FI123664B - Paperi- tai kartonkikoneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hydraulijärjestelmä sekä menetelmä kuormitussylinterin paineistamiseksi hydraulijärjestelmässä - Google Patents

Paperi- tai kartonkikoneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hydraulijärjestelmä sekä menetelmä kuormitussylinterin paineistamiseksi hydraulijärjestelmässä Download PDF

Info

Publication number
FI123664B
FI123664B FI20080169A FI20080169A FI123664B FI 123664 B FI123664 B FI 123664B FI 20080169 A FI20080169 A FI 20080169A FI 20080169 A FI20080169 A FI 20080169A FI 123664 B FI123664 B FI 123664B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pump
cylinder
fluid
hydraulic
loading
Prior art date
Application number
FI20080169A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20080169A (fi
FI20080169A0 (fi
Inventor
Arto Ikonen
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 FI20080169A priority Critical patent/FI123664B/fi
Publication of FI20080169A0 publication Critical patent/FI20080169A0/fi
Priority to DE102009000787A priority patent/DE102009000787A1/de
Priority to ATA236/2009A priority patent/AT506448B1/de
Publication of FI20080169A publication Critical patent/FI20080169A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI123664B publication Critical patent/FI123664B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/028—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/14—Energy-recuperation means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20507—Type of prime mover
    • F15B2211/20515—Electric motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20561—Type of pump reversible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40515—Flow control characterised by the type of flow control means or valve with variable throttles or orifices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/415—Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit
    • F15B2211/41581—Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit being connected to an output member and a return line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/42—Flow control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/426—Flow control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/46—Control of flow in the return line, i.e. meter-out control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6309—Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pressure source supply pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6343—Electronic controllers using input signals representing a temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665—Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6651—Control of the prime mover, e.g. control of the output torque or rotational speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/76—Control of force or torque of the output member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

Paperi- tai kartonkikoneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hyd-raulijärjestelmä sekä menetelmä kuormitussylinterin paineistamiseksi hyd-raulijärjestelmällä 5 Keksintö koskee esimerkiksi patenttivaatimuksen 1 mukaista kuormitussylinterin hydraulijärjestelmää, joka soveltuu käytettäväksi paperi- ja kartonkikoneiden laitteistoissa. Keksintö koskee myös esimerkiksi patenttivaatimuksen 11 mukaista menetelmää kuormitussylinterin paineistamiseksi.
Paperikoneiden kalantereissa käytetään nippipaineen aikaansaamiseksi telastojen 10 telanippeihin sekä telanippien sulkemiseen kuormitussylintereitä, joilla paineistetaan useimmiten telaston alinta ja/tai ylintä telaa. Näiden kuormitussylintereiden männän kuormitusvoima aikaansaadaan hydraulijärjestelmällä, joka käsittää ka-lantereista erillään, esimerkiksi kellarissa, sijaitsevan hydraulikoneikon. Hydrauli-koneikon sijoittaminen erilleen kalanterista johtuu koneikon sisältämien hydrauliko-15 jeiden kuten hydraulipumppujen suuresta koosta sekä vaadittavista suurista sähkötehoista.
Hydraulikoneikon hydraulipumpulla aikaansaadaan haluttu tilavuusvirtaus, joka sitten jaetaan kalanterin käyttöpuolella sijaitsevien venttiilikaappien säätö ventti Meillä kuormitussylintereille sekä mahdollisille muille kalanterissa käytetyille hyd-20 raulisylintereille, kuten esimerkiksi monitelakalanterin kevennysvivuille.
Tällainen rakenne, joka käsittää suuren hydraulikoneikon, jolla aikaansaadaan hydraulinesteen tilavuusvirtaus usealle hydraulisylinterille, vaatii yhteyteensä myös suuren hydraulinesteen varastosäiliön. Hydraulikoneikolta johtavat putkistot joudu-g taan edelleen mitoittamaan siirtomatkaltaan pitkiksi ja läpimitaltaan suuriksi, koska ^ 25 siirrettävät hydraulinesteen tilavuudet ovat suuria.
i ^ Keksinnöllä on tarkoitus poistaa edellä esitetyssä tekniikan tasossa esiintyvät epä- x kohdat. Niinpä keksinnön päätavoitteena onkin saada aikaan erityisesti paperi- ja kartonkikoneen laitteistoissa kuten kalantereissa käytettävissä oleva kuormitussy-(o linterin hydraulijärjestelmä, jonka komponentit, tehonkulutus ja putkistojen pituudet § 30 ovat huomattavasti pienempiä kuin tunnetussa tekniikan tasossa.
