FI62691C

FI62691C - Baerbalk foer foil eller liknande i synnerhet foer enlistsfoilfoer pappersmaskin

Info

Publication number: FI62691C
Application number: FI813368A
Authority: FI
Inventors: Erkki Koski
Original assignee: Valmet Oy
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1981-10-28
Publication date: 1983-02-10
Also published as: SE448008B; DE3238778A1; CA1203706A; FI62691B; SE8206084D0; DE8229378U1; US4537659A; SE8206084L

Description

67691

Paperikoneen foilin tai vastaavan, etenkin yksiteräfoilin, kannatuspalkki Bärbalk för foil eller liknande, i synnerhet för enlistsfoil för pappersmaskin

Keksinnön kohteena on paperikoneen foilin tai vastaavan, etenkin ns. yksiteräfoilin kannatuspalkki, joka on vaakasuora kotelopalkki, jonka korkeus H =s 1,3...2,5 x L, missä L » mainitun palkin leveys, jonka palkin sivuseinämät ovat kohtisuorassa sen viiran kulkuun näh-5 den, johon palkin kannattama foililista hankaa.

Ennestään tunnetusti paperikoneen muodostusosassa esim. tasoviiraosassa käytetään vedenpoistoon foileja, jotka tukeutuvat paperikoneen poik-kisuuntaiseen kannatuspalkkiin. Kyseisenä palkkina yleisesti käyte-10 tään kotelopalkkia, jonka poikkileikkaus on suorakaiteen muotoinen. Tämän kotelopalkin korkeus on yleisesti n. 1,3...2,5 kertaa palkin vaakasuuntainen leveys. Mainitun palkin yläosassa on pidin, johon foililista eli foilin terä kiinnitetään. Koska kannatuspalkki yleensä on kaikkein hoikin viiraosan palkki, se on erityisen altis värähte-15 lyille. Nämä värähtelyt aiheutuvat useimmiten herätteestä, jonka aiheuttavat foilin terän ja sen yli kulkevan viiran väliset kitkavoimat. Mainitut värähtelyt ovat erityisen haitallisia, koska ne synnyttävät häiriötä rainanmuodostukseen. Värähtelyt leviävät viiraosan rungon kautta muihinkin laitteisiin ja saattavat aiheuttaa niiden 20 toiminnassa vakaviakin häiriöitä. Pahimmassa tapauksessa mainitut värähtelyt saattavat rikkoa keraamisen foililistan.

Foilien kannatuspalkkien värähtelyjä on pyritty vähentämään kallistamalla foilipalkkia yläosastaan viiran kulun suuntaan päin. Tältä osin 25 viitataan US-patenttiin n:o 3 762 991 (Beloit Corp.), jossa on esitetty olevan edullista se, että foilipalkin runko on sellainen, että sen taipuessa viiran ja foililistan välisen vaakasuoran kitkavoiman vaikutuksesta palkin taipuman suunta on n. 0°...5° alaviistoon. Tällä väitetään vähennettävän foilipalkin värähtelyalttiutta. Epäkohtana 30 tässä tunnetussa ratkaisussa on kuitenkin se, että palkin kallistaminen lisää foilin tilantarvetta sivusuunnassa niin, että saadaan mahtumaan vähemmän foilipalkkeja tietylle viiran vaakasuoralle juoksulle. Epäkohtana on myös kallistetun palkin hankalampi valmistus 2 62691 sekä foilipalkin etusivun epäedullinen kallistettu asento, joka on omiaan lisäämään veden räiskymistä takaisin viiraan.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen foili-5 palkki, jonka värähtelytaipumus on entistä pienempi ja jossa edellä esitetyt epäkohdat vältetään.

Näihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kannatuspalkin värähtelyjen 10 vähentämiseksi sen ensimmäiseen yläneljännekseen ja toiseen alanel-jännekseen on sijoitettu palkin pituussuuntaiset lisäjäykisteet, joiden tarkoituksena on palkin pääjäyhyysakselien kallistaminen pienessä kulmassa myötäsuuntaiseksi kohdalla olevan viiran kulun määräämään tasoon nähden.

15

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioiden havainnollistamaan tekniikan tasoon sekä keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintö ei mitenkään ahtaasti ole rajoitettu.

20

Kuvio A esittää tavanomaista ennestään tunnettua pystysuoraa foili-palkkia.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisilla jäykisteillä varustettua foili-25 palkkia.

Kuvio 2 esittää foilipalkin mitoitusesimerkkiä.

