FI74064C - Regleranordning foer valspress. - Google Patents

Description

74064

Telapuristimen säätölaite Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen johdannon mukainen säätölaite.

Tällainen säätölaite soveltuu käytettäväksi varsinkin jatkuvan ohuen rainan, kuten paperirainan, kiillottamiseen tarkoitetun kalanterin monitelapuristimessa. Tähän tarkoitukseen rakennetussa puristimessa on useimmiten pystysuorassa tasossa päällekkäin useita erilaisia teloja, joista ylin ja alin tela on ns. taipumakompensoitu tela. Telojen painovoiman avulla syntyvän viivapaineen kohottamiseksi käytetään ylimmän telan päissä voimaelimiä, tavallisimmin hydraulisia sylintereitä, joilla puristuskuormitusta säädetään. Hydrauliset säätöpiirit ylimmän ja alimman telan taipuman kompensoimiseksi ja kuormituksen säätämiseksi ovat erilliset.

Telapuristimessa kiillotetaan jatkuvaa rainaa siten, että raina pujotetaan ylhäältä alaspäin telojen välisistä nipeistä. Näiden viivapaine kasvaa alaspäin mentäessä telojen oman painon johdosta. Viivapaineen lisäämiseksi yli painovoiman aikaansaaman paineen sijoitetaan ylimmän telan päihin voimaelimet, tavallisimmin hydrauliset sylinterit, kuormituksen synnyttämiseksi ja säätämiseksi.

Koska telat tuetaan akseliensa molemmista päistä, taipuvat telapinon uloimmat telat kuormituksen takia. Telan ulkopinnan pitämiseksi suorana ja viivapaineen tasaisena käytetään uloimpina teloina ns. taipumakompensoituja teloja. Näitä taipumakompensoituja teloja on olemassa useita rakenteensa osalta poikkeavia malleja. Yhteistä niille on kuitenkin vii-vapaineesta riippuva taipuman korjaus, joka tapahtuu säätämällä telan kiinteän akselin ja pyörivän vaipan välissä olevan hydraulijärjestelmän painetta. Tämä paine vaikuttaa vaippaan joko välittömästi tai liikkuvien elimien avulla välillisesti pitäen vaipan suorana ja siirtäen kuorman akse- 2 74064 liin, joka kimmoisana taipuu. Yleensä vaipan ja akselin taipumaa ei voida mitata telapuristimen käytön aikana, vaan kullekin taipumakompensoidulle telalle on olemassa etukäteen määritetyt, viivapaineesta riippuvat ominaissäätöarvot.

Monitelapuristinta käynnistettäessä ja pysäytettäessä sekä paperikatkon yhteydessä telat joko yhdistetään toisiinsa tai irrotetaan toisistaan alimman telan pystysuoralla liikkeellä. Irrottamisen tarkoituksena on suojella telarivin pehmeä-pintaisia kuituteloja vaurioilta rainakatkon sattuessa. Te-lapuristimen käytön aikana tulee usein eteen tilanne, jolloin ylimpään telaan kytketty kuormitus muuttuu. Näiden muutosten yhteydessä taipuu erityisesti ylimmän taipumakompen-soidun telan vaippa, koska hydraulinen taipuman kompensoin-tipiiri ja hydraulinen kuormituksen säätöpiiri toimivat eri nopeudella. Nykyisissä ratkaisuissa piirien toiminta on kytketty toisiinsa siten, että muutettaessa kuormitusta menee tieto muutoksesta taipuman kompensointipiirille vastaavan muutoksen aikaansaamiseksi. Taipuman kompensointipiiri on toiminnaltaan kuitenkin hitaampi kuin rakenteeltaan yksinkertaisempi kuormituksen säätöpiiri ja näin syntyy nipin viivakuormaan epäedullisia lyhytaikaisia paine-eroja ja varsinkin pehmeisiin teloihin painaumia ja halkaisijan muutoksia, minkä takia teloja joudutaan vaihtamaan korjausta varten.

Tavallisimmin puristuskuormituksen synnyttävät hydrauliset sylinterit on kytketty yhteen, ja niissä vaikuttaa sama hydraulinen paine. Kuormituksen säädön tehoa voidaan edelleen parantaa kytkemällä molempiin puristuskuorman synnyttäviin sylintereihin erillinen ohjauspiiri ja käyttämällä sekä ylimmän että alimman telan päissä FI-patenttihakemuksen 810466 mukaisia painon mittauselementtejä ja järjestämällä viivapaineiden säätö ylimmässä ja alimmassa nipissä proses-sointipiirillä haluttua paperin kiillotustulosta vastaavaksi .

FI-patenttihakemuksen 833307 mukaan puristuskuormituksen säätöpiirin ja taipumakompensoitujen telojen taipuman kom- l· 3 74064 pensointipiirin välille on järjestetty takaisinkytkentä, joka puristuskuormitukeen ohjearvon muuttamisen yhteydessä on järjestetty hidastamaan puristuskuormituksen muuttumista siten, että se tapahtuu sopivassa suhteessa taipumakompensoi-tujen telojen säätönopeuteen.