O
o C\]
Edellä oleva tavoitteeseen päästään esimerkiksi patenttivaatimuksen 1 mukaisella, paperi- tai kartonkikoneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hydraulijärjes- 2 telmällä sekä patenttivaatimuksen 11 mukaisella menetelmällä kuormitussylinterin paineistamiseksi.
Tarkemmin sanottuna keksintö koskee paperi- tai kartonki koneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hydraulijärjestelmää, johon kuuluu pumppu hydraulines-5 teen tilavuusvirtauksen tuottamiseksi sekä putkisto hydraulinesteen siirtämiseksi sekä ohjausjärjestelmä hydraulijärjestelmän toiminnan säätämiseksi. Hydraulijär-jestelmään kuuluva pumppu on kaksisuuntainen ja sillä voidaan sekä siirtää nestettä kuormitussylinterin painepuolelle että myös imeä nestettä kuormitussylinterin painepuolelta kuormitussylinterillä aikaansaadun kuormitusvoiman muuttamiseksi. 10 Hydraulijärjestelmään kuuluvan pumpun tuottamaa hydraulinesteen tilavuusvir-tausta ja samalla kuormitussylinterin aikaansaamaa kuormitusvoimaa voidaan muuttaa mainitun pumpun sähkömoottorin kierrosnopeutta säätämällä ja pumppu sijaitsee kuormitussylinterin vieressä tai se on integroitu osaksi kuormitussylinteriä.
Keksintö perustuu siihen, että kunkin hydraulijärjestelmään kytketyn kuormitussy-15 linterin yhteyteen on sijoitettu oma tilavuusvirtauksen aikaansaava kaksisuuntainen hydraulipumppunsa, jonka kuormitussylinterin painepuolelle antamaa tila-vuusvirtautta säädetään ensisijaisesti pumpun kierrosnopeutta muuttamalla. Lievissä laitteiston käynnin aikaisissa ’’normaaleissa” häiriötilanteissa kuormitussylinterin männän varren tuottamaa kuormitusvoimaa Fk vähennetään kääntämällä 20 pumpun pumppaussuunta siten, että pumppu imee hydraulisylinterin painepuolelta eli männän pään puolelta nestettä. Hydraulipumpun maksimikuormitus ja sen aikaansaama tilavuusvirtaus ja siten myös pumpun sähkömoottorin teho voidaan pitää tällöin suhteellisen pieninä, millä saavutetaan se etu, että pumpun investointikustannukset pysyvät alhaisina ja putkistojen läpimitat voidaan pitää pieninä. Sa-25 maila saavutetaan se lisäetu, että hydraulinesteen varastosäiliön koko voidaan ^ myös pitää pienenä. Hydraulineste voidaan kuljettaa suhteellisen lyhyen matkaa ^ pumpulta sen vieressä olevalle kuormitussylintereille, koska suurikokoisia - ja te- V hoisia hydraulikoneikkoja ei tarvita, jolloin siirtoputkistojen pituudet voidaan pitää 0 lyhyinä.
CC
30 Kaksisuuntaisella pumpulla tarkoitetaan sitä, että pumpulla pystytään pomppaasi maan kahteen suuntaan.
δ 00 § Koska pumpun kuormitussylinteriin putkistojen välityksellä siirtämää tilavuusvir-
(M
tausta säädetään laitteiston normaalin käynnin aikana ensisijaisesti pumpun sähkömoottorin kierroslukua säätämällä tai pumpun pumppaussuuntaa muuttamalla, 35 ei nesteen kulkua tarvitse ohjata venttiileillä käynnin aikana. Eräässä keksinnön 3 edullisessa toteutusmuodossa kuormitussylinterin männän tuottamaa kuormitus-voimaa vähennetäänkin vakavissa häiriötilanteissa muuttamalla putkistoissa kulkevan nesteen kulkusuuntaan hydraulijärjestelmän venttiileillä. Tällaisella hydrauli-järjestelmän virtausten hallinnalla saavutetaan se lisäetu, että nestevirtausta put-5 kistossa säätelevät venttiilit voidaan valita siten, että niillä säädetään nestevirtausta ainoastaan epätavallisissa häiriötilanteissa. Tällöin venttiilien rakenne voidaan pitää yksinkertaisena ja niiden lukumäärä pienenä, mikä laskee huomattavasti hydraulijärjestelmän investointikustannuksia. Usein voidaan käyttää esimerkiksi pelkkiä on/off-suuntaventtiileitä pumpulta tulevan virtauksen linjaamiseksi.
