaller than the Athlete adjustment, fine adjustment is performed eg 1 step in the correction-10 but in the direction. If the difference is larger, the coarse adjustment is made, eg 10 steps in the corrective direction. This control algorithm has the advantage that the initial situation need not be known. The algorithm automatically ends in steady state. The set process delay depends on the lubrication target and its environment, typically 15 in the range of 30 sec to 10 min. Most lubrication points will provide a clear response to the temperature control action, or flow change, within one minute.

Kuvassa 5 keksinnön mukainen järjestelmä on integroitu paperi- 20 koneen telan laakeriin 10, jossa on laakeripesä 10.1 ja siinä voitelua vaativat vierintäelimet. Voiteluöljyä syötetään pesään 10.1 ohjauslaitteen kautta, johon kuuluu samaan koteloon 25 koteloituna I/O-kortti 20' ja säätöventtiili 15 toimilaittei- neen. Kotelon 25 sisätilan lämpötila pysyy sallituissa rajoissa 25 jäähdyttävän öljyvirtauksen ansiosta. Koteloon 25 kuuluu tar- ^ koituksenmukainen lämpöeristys. Säätölaitteeseen 15 on liitetty ^ kaapeleilla 22.1 ja 23.1 lämpötila-anturit 22 ja 23, jota voi- co 9 vat olla esim. tyyppiä PT-100. Varsinaisesti säätösuureena on ^ laakerin lämpötila (anturi 22) ja paluuöljyn lämpötila (anturi x £ 30 23) toimii valvontasuureena. Kuvan 5 ratkaisussa öljyputkisto- h-. jen kokonaispituus jää paljon nykyisiä ratkaisuja lyhyemmäksi.In Figure 5, the system of the invention is integrated into a roller bearing 10 of a papermaking machine having a bearing housing 10.1 with lubricating rolling members therein. Lubricating oil is supplied to housing 10.1 via a control device which includes an I / O board 20 'enclosed in the same housing 25 and a control valve 15 with actuator. The temperature of the interior of the housing 25 remains within the allowable limits due to the cooling oil flow 25. The housing 25 includes a suitable thermal insulation. Temperature sensors 22 and 23, which may be e.g. of the type PT-100, are connected to the control device 15 via cables 22.1 and 23.1. Actually the control variable is the bearing temperature (sensor 22) and the return oil temperature (sensor x 30 23) serves as a control variable. In the solution of Figure 5, the oil pipeline h-. their overall length is much shorter than current solutions.

h-· tn h-· o Kuvassa 6 on muunnos kuvan 2 järjestelmästä. Tässä järjestel ee massa säätölaitteisto on sijoitettu kokonaan huuvan sisälle, 35 jolloin elektroniikkakortti on monimutkaisempi, mutta samalla itsenäisempi, kuin pelkkä I/O-kortti. Kiertovoitelujärjestel- 8 mästä on esitetty syöttöputki 14, säätöventtiili 15, voitelu-kohde 10 ja paluu putki 17. Säätö perustuu tässäkin voitelukoh-teen 10 lämpötilan suoraan säätöön. Kuvaan 2 on merkitty sekä voitelukohteen 10, tässä laakerin lämpötilaa mittava anturi 22 5 sekä paluuöljyn lämpötilaa mittavaa anturi 23 (jota tässä voidaan käyttää hälytykseen). Lämpötila-anturit 22 ja 23 on kytketty säätölaitteelle 20, joka suoraan säätää voitelukohteen 10 lämpötilaa. Tämän mahdollistamiseksi host-yksikkö 26 eli kone-ohjausjärjestelmä toimittaa kutakin ajotilannetta vastaavan 10 lämpötilan asetusarvon säätölaitteelle 20. Järjestelmän monet muunnokset ovat mahdollisia kuten edellä on esitetty.h- · tn h- · o Figure 6 is a modification of the system of Figure 2. In this system, the mass control apparatus is completely housed within the hood, 35 whereby the electronic board is more complex but at the same time more independent than the I / O board alone. The circulating lubrication system 8 is illustrated with a feed pipe 14, a control valve 15, a lubrication target 10 and a return pipe 17. The control here again is based on direct control of the temperature of the lubrication target 10. Figure 2 shows both the lubrication target 10, here the bearing temperature sensor 22 5 and the return oil temperature sensor 23 (which may be used here as an alarm). The temperature sensors 22 and 23 are connected to a control device 20 which directly controls the temperature of the lubrication target 10. To enable this, the host unit 26, i.e. the machine control system, supplies a setpoint temperature control device 20 corresponding to each driving situation. Many variations of the system are possible as described above.