Kuvion A esittämän tekniikan tason mukaisesti foilipalkki 10 on vaaka-30 suora palkki, jonka yläsivuun 11 on kiinnitetty pitimet 12 ja 13, joihin foililista 14, joka on esim. keraaminen terämäinen lista, kiinnittyy. Foilipalkin 10 pystysivujen 10' ja 10” suunta on kohtisuorassa foililistan 14 yli kulkevaan viiran F tasoon nähden. Kuten kuviosta A näkyy, sijaitsevat palkin 10 pääjäyhyysakselit lmax ja 35 I . kulmassa a "vastakarvaan" viiran F kulkusuuntaan nähden. Pää-mm iäyhyysakselit I ja I . leikkaavat toisensa palkin 10 paino-J 7 }J max min pisteessä P.P.

3 62691

Kuvion A mukaisessa käytössä olevassa foilipalkissa, jonka korkeus H = 660 mm ja leveys L=t277 mmja palkin 10 seinämän vahvuus s =

8 mm, on kulma a = 6°18'. Koska I > I . , aiheuttaa viiran F

max min ja foililistan 14 välinen kitkavoima taipuman, jonka resuitantti 5 suuntautuu vaakatasoon nähden pienessä kulmassa ylöspäin. Tämä taipuma pyrkii lisäämään foililistan 14 ja viiran F välistä kitkavoimaa ja täten syntyy eräänlainen positiivinen takaisinkytkentä mainittujen kitkavoimien aiheuttamien värähtelyjen suhteen.

10 Seuraavassa selostetaan kuvioihin 1 ja 2 viitaten tämän keksinnön mukaisen foilipalkin 10 rakennetta. Foilipalkki 10 on osineen 11,12,13 ja 14 edellä selostetun kaltainen. Kuten edellä todettiin, foilipalkin korkeus H on n. 1,3...2,5 x L. Keksinnön mukaisesti foilipalkin 10 pystyseiniin 10’ ja 10" on kiinnitetty jäykisteet 15a ja 15b. Ensim-15 mäinen jäykiste 15a sijaitsee foilipalkin 10 ensimmäisessä yläneljän-neksessä I takaseinämään 10’ kiinnitettynä ja toinen jäykiste 15b sijaitsee foilipalkin 10 etuseinämässä 10" foilipalkin toisessa ala-neljänneksessä III. Jäykisteiden 15a ja 15b ansiosta palkin 10 pää- jäyhyysakselien I . ja I suunta tulee pienessä kulmassa β "myötä-J 1 J} min J max r } 20 karvaan" palkin 10 painopisteen P-P kautta asetettuihin pysty- ja vaakatasoon nähden.

Palkin 10 jäykisteiden 15a ja 15b ansiosta aikaansaatavalla pääjäy-hyysakselien I ja ^max kääntymisellä myötäsuuntaiseksi (kulma β) 25 saadaan aikaan tietynlainen negatiivinen takaisinkytkentä viiran F ja terän 14 välisten kitkavoimien herätevaikutuksista syntyviin värähte-lyihin nähden. Palkki 10 värähtelee pääasiallisesti vaakatasossa, koska herätekin on vaakatasoinen. Pääjäyhyysmomenttien I . ja I kek-sinnön mukainen suuntautuminen saa aikaan kuitenkin sen, että palkki 30 vaakatasossaan värähdellessään taipuu hieman alaspäin, mikä pienentää viiran F ja terän 14 välisiä kitkavoimia ja täten vaikuttaa negatiivisen takaisinkytkennän tavoin värähtelyjen herätevaikutuksen suhteen. Lisäksi saadaan palkin värähtelynvaimennuskykyä kasvatettua, koska hitsattujen osien välinen kitkavaimennus lisääntyy.

Jäykisteet 15a ja 15b on hitsattu joko jatkuvalla tai katkohitsillä kiinni palkin 10 sivuseinien 10' ja 10" sisäsivuihin. Jäykisteet 15a ja 15b ovat sopivimmin poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisia niin, 35 4 62691 että niiden leveämpi sivu on palkin 10 sisäsivuja vasten. Jäykisteiden 15a ja 15b vahvuus on esim. n. 2...A x palkin 10 seinämän vahvuus s. Jäykisteiden 15a ja 15b korkeus on n. 3...7 x niiden vahvuus. Jäykis-teet 15a ja 15b ulottuvat olennaisesti koko palkin 10 pituudelle vaaka-5 suunnassa. Jäykisteiden 15a ja 15b asemesta voidaan käyttää olennaisesti samalle kohdalle sijoitettuja useita eri jäykisteitä, jotka ovat pienen matkan päässä toisistaan pystysuunnassa. Jäykisteet 15a ja 15b voidaan korvata myös vastaavilla kotelopalkeilla.