10 Vielä eräässä keksinnön edullisessa toteutusmuodossa kuormitussylinteri on yksi-toiminen. Yksitoimisella sylinterillä tarkoitetaan tässä sitä, että vain sylinterin männän pään puolella tai männän varren puolella olevaa nestemäärää voidaan muuttaa.
Eräässä toisessa edullisessa toteutusmuodossa kuormitussylinteri on kaksitoimi-15 nen. Tällöin sylinterin männän varren puolella oleva neste voi huohottaa nestesäi-liöön.
Keksintöä havainnollistetaan seuraavassa eräällä keksinnön edullisen suoritusmuodon kuvauksella viittaamalla oheiseen kuvioon 1, josta käy ilmi myös muita keksinnöllä saavutettavia etuja.
20 Kuviossa 1 esitetään kaaviomaisesti kalanterin telan kuormitussylinteriä, johon on kytketty toiminnallisesti hydraulipumppu.
Kuvion 1 mukaiseen hydraulijärjestelmään 1 kuuluu paperikoneen kalanterin alimpaan telaan 8 nostovoiman Fk aikaansaava kuormitussylinteri 2, kuormitussylinte-^ riin 2 putkiston 7 välityksellä kytketty hydraulipumppu 4 sekä hydraulinesteen säiliö ™ 25 3. Putkisto 7 yhdistää hydraulijärjestelmän eri osat eli pumpun 4, kuormitussylinte- v rin 2 sekä nestesäiliön 3 toisiinsa. Hydraulijärjestelmässä 1 on edelleen 2- o suuntaventtiili 5 nestevirtauksen ohjaamiseksi putkistossa 7 pumpulta 4 kuormi- | tussylinterin 2 painepuolelle 2a tai pumpulta suoraan nestesäiliöön 3. Hydraulijär- ω jestelmässä 1 olevan pumpun 4 toimintaa ja nestevirtausta putkistossa 7 ohjaa oh- ^ 30 jausjärjestelmä. Ohjausjärjestelmään kuuluu puolestaan virtauksen säätöventtiilinä o 5 käytetty, aiemmin mainittu 2-suuntaventtiili 5, ohjausyksikkö 10, sekä erilaiset o w mittausyksiköt 6, joilla valvotaan hydraulijärjestelmän 1 eri parametrejä. Valvotta viin parametreihin kuuluvat säiliössä 3 olevan nesteen lämpötila ja nestepinnan korkeus, kuormitussylinterin 2 männän varren 20; 22 asema sekä putkistossa 7 4 kulkeva tilavuusvirtaus Q ja virtauksen aiheuttama paine pumpun 4 jälkeisessä putkiston osassa 7; 71.
Kuormitussylinteri 2 on yksitoiminen. Tällöin vain sen männän pään 20; 21 puolella 2a eli painepuolella olevaa nestemäärää N1 muutetaan, syöttämällä sinne nestettä 5 tai poistamalla sieltä nestettä. Kuormitussylinterin 2 männän varren 22 puolella 2b eli työpuolella oleva nestemäärä N2 pysyy vakiona, ainoastaan ko. osassa olevan nestemäärän N2 paine muuttuu.
Kuormitussylinterin 2 männän pään 20; 21 puoleisen osan 2a nestemäärää N1 muutetaan kaksitoimisella pumpulla 4. Pumppu on pienehkö ja sen maksimikuor-10 mitukseksi voidaan mitoittaa esimerkiksi 160 bar. Pumpun 4 vääntömomenttia ja siten myös sen antamaa tilavuusvirtausta Q säädetään muuttamalla pumpun 4 pyörimisnopeutta. Pumpun 4 pyörimisnopeutta säädetään muuttamalla pumpun sähkömoottorin 41 kierroslukua taajuusmuuttajalla.
Pumppu 4 on yhdistetty kuormitussylinteriin 2 nesteensiirtoputkiston ensimmäisen 15 osan 7; 71 välityksellä. Pumppu 4 on yhdistetty myös pienehköön nestesäiliöön 3 putkiston toisen osan 7; 73 välityksellä. Nestesäiliöstä 3 johtaa kolmas putkiston osa 7; 75 putkiston ensimmäiseen osaan 7; 71. Virtausta putkiston 7 kolmannen osan 75 kautta ohjaa säätöventtiili 5, jolla ohjataan neste pumpulta 4 ja kuormitus-sylinteriltä 2 nestesäiliöön 3, kun kuormitussylinterin 2 männän varren 20; 22 telaa 20 8 kuormittavaa voimaa Fk täytyy vähentää nopeasti. Tällainen tilanne syntyy esi merkiksi kalanterin telaston läpi kulkevan kuiturainan ratakatkon aikana.