Kuvassa 7 esitetään virtausmäärän (Q) ja koneen ajoparametrien voitelukohdetta kuormittavuuden (k) riippuvuus käytännössä 15 vanhalla ja uudella järjestelmällä. Vanhaa järjestelmää kuvaa käyrä FC. Säätöventtiili oli asetettu päästämään merkittävä nollavirtaus säädön alaasennossa. Edellä olevien esimerkkien mukaista uutta järjestelmää kuvaa käyrä TC. Virtausmäärät ovat huomattavasti pienemmät paitsi aivan huippukuormaa vastaavalla 20 maksimilämpötilalla.Figure 7 shows the dependence of the flow rate (Q) and the lubrication target (k) of the machine running parameters on the 15 old and new systems in practice. The old system is represented by the curve FC. The control valve was set to release a significant zero flow in the control down position. The new system according to the above examples is illustrated by the curve TC. The flow rates are significantly lower, except for the maximum temperature of 20 which corresponds to the peak load.

Käyrä TCd esittää diskreettiventtiilistöllä toteutettua säätöä. Tällaisella venttiilistöllä on tässä neljä karaa, joilla on vain auki- tai kiinniasento, esim. solenoidiohjauksella. Vir-25 tausmäärä kasvaa karojen auetessa yksi toisensa jälkeen. Täi-The curve TCd represents the adjustment made by the disc valve. This type of valve has here four spindles with only open or closed position, e.g. solenoid control. The number of vir-25s increases as the spindles open one after the other. Or-

CVJCVJ

I- lainen epätarkka säätö saattaa olla käytännöllisin ratkaisu, o , Samalla karoja voidaan ohjata helposti yksinkertaisella ulko- oo ? puolisella hätäohjauksella (ei näytetty) mahdollisimman riippu- ^ mattomasti muusta säätöjärjestelmästä, jos esimerkiksi I/O- x £ 30 kortti vikaantuu, ooSuch an inaccurate adjustment may be the most practical solution, o, At the same time, the spindles can be easily controlled with a simple exterior? with half emergency control (not shown) as independent of the rest of the control system as, for example, if the I / O- x £ 30 card fails, oo

LOLO

o oo o

CVJCVJ

Claims (12)