Tämän keksinnön tarkoituksena on edelleen parantaa Fl-pa-tenttihakemuksen 833307 mukaista säätölaitetta.

Keksintö perustuu siihen, että säätöjärjestelmä on jaettu kolmeen osaan, nimittäin 1) ylätelan taipuman kompensointipiiriin, joka saa ohjeensa puristuskuormituksen hydraulipaineesta, 2) alatelan taipuman kompensointipiiriin, joka saa ohjeensa voima-antureista, jotka punnitsevat telapakkaa, ja 3) kuormituspuristuksen säätöpiirin, joka samoin saa ohjeensa voima-antureista.

Nämä kolme säätöpiiriä kytketään takaisinkytketyksi yhdistetyksi säätöpiiriksi, jolloin niiden toiminta synkronoituu, so. koko säätöpiirin säätönopeus noudattaa sen hitainta osaa.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle säätölaitteelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.

Järjestelmä käsittää voima-anturit, jotka mittaavat alimman nipin viivapainetta, sekä sähköisen mittaus- ja säätöjärjestelmän. Järjestelmän avulla saadaan aina pidetyksi haluttu alanipin viivapaine riippumatta paperitelojen halkaisijoista ja kitkaeroista. Ohjauspulpetista asetetaan suoraan viivapaine eikä hydraulista painetta. Tällöin myös lukemavirheet vähenevät.

Järjestelmä liitetään yhteen taipumakompensoitujen telojen sähköisen säädön kanssa, jolloin saavutetaan seuraavat edut: 4 74064 - Säädetään todellisia ajoarvoja.

- Alatelan paine säädetään todellisen viivapaineen mukaan (telalla on oikeampi muoto kussakin kuormitus-tilassa) .

- Kalanteri kuormittuu aina samalla tavalla, jolloin saavutetaan parempi paperin laatu sekä vakioajoar-vot.

- Sähköinen säätöjärjestelmä toimii tarkemmin ja reagoi muutoksiin nopeammin.

- Ulkoiset häiriöt vaikuttavat vähemmän kuin pneumaat-tis-hydraulisessa järjestelmässä.

- Ylätelalla säädetään lisäkuormapaineen mukaan oikea taipuman muoto.

Keksinnön mukaista säätölaitetta ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisen piirustuksen avulla. Piirustus esittää lohkokaaviona yhtä keksinnön mukaista säätölaitetta.

Puristuskuormituksen säätöpiiri koostuu hydraulisylintereis-tä 20 ja 21, hydrauliikan ohjauselektroniikasta D ja sen ohjauskojeesta 1, voima-antureista 25 ja 26 sekä niiden mit-tauselektroniikasta Ά.

Ylätelan 22 taipuman kompensointipiiri koostuu kompensoinnin ohjauselektroniikasta E, ohjauskojeesta 2 sekä säätösignaa-likytkennästä 18, 19.

Alatelan 24 taipuman kompensointipiiri koostuu puolestaan kompensoinnin ohjauselektroniikasta F, ohjauskojeesta 3 sekä säätösignaalikytkennästä 29, 31.

Ohjauskojeet 1, 2 ja 3 sisältävät olo- ja ohjearvonäyttöjen lisäksi taipumakompensoinnin hienosäädön — 50 kPa.

Seuraava toimintakuvaus liittyy tilanteeseen, jossa telat ovat yhdessä ja lisäkuormaa (puristuskuormitusta) on jonkin verran. Muutetaan lisäkuormaa, ts. tehdään ohjauskojeen 1 avulla askelmainen muutos ohjearvoon. Vastaava signaali menee kytkennän 4 kautta piiriin C ja sieltä edelleen piiriin I, 5 74064 D. Ennen piiriin D saapumista signaali menee kytkennän 19 kautta piiriin E ja kytkennän 31 kautta piiriin F aiheuttaen kopmpensoinnin alkamisen ylätelan ja alatelan taipuman kompensointipiirissä (ylä- ja alapiirissä).

Tieto kompensoinnin alkamisesta rekisteröidään piirissä B (tieto kulkee kytkentöjen 12 ja 13 kautta).

Piiri B valitsee kytkentöjen 12 ja 13 kautta tulevista signaaleista hitaammin muuttuvan signaalin, alkaa jarruttaa C:n kautta nopeammin kompensoituvaa telaa ja samassa tahdissa edelleen C:n kautta lähettää lisäkuormaohjeen muutoksen hyd-raulipiirille D. Prosessin tarkoituksena on synkronoida kaikki kolme säätöpiiriä toimimaan hitaamman piirin tahdissa.

Kun lisäkuorman ohjearvo saavuttaa D:n ja piiri alkaa sääty-ä, saadaan voima-antureilta 25 ja 26 piirin A kautta oloar-vosignaali kytkennän 30 kautta säätäjälle D.