Säätöventtiilinä käytetään tässä yksinkertaista on/off 2-suuntaventtiiliä 5. Suunta-venttiilillä 5 on siten ainoastaan kaksi ohjaustilaa 50. Näistä ensimmäinen ohjausti-la on kuviossa näkyvä estotila 51, jolloin neste ei pääse kulkemaan putkiston osan 0 25 7;75 läpi. Tällöin neste N kulkee putkiston osaa 71 pitkin kuormitussylinteriltä 2 + pumpulle 4 tai pumpulta 4 kuormitussylinterille 2. Toinen suuntaventtiilin 5 ohjaus- ' tila 50 on päästötila 51, jossa neste kulkee putkiston osan 7;75 läpi nestesäiliölle 5 3.
CC
Q_
Nestesäiliö 3 voi olla tilavuudeltaan suhteellisen pieni, esimerkiksi 10 I. Nestesäiliö ^ 30 3 toimii hydraulinesteen N varastosäiliönä, kun kuormitussylinterin 2 männän pään o 20; 21 puolella 2a oleva nestemäärä N1 muuttuu, o
(M
Hydraulijärjestelmän 1 tilaa valvotaan erilaisten parametrien mittauksilla, jotka laukaisevat sitten erilaisia järjestelmän ohjaustoimenpiteitä ohjausyksikön 10 välityksellä. Ohjausyksikkö 10 käsittää tietokoneohjatun ohjauslogiikan, joka saa tietoa 5 järjestelmän 1 tilasta eri antureilta 6 ja lähettää ohjauskäskyjä näiltä antureilta 6 saatujen tietojen perusteella järjestelmän ei laitteille. Ohjausyksikkö 10 saa tietoa 6; 6u myös hydraulijärjestelmän 1 ulkopuolelta esimerkiksi telan 8 toisessa päässä olevan vastaavan hydraulijärjestelmän toiminnasta hydraulijärjestelmien toiminnan 5 synkronoimiseksi. Lisäksi se saattaa saada ulkopuolelta myös muuta telanipin ohjauksessa tarvittavaa tietoa 6; 6u.
Pumpun 4 käyttöikään vaikuttaa huomattavasti hydraulinesteen N viskositeetti, jolloin nestesäiliössä 3 olevan lämpötilaa valvotaan lämpötilakytkimellä 6;65. Tarvittaessa ohjausjärjestelmä 10 alentaa hydraulinesteen N ja pumpun 4 sähkömootto-10 rin 41 lämpötilaa, jäähdyttimellä 9 (puhallin), lähettämällä jäähdyttimelle 9 käynnis-tyskäskyn 15; 15b.
Nestesäiliössä 3 olevan nesteen N pinnan korkeutta säädetään pinnan korkeutta mittaavalla kytkimellä 6; 67, joka saattaa valvoa useita pinnan rajakorkeuksia, kuten pinnan alinta mahdollista tasoa sekä pinnan ylintä mahdollista tasoa säiliössä 15 3. Pintakytkimen 67 hälytysten perusteella ohjausyksikkö 10 tekee sopivia toimen piteitä, kuten aukaisee ohijuoksutuksen säiliön 3 pinnan alentamiseksi.