1. Menetelmä kiertovoitelun ohjaamiseksi paperi- tai kartonki-koneella, jossa on ainakin yksi voitelukohde (10) kiertovoite-5 lupiirissä (14, 17), jossa voiteluaineen virtausta ohjataan primäärisesti valitun mittaussuureen perusteella, tunnettu siitä, että valittu mittaussuure on voitelukohteen (10) ja/tai siitä lähtevän voiteluöljyn lämpötila.A method for controlling circulation lubrication on a paper or board machine having at least one lubricating object (10) in a lubricating circuit 5 (14, 17) wherein the lubricant flow is primarily controlled by a selected metering quantity, characterized in that the selected metering quantity is and / or the temperature of the lubricating oil leaving it. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä paperi- tai karton-kikoneella käsittäen huuvalla (12) erotetun osan, tunnettu siitä, että voitelukohteen virtauksen säätö ja lämpötilan mittaus eristetään omaan tilaansa (25) huuvan (10) sisällä.A paper or board machine method according to claim 1, comprising a portion separated by a hood (12), characterized in that the flow control and temperature measurement of the lubricating object is isolated in its own space (25) within the hood (10). 3. Kiertovoitelujärjestelmä paperi- tai kartonkikoneella, jossa on ainakin yksi voitelukohde (10) kiertovoitelupiirissä (14, 17), jossa on mittauslaite valitun suureen mittaamiseksi ja säätölaite (20) sekä siihen kytketty virtauksen ohjauslaite (15) voiteluaineen virtauksen ohjaamiseksi primäärisesti vali-20 tun mittaussuureen perusteella, ja tunnettu siitä, että mittauslaite on voitelukohteen (10) tai siitä lähtevän voiteluöljyn lämpötilaa mittaava lämpötila-anturi (22, 23) ja säätölaite (20) on sovitettu säätämään sanottua lämpötilaa.A circulating lubrication system on a paper or board machine having at least one lubrication point (10) in a circulating lubricating circuit (14, 17) having a measuring device for measuring a selected quantity and a control device (20) and a flow control device (15) based on the measurement quantity, characterized in that the measuring device is a temperature sensor (22, 23) and a control device (20) for measuring the temperature of the lubricating object (10) or the lubricating oil leaving it. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kiertovoitelujärjestelmä, C\J q paperi- tai kartonkikoneella, jossa on koneohjausjärjestelmä ja CM tiedonsiirtolinja (RS485) yhdistäen koneohjausjärjestelmän sekä 0 1 voitelukohteen ohjauslaitteen (15) ja mittausanturit (22, 23), ^ tunnettu siitä, että säätölaite (20) on osa koneohjausjärjes- o. 30 telmää ja se on yhdistetty ohjauslaitteeseen (15) ja mittausan- tureihin (22, 23) voitelukohteen lähelle sijoitetun I/O-kortin h-· avulla, joka välittää mittausanturien (22, 23) tiedot säätö-o o laitteelle ja säätölaitteelta (20) tulevan ohjauksen ohjaus laitteelle (15) .Circulating lubrication system according to claim 3, on a paper or board machine having a machine control system and a CM communication line (RS485) combining a machine control system with a 0 1 lubrication target control device (15) and a measuring sensor (22, 23). 20) is part of a machine control system. 30 and is connected to the control device (15) and the measuring sensors (22, 23) by means of an I / O card h- · located near the lubrication point, which transmits the information of the measuring sensors (22, 23) to and from the regulating device (20). controlling incoming control to the device (15). 5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kiertovoitelujärjestelmä, paperi- tai kartonkikoneella, tunnettu siitä, että säätölaite (20) on sijoitettu voitelukohteen lähelle.Circulating lubrication system according to claim 3, on a paper or board machine, characterized in that the adjusting device (20) is located near the lubrication target. 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen kiertovoitelujärjestel-mä, jossa voitelukohde on huuvan sisällä, tunnettu siitä, että huuvan (10) sisällä jäähdytetty tila (25), johon ainakin I/O-kortti (20') tai säätölaite (20) on sijoitettu.The circulating lubrication system according to claim 4 or 5, wherein the lubricating object is located inside the hood, characterized in that a space (25) cooled inside the hood (10) is located in which at least the I / O board (20 ') or adjusting device (20) is located. . 7. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen kiertovoitelujärjestel-mä, tunnettu siitä, että sanottu tila (25) on lämpöeristetty.Circulating lubrication system according to claim 4 or 5, characterized in that said space (25) is thermally insulated. 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen kiertovoitelujärjestelmä, tunnettu siitä, että sanottuun tilaan (25) on sovitettu 15 voiteluöljykiertoa sen jäähdyttämiseksi.A circulating lubrication system according to claim 6 or 7, characterized in that 15 lubricating oil circuits are arranged in said space (25) to cool it. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 3-8 mukainen kiertovoitelujär-jestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu lämpötila-anturi (22) voitelukohteen (10) lämpötilan mittaamiseksi 20 ja/tai lämpötila-anturi (20) siitä lähtevän voiteluöljyn lämpötilan mittaamiseksi.Circulating lubrication system according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the system comprises a temperature sensor (22) for measuring the temperature of the lubricating object (10) and / or a temperature sensor (20) for measuring the temperature of the lubricating oil leaving it. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 3-9 mukainen kiertovoitelujär- jestelmä, tunnettu siitä, että voiteluöljyn virtauksen ohjaus- 25 laite on säätöventtiili (15) . c\j δCirculating lubrication system according to one of claims 3 to 9, characterized in that the lubricating oil flow control device is a control valve (15). c \ j δ , 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kiertovoitelujärjestelmä, co tunnettu siitä, että säätöventtiiliin (15) kuuluu askelmoottori ^ (15.1) sen käyttämiseksi. I 30 hjA circulating lubrication system, co, according to claim 10, characterized in that the control valve (15) comprises a stepper motor (15.1) for driving it. I 30 hp 12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kiertovoitelujärjestelmä, [o tunnettu siitä, että säätöventtiili (15) on diskreettiventii- i o listö käsittäen kaksi tai useampia karoja auki/kiinni-ohjauk- CM sella.A circulating lubrication system according to claim 10, characterized in that the control valve (15) is a discrete valve system comprising two or more spindles with open / close control.
FI20075787A 2007-11-07 2007-11-07 A method for controlling circulation lubrication and circulation lubrication systems FI123370B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075787A FI123370B (en) 2007-11-07 2007-11-07 A method for controlling circulation lubrication and circulation lubrication systems
SE0850064A SE532673C2 (en) 2007-11-07 2008-11-03 Procedure for controlling circulation lubrication and circulation lubrication system
DE102008056085.5A DE102008056085B4 (en) 2007-11-07 2008-11-06 circulation lubrication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075787A FI123370B (en) 2007-11-07 2007-11-07 A method for controlling circulation lubrication and circulation lubrication systems
FI20075787 2007-11-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20075787A0 FI20075787A0 (en) 2007-11-07
FI20075787A FI20075787A (en) 2009-05-08
FI123370B true FI123370B (en) 2013-03-15