Kun yläpiiriä E säädetään, ohjearvo kulkee reittiä 18 ja 19 pitkin piirin C läpi piiriin E. Piiri C ottaa huomioon piiriltä B tulevan signaalin (10) ja sen perusteella tarpeen vaatiessa jarruttaa piirin E ohjearvon muutosnopeutta. Piirin E ulostulon 17 avulla lisätään tai vähennetään kompensointia, ja piiri E saa tarvitsemansa oloarvoviestin

Kun alapiiriä F säädetään, ohjearvo kulkee reittiä 29 ja 31 pitkin piirin C läpi piiriin F. Piiri C ottaa jälleen huomioon piiriltä B tulevan signaalin (10) ja sen perusteella tarpeen vaatiessa jarruttaa piirin F ohjearvon muutosnopeutta. Piirin F ulostulon 28 avulla lisätään tai vähennetään kompensointia, ja kytkennän 27 kautta piiri F saa tarvitsemansa oloarvoviestin.

Kytkentöjen 6 ja 8 tarkoituksena on huolehtia piirin B avulla siitä, että jos ylä- tai alapiirille tehdään hienosäätö, niin tämä säätö ei vaikuta lisäkuorman ohjaukseen.

6 74064

Piirit A, B, C, D, E ja F ovat sinänsä tunnetulla tavalla ohjelmoitavia, joten mm. kaikenlaiset telakombinaatiot tulevat automaattisesti huomioon otetuiksi.

I.

Claims (1)

1. Patenttivaatimus: 7 74064 Säätölaite varsinkin jatkuvan ohuen rainan, kuten paperirai-nan, kiillottamiseen tarkoitetun kalanterin monitelapuristi-messa (22 - 24), joka käsittää taipumakompensoidun ylätelan (22), taipumakompensoidun alatelan (24) ja ainakin yhden näiden telojen väliin sovitetun puristustelan (23), joka säätölaite käsittää - puristuskuormituksen säätöpiirin (B, C, D, 11, 14, 15? A, 29, 30) ja - ylätelan (22) ja alatelan (24) taipuman kompensoin-tipiirin (E, 16, 17; F, 27, 28), joka on takaisinkytkennän (12, 13) kautta yhdistetty säätöpiiriin (B), tunnettu siitä, että - kompensointipiiri (E, 16, 17; F, 27, 28) on jaettu kahdeksi osakompensointipiiriksi (E, 16, 17 ja F, 27, 28), yksi ylätelaa (22) ja yksi alatelaa (24) varten, jolloin molemmat osakompensointipiirit (E, 16, 17 ja F, 27, 28) ovat omien takaisinkytkentöjen-sä (12 ja 13) kautta yhdistetyt säätöpiiriin (B), joka on sovitettu valitsemaan takaisinkytkentäjen (12 ja 13) signaaleista hitaammin muuttuvan ja jarruttamaan nopeammin kompensoituvaa telaa (22 tai 24), - alatelaan (24) vaikuttava puristuskuormituksen säätöpiirin (B, C, D, 11, 14, 15; A, 29, 30) osa (A, 29, 30) on takaisinkytkentäjen (29, 31 ja 30) kautta yhdistetty toisaalta alatelan (24) taipuman osakom- 8 74064 pensointipiiriin (F) ja toisaalta puristukuormituk-sen säätöpiiriin ylätelaan (22) vaikuttavaan osaan (D), ja - puristuskuormituksen säätöpiirin ylätelaan (22) vaikuttava osa (D) on takaisinkytkennän (18, 19) kautta yhdistetty ylätelan (22) taipuman osakompensointi-piiriin (E). 9 74064 Regleranordning i synnerhet vid en för glättning av en kon-tinuerlig tunn bana, sasom en pappersbana, avsedd multivals-press (22 - 24) i en kalander, omfattande en övre vals (22) med varierbar bombering, en nedre vals (24) med varierbar bombering och ätminstone en mellan dess valsar anordnad pressvals (23), vilken regleranordning omfattar - en reglerkrets (B, C, D, 11, 14, 15; A, 29, 30) för pressbelastningen och - en kompensationskrets (E, 16, 17; F, 27, 28) för böjningen av den övre (22) och den nedre valsen (24) vilken är ansluten till reglerkretsen (B) via en Iterkoppling (12, 13), kännetecknad av att - kompensationskretsen (E, 16, 17; F, 27, 28) är inde-lad i tvenne delkompensationskretsar (E, 16, 17 och F, 27, 28), en för den övre (22) och en för den nedre valsen (24), varvid bägge delkompensationskretsar-na (E, 16, 17 och F, 27, 28) via sinä egna aterkopp-lingar (12 och 13) är anslutna tili reglerkretsen ·. (B), som är anordnad att väljä den signal som ändras langsammast och att bromsa in den vals (22 eller 24) vars kompensation sker snabbare, - den del (A, 29, 30) av pressbelastningens reglerkrets (B, C, D, 11, 14, 15; A, 29, 30) som inverkar pa den nedre valsen (24) är via aterkopplingar (29, 31, 30) ansluten tili ä ena sidan delkompensations-kretsen (F) för böjningen av den nedre valsen (24) och a andra sidan till den del (D) av pressbelastningens reglerkrets som inverkar pa den övre valsen