Itse kuormitussylinterin 2 männän varren 20; 22 kuormitusvoiman Fk säätöön liittyviin mittauksiin kuuluu lineaarianturilla 6; 63 suoritettu kuormitussylinterin 2 männän varren 20; 22 yläreunan 22a paikan mittaus, jolla havainnoidaan telan 8 ase-20 maa telanipissä. Mikäli esimerkiksi telanippi on ajettu kiinni eli männän varren yläreunan 22a havaitaan lineaarianturilla 6; 63 olevan yläasennossaan ja myös haluttu telanipin kalanteroinnin aikainen kuormituspaine havaitaan saavutetun painemit-tarin 6;61 lukemien perusteella, annetaan ohjausyksiköllä 10 säätökäskynä 15; 15a pumpulle 4 ylläpitää pumpun nykyistä vääntömomenttia pitämällä sähkömoot-^ 25 torin 41 kierrosluku ennallaan. Toinen tärkeä kuormitusvoiman Fk säätöön liittyvä ° mittaus on pumpun 4 ja kuormitussylinterin 2 välisen putkiston osan 7; 71 paineen ΪΙ P mittaus painemittarilla 6; 61. Putkistossa 7 vallitseva paine on suoraan verran- £ nollinen pumpun 4 tuottamaan vääntömomenttiin ja tilavuusvirtaukseen Q putkis- x ton osassa 7; 71. Tilavuusvirtaus Q aiheuttaa tietyn ennakoitavissa olevan kuormi- 30 tuspaineen kuormitussylinterin 2 painepuolelle 2a, josta voidaan edelleen lasken-S nallisesti saada senhetkinen männän varren kuormitusvoima Fk telaan 8, kun tiera detään sylinterin männän varren puoleinen nestetilavuus N2. Mikäli kuormitusvoi- ^ ma Fk uhkaa nousta liian suureksi, antaa ohjausyksikkö 10 säätökäskyn 15; 15a vähentää pumpun aikaansaamaa vääntömomenttia pienentämällä invertterillä 35 pumpun 4 sähkömoottorin 41 kierroslukua ja /tai järjestämällä putkiston osalta 7; 71 ohijuoksutus nestesäiliöön 3 (ei esitetty kuviossa). Mikäli anturilla 6; 61 mitattu 6 paine P putkistossa 71 ja siten myös männän varren kuormitusvoima Fk telaan 8 ei vielä ole halutun suuruinen, annetaan ohjausyksiköllä 10 säätökäskynä 15; 15a lisätä pumpun 4 sähkömoottorin 41 kierroslukua invertterin välityksellä, jolloin myös pumpun 4 aikaansaama tilavuusvirtaus Q lisääntyy.
5 Hydraulijärjestelmän 1 toiminta on seuraavanlainen: Kun kuormitussylinterin 2 aikaansaamaa männän varren kuormitusvoimaa Fk halutaan lisätä, suljettaessa ka-lanterin telanipit ja/tai haluttaessa lisätä nippipainetta kalanterin telastossa, pyöritetään pumppua siirtosuuntaan ja sen aikaansaamaa tilavuusvirtausta Q putkiston osaan 7; 71 lisätään. Lisääminen tapahtuu nostamalla sähkömoottorin 41 kierros-10 lukua taajuusmuuntajalla. Tässä käsitteellä ’’pumppua pyöritetään siirtosuuntaan” käsitetään pumppaussuuntaa, jossa pumpun 4 aikaansaama tilavuusvirtaus Q kulkee pumpulta 4 pitkin putkiston osaa 71, kohti kuormitussylinteriä 2. Kun on saavutettu kalanterin normaalin ajon aikainen telanipin kuormituspaine eli normaali kuiturainan kalanteroinnin aikainen männän varren 20; 22 kuormitusvoima Fk te-15 laan 8, pidetään pumpun 4 vääntömomentti sekä telanipin kuormitus ja kuormitus-sylinterin 2 männän varren 20; 22 aikaansaama voima Fk telaan 8 muuttumattomana. Mahdolliset pienet männän varren kuormitusvoiman Fk vähennykset tehdään joko alentamalla sähkömoottorin 41 kierroslukua tai poistamalla kuormitussylinterin painepuolelta 2a nestettä N1. Nesteen N1 poistaminen tapahtuu kääntä-20 mällä pumpun 4 pumppaussuuntaa hetkeksi, jolloin pumppua 4 pyöritetään nesteen normaalia siirtosuuntaa vastaan. Viimeksi mainitussa tilanteessa pumpun 4 aikaansaama tilavuusvirtaus Q kulkee pumpulta 4 pitkin putkiston osaa 73, kohti nestesäiliötä 3. Sekä lisättäessä kuormitusvoimaa Fk pumpun 4 tilavuusvirtausta lisäämällä, että myös vähennettäessä kuormitusvoimaa, kääntämällä pumpun 25 pumppaussuunta päinvastaiseksi tai alentamalla pumpun 4 antamaa tilavuusvir-tausta, pidetään suuntaventtiilin tila 50 kuvion 1 mukaisena estosuuntana 51. Mi-o käli telaan 7 kuormitussylinteriltä 2 kohdistuvaa kuormitusvoimaa Fk, joudutaan tL sen sijaan laskemaan nopeasti, tehdään se avaamalla suuntaventtiili 5 pääs- ^ tösuuntaiseksi 52. Päästösuunnassa 52 venttiili 5 päästää pumpulta 4 siirtosuun- ° 30 taan kulkevan nesteen (ts. putkiston 7 osalle 71 kulkevan nesteen) suoraan säiliöi öön 3 putkiston 7 osaa 75 pitkin, jolloin männän varren 20; 22 kuormitusvoima Fk g telaan 8 ja edelleen telanippiin alenee nopeasti, δ o Edellä on esitetty vain erä keksinnön toteutustapa ja alan ammattimiehelle on il- o ^ meistä, että keksintö on mahdollista toteuttaa monella muullakin tavalla. Niinpä 35 edellä on kuvattu ainoastaan paperikoneen kalanterin yhteyteen sijoitettua taajuusmuuntajalla ohjatun pumpun sisältämään pumppu-kuormitussylinteri- 7 yhdistelmää, mutta samanlaista ratkaisua voidaan käyttää muissakin kohteissa paperikoneissa, joista esimerkinomaisesti mainittakoon monitelakalanterin välitelo-jen kevennysvipujen hydraulisylinterit. Kuormitussylinteri voi myös olla kaksitoimi-nen. Tällöin sylinterin männän varren puolella oleva neste huohottaa nestesäiliöön 5 3 linjan 7; 76 välityksellä.