Family

ID=38786718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20075787A FI123370B (en) 2007-11-07 2007-11-07 A method for controlling circulation lubrication and circulation lubrication systems

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102008056085B4 (en)
FI (1) FI123370B (en)
SE (1) SE532673C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI125809B (en) * 2013-04-19 2016-02-29 Valmet Technologies Inc Circulation lubrication system for a fiber web machine
DE102019214985A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-01 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Control system for setting the lubricating oil temperature in order to minimize friction losses in generators and phase shifters

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3637851A1 (en) 1986-11-06 1988-05-19 Voegele Ag J Control unit for lubricants metering
FI101100B (en) 1995-02-27 1998-04-15 Valmet Corp Control and control system for circulation lubrication of the bearings of the cylinders and rollers in a paper machine
CA2323244C (en) 1999-10-13 2008-01-08 Valmet Corporation Integrated machine control method and machine control module
FI119033B (en) 2006-05-09 2008-06-30 Metso Paper Inc Apparatus, system and method for measuring operating conditions of a body rotating on a web forming or finishing machine
DE102006034043A1 (en) 2006-07-24 2008-01-31 Voith Patent Gmbh press roll

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008056085B4 (en) 2022-01-20
SE0850064L (en) 2009-05-08
FI20075787A (en) 2009-05-08
DE102008056085A1 (en) 2009-05-14
FI20075787A0 (en) 2007-11-07
SE532673C2 (en) 2010-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4610568B2 (en) Apparatus and method for adjusting the temperature of a section inside an aircraft
FI80334B (en) VALSAGGREGAT MED BOEJREGLERBAR OCH TEMPERERBAR VALS.
FI120317B (en) Method of treating deviations during manufacture of a material web and plant for carrying out the procedure in a calender
US6356811B1 (en) Control system for pneumatic actuators
JP3160523B2 (en) Control and monitoring device for circulating lubrication of cylinder and roll bearings of paper machines
FI123370B (en) A method for controlling circulation lubrication and circulation lubrication systems
CN1287933C (en) Feed opening adjustment of segments for continuous casting systems
US8887517B2 (en) Method for operating an aircraft cooling system and aircraft cooling system
KR20170048569A (en) Method and casting/rolling system for casting and rolling a continuous strand material
US20140264990A1 (en) Apparatus for controlling a tempering device of a blow-molding machine and method for controlling a tempering device of a blow-molding machine
CN101945763B (en) Method and device for controlling a printing machine
CN111856986B (en) Control system and method for controlling a fluid distribution system
FI125809B (en) Circulation lubrication system for a fiber web machine
US20030019691A1 (en) Method for lubricating a rotational-part supporter
KR20070114145A (en) Control system for panel heating
EP1092806B1 (en) Method and device for controlling a papermaking machine
ZA200404191B (en) Feed opening adjustment of segments for continuous casting systems
CN114439805A (en) Leveling system, leveling method and engineering machinery
JPS61178147A (en) Temperature controller
EP3495912B1 (en) Parallel valve control
RU2388574C2 (en) Continuous casting plant with crystalliser for casting liquid metals, particularly steel materials
KR100358009B1 (en) Automatic control of plating amount in hot dip plating process
CN117537461A (en) Methods, systems, and computer program products for controlling an HVAC system
JP2024511927A (en) Hydraulic devices and methods for adjusting hydraulic devices
US2165442A (en) Automatic lubricant overbalance for table rolls

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123370

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B