10 Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen palkin eräs mitoitusesimerkki. Kuvion 2 merkinnöillä voidaan johtaa seuraava likiarvoiskaava:

„ _ n*b*c*G

Λ s " ' r'' V' 1 a-h 15 missä X on jäykisteiden 15a ja 15b poikkipinta-ala (yhden jäykisteen ala), G = foilin runkoon kiinteästi liitetty teränpitimen (osa 12) poikkipinnan ala, n * kerroin, joka on 2,8...3,3. Kerroin 2,8 sopii korkeille ja 3,3 matalille profiileille. Kaavalla voidaan määrittää alustava jäykisteiden koko. Jäyhyysakseleiden suunta voidaan siten tarkemmin 20 laskea tunnetuilla lujuusopin käsikirjojen kaavoilla tai tietokoneohjelmilla. (Muut mitat näkyvät kuviosta 2).

Seuraavassa esitetään eräs mitoitusesimerkki: 25 a 241 mm h = 410 mm X * 20 · 100 = 2000 mm2 G * 1568 mm2 b = 123 mm 30 c = 360 mm n = 2,85

Kulmaksi $ on laskemalla saatu 1°36’.

35 Keksinnön mukaisia lisäjäykisteitä 15a ja 15b käyttäen on yksinkertaisesti saatu aikaan tehokas tapa vähentää foilipalkin 10 värähtelyjä.

62691

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella.

Claims

1. Paperikoneen foilin tai vastaavan, etenkin ns. yksiteräfoilin, kannatuspalkki, joka on vaakasuora kotelopalkki (10), jonka korkeus H Ά 1,3...2,5 x L, missä L = mainitun palkin (10) leveys, jonka palkin (10) sivuseinämät (10',10") ovat olennaisesti kohtisuorassa 5 sen viiran (F) kulkuun nähden, johon palkin (10) kannattama foililista (12) hankaa, tunnettu siitä, että kannatuspalkin (10) värähtelyjen vähentämiseksi sen ensimmäiseen yläneljännekseen (I) ja toiseen alaneljännekseen (III) on sijoitettu palkin pituussuuntaiset li-säjäykisteet (15a,15b), joiden tarkoituksena on palkin (10) pää- 10 jäyhyysakselien (I . ,1 ) kallistaminen pienessä kulmassa (8) ' min max r myötäsuuntaiseksi kohdalla olevan viiran (F) kulun määräämään tasoon nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kannatuspalkki, tunnettu 15 siitä, että mainitut jäykisteet (15a,15b) on sijoitettu palkin (10) pystyseinien (10',10") sisäsivuihin ulottumaan olennaisesti palkin (10) koko pituudelle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kannatuspalkki, tunnet-20 t u siitä, että palkin (10) ensimmäisessä yläneljänneksessä (I) oleva jäykiste (15a) on sijoitettu palkin (10) yläsivun (11) läheisyyteen ja että palkin (10) alaneljänneksessä (III) oleva jäykiste (15b) on sijoitettu palkin (10) alanurkan läheisyyteen.

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen kannatuspalkki, tunnet- t u siitä, että mainitut jäykisteet (15a,15b) on siten sijoitettu ja mitoitettu, että nalkin (10) pääjäyhyysakselit (I . ,1 ) ovat oysty- ja vaakatasoon nähden pienessä kulmassa (8) myfttäsuuntaan viiran (F) kulkusuuntaan nähden, mainitun kulman (8) ollessa alueella 1°...2°. 30

5. Patenttivaatimuksen 1,2,3 tai 4 mukainen kannatuspalkki, tunnettu siitä, että mainittujen jäykisteiden (15a,15b) korkeus on useita kertoja niiden vaaka leikkauksen vahvuus. 7 62691

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kannatuspalkki, tunnettu siitä, että jäykisteet (15a,15b) ovat poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisia umpipalkkeja.

6 62691

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kannatuspalkki, tun nettu siitä, että mainitut jäykisteet (15a,15b) muodostuvat kahdesta tai useammasta pienen pystysuoran välin päässä olevasta palkista tai vastaavasta.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kannatuspalkki, tun nettu siitä, että mainitut jäykisteet (15a,15b) muodostuvat yhdestä tai useammasta vierekkäisestä kotelopalkista. 8 Patentkrav 626 91