δ
CM
δ
X
cc
CL
σ>
CD
δ oo o o
CM

Claims (14)

  1. 8
  2. 1. Paperi- tai kartonkikoneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hydrauli-järjestelmä (1), johon kuuluu pumppu (4) hydraulinesteen (N) tilavuusvirtauksen tuottamiseksi sekä putkisto (7) hydraulinesteen siirtämiseksi sekä ohjausjärjestel- 5 mä hydraulijärjestelmän toiminnan säätämiseksi, sekä tunnettu siitä, että - hydraulijärjestelmään (1) kuuluva pumppu (4) on kaksisuuntainen ja sillä voidaan sekä siirtää nestettä kuormitussylinterin painepuolelle (2a) että myös imeä nestettä kuormitussylinterin painepuolelta (2a) kuormitussylinterillä (2) aikaansaadun kuormitusvoiman (Fk) muuttamiseksi, 10. hydraulijärjestelmään (1) kuuluvan pumpun (4) tuottamaa hydraulinesteen tila- vuusvirtausta (Q) ja samalla kuormitussylinterin (4) aikaansaamaa kuormitusvoi-maa (Fk) voidaan muuttaa mainitun pumpun (4) sähkömoottorin (41) kierrosnope-utta säätämällä, - pumppu (4) sijaitsee kuormitussylinterin (2) vieressä tai se on integroitu osaksi 15 kuormitussylinteriä (2), - kuormitussylinteri (2) ja pumppu (4) on yhdistetty sellaisella putkiston (7) osalla (71), joka mahdollistaa sen, että pumppu (4) pystyy sekä syöttämään kuormitussylinterin (2) painepuolelle (2a) nestettä että myös imemään nestettä samaisen hyd-raulisylinterin (2) painepuolelta (2a) muuttamatta pumpun (4) ja kuormitussylinterin 20 (2) välisen nesteyhteyden linjausta.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydraulijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi nestesäiliö (3), joka on putkiston (7) välityksellä yhteydessä ^ pumppuun (4) sekä kuormitussylinteriin (2) sekä ohjausjärjestelmä, johon kuuluu ° ohjausyksikkö (10) sekä vähintään yksi säätöventtiili (5), jolla on ohjaustilat (50), i 25 jossa estotilassa (51) nestevirtaus ohjautuu pumpulta (4) kuormitussylinterille (2) i ^ tai kuormitussylinteriltä (2) pumpulle (4) ja päästötilassa (52) ainakin pumpulta (4) x kuormitussylinterille lähtevä nestevirtaus ohjautuu nestesäiliöön (3). CL
  4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen hydraulijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että δ säätöventtiili (5) on kaksiasentoinen on/off-suuntaventtiili. 00 o o ™ 30 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen hydraulijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että ohjausjärjestelmään kuuluu lisäksi pumpun (4) ja kuormitussylinterin välisen 9 putkiston osassa (7;71) vallitsevaa painetta (P) mittaava paineanturi (6; 61) ja/tai mainitussa putkiston osassa kulkevaa tilavuusvirtausta mittaava anturi.
  5. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydraulijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että ohjausjärjestelmään kuuluu lisäksi nestesäiliössä (3) olevan nesteen lämpötilaa 5 mittaava anturi (6; 65) sekä nestesäiliön nestepinnan korkeutta mittaava anturi (6;67).
  6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydraulijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että ohjausjärjestelmään kuuluu hydraulisylinterin männän varren (20; 22) asemaa mittaava anturi (6;63).
  7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen hydraulijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että männän varren (20, 22) asemaa mittaava anturi (6; 63) on lineaarianturi.
  8. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydraulijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että sitä käytetään paperikoneen kalanterin telaston telan (8) kuormitussylinterin (2) paineistamiseen, tietyllä kuormitusvoimalla (Fk).
  9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen hydraulijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että kalanterin telan (8) kummassakin päädyssä olevaa kuormitussylinteriä (2) paineistetaan omalla hydraulijärjestelmällään (1), jotka kuormitussylinterit ovat toiminnallisesti synkronoituja mainittujen hydraulijärjestelmien (1) ohjausjärjestelmien välityksellä.
  10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen hydraulijärjestelmä (1), tunnettu siitä, että kalanteri on monitelakalanteri, jossa on useita telanippejä ja jossa hydraulijärjes-telmän (1) kuormitussylinteri (2) paineistaa kalanterin telaston ylintä tai alinta telaa.
  11. 11. Menetelmä kuormitussylinterin (2) paineistamiseksi patenttivaatimuksen 1 -A mukaisella hydraulijärjestelmällä (1), tunnettu siitä, että menetelmässä on vähin- ^ 25 tään seuraavat vaiheet: δ | - hydraulijärjestelmään (1) kuuluvalla pumpulla (4) siirretään nestettä kuormitussy- ^ linterin painepuolelle (2a) siten, että pumpun (4) tuottamaa hydraulinesteen tila- ^ vuusvirtausta (Q) ja samalla kuormitussylinterin (4) aikaansaamaa kuormitusvoi- o maa (Fk) muutetaan mainitun pumpun (4) sähkömoottorin (41) kierrosnopeutta o ^ 30 säätämällä, - mainitulla pumpulla (4) imetään tarvittaessa myös nestettä kuormitussylinterin (2) painepuolelta (2a) kuormitussylinterillä (2) aikaansaadun kuormitusvoiman (Fk) 10 alentamiseksi, jolloin samalla pumpulta kuormitussylinterille johtavassa putkistossa sijaitsevan säätöventtiilin (5) ohjaustila (50) pidetään samana sekä siirrettäessä nestettä pumpulta (4) kuormitussylinteriin (2) että imettäessä nestettä pois mainitusta kuormitussylinteristä (2) pumpulla (4), 5. pumppu (4) on sijoitettu kuormitussylinterin (2) viereen tai se on integroitu osaksi kuormitussylinteriä (2).
  12. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neste (N) ohjataan kulkemaan pumpulta (4) nestesäiliöön (3), kun kuormitussylinterin (2) männän varren (20; 22) aikaansaamaa kuormitusvoimaa (Fk) halutaan laskea no- 10 peasti.
  13. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pumpun (4) tuottamaa tilavuusvirtausta (Q) säädetään kuormitussylinterin männän varren yläreunan (22; 22a) aseman sekä pumpulta kuormitussylinterille johtavassa putkistossa vallitsevan nestepaineen perusteella.
  14. 14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hyd- raulinesteen (N) viskositeettia ja pumpun sähkömoottorin (4; 41) lämpötilaa kontrolloidaan, mittaamalla hydraulinesteen lämpötilaa ja tarvittaessa hydraulinestettä (N) ja sähkömoottoria (41) jäähdytetään. δ (M i δ x en CL O) CD δ 00 o o (M 11
FI20080169A 2008-02-28 2008-02-29 Paperi- tai kartonkikoneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hydraulijärjestelmä sekä menetelmä kuormitussylinterin paineistamiseksi hydraulijärjestelmässä FI123664B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080169A FI123664B (fi) 2008-02-29 2008-02-29 Paperi- tai kartonkikoneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hydraulijärjestelmä sekä menetelmä kuormitussylinterin paineistamiseksi hydraulijärjestelmässä
DE102009000787A DE102009000787A1 (de) 2008-02-28 2009-02-11 Hydrauliksystem des Belastungszylinders
ATA236/2009A AT506448B1 (de) 2008-02-29 2009-02-12 Hydrauliksystem des belastungszylinders

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080169A FI123664B (fi) 2008-02-29 2008-02-29 Paperi- tai kartonkikoneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hydraulijärjestelmä sekä menetelmä kuormitussylinterin paineistamiseksi hydraulijärjestelmässä
FI20080169 2008-02-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20080169A0 FI20080169A0 (fi) 2008-02-29
FI20080169A FI20080169A (fi) 2009-08-30
FI123664B true FI123664B (fi) 2013-09-13

Family

ID=39148949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20080169A FI123664B (fi) 2008-02-28 2008-02-29 Paperi- tai kartonkikoneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hydraulijärjestelmä sekä menetelmä kuormitussylinterin paineistamiseksi hydraulijärjestelmässä

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT506448B1 (fi)
DE (1) DE102009000787A1 (fi)
FI (1) FI123664B (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT15555U1 (de) * 2016-01-13 2017-12-15 Hp3 Real Gmbh Hydraulik für eine Gleisbaumaschine mit einem Fluidtank

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5072648A (en) * 1990-06-04 1991-12-17 Caterpillar Industrial Inc. Control system for a fluid operated jack
DE19744429A1 (de) * 1997-10-08 1999-04-22 Still Wagner Gmbh & Co Kg Flurförderfahrzeug mit einer Lastaufnahmevorrichtung und Verfahren zum Absenken der Lastaufnahmevorrichtung
JP3905985B2 (ja) * 1998-10-02 2007-04-18 株式会社アマダエンジニアリングセンター プレスブレーキ
DE10048215A1 (de) * 2000-09-28 2002-04-11 Still Wagner Gmbh & Co Kg Hydraulische Hubvorrichtung
DE10120113A1 (de) * 2001-04-25 2002-10-31 Zf Sachs Ag Auf hydraulischem Wege betätigbares Kupplungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
AT506448B1 (de) 2012-05-15
FI20080169A (fi) 2009-08-30
DE102009000787A1 (de) 2009-09-03
FI20080169A0 (fi) 2008-02-29
AT506448A3 (de) 2011-09-15
AT506448A2 (de) 2009-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI120317B (fi) Menetelmä materiaalirainan valmistuksen aikaisten häiriöiden käsittelemiseksi ja laitteisto menetelmän toteuttamiseksi kalanterissa
US8807922B2 (en) Lubrication system for a gear system for a wind turbine
JPH04500728A (ja) 油圧式駆動システムのための漏れ監視方法及び漏れ監視装置
ITMI20111408A1 (it) Apparato e metodo per il controllo elettroidraulico del parallelismo in una calandra per la lavorazione di manufatti in metallo
WO2010001479A1 (ja) 風力発電装置
US3854847A (en) Apparatus for damping the pressure increase of hydrostatic drives
FI123664B (fi) Paperi- tai kartonkikoneessa käytetyn laitteiston kuormitussylinterin hydraulijärjestelmä sekä menetelmä kuormitussylinterin paineistamiseksi hydraulijärjestelmässä
CN1329280C (zh) 电缆绞车装置及其操作方法
ITMI20120362A1 (it) Procedimento per il controllo delle vibrazioni di un braccio articolato e relativo apparato
US7296429B2 (en) Air-conditioning system and method of installing energy recovery apparatus
JP2008240276A (ja) 中高層建物用増圧給水システム
EP3379074B1 (en) Movable-blade operation system for hydraulic machine
CN104074843A (zh) 具有转速可调的驱动机的液压装置和用于其的控制方法
US8136353B2 (en) Method and apparatus for automatic pump shutoff
DE102018209513B3 (de) Hydraulikantriebssystem für eine Baustoffpumpe und Baustoffpumpe
US20170059042A1 (en) Sealing systems and related methods
JP2010048253A (ja) 流体静力学的な駆動システム
KR20110073647A (ko) 유압시스템
JP3377721B2 (ja) 製紙用原料圧力脈動吸収装置
EP1436511B1 (en) Method for restricting leakage of hydraulic oil in a rock drilling rig
FI121605B (fi) Tyhjöjärjestelmä kuiturainakonetta varten ja menetelmä kuiturainakoneen tyhjöjärjestelmässä
JP2009150549A (ja) ハイドロスタティック式の駆動システム
DE10005309A1 (de) Verfahren zur Regelung des axialen Schubausgleichs einer Welle von Turbomaschinen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
FI114035B (fi) Menetelmä ja laitteisto taipumakompensoidun telan tarvitseman hydrauliöljyn syöttämiseksi
CN218467987U (zh) 液压动力供应设备

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123664

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed