FI80772B - Foerfarande vid en boejningsreglerad vals och en boejningsreglerad vals. - Google Patents

Description

80772 1 Menetelmä taipumasäädetyssä telassa ja taipumasäädetty tela Förfarande 1 en böjningsreglerad vals och en böjningsreglerad vals 5

Keksinnön kohteena on menetelmä taipumasäädetyssä telassa, joka käsittää massiivisen keskiakselin ja sen päälle pyöriväksi järjestetyn telavaipan, jonka keskiakselin ja mainitun vaipan väliseen tilaan on sovitettu liuku-jO kenkä-kuormitusmäntälaitteet tai vastaava painenestekammio tai niiden sarja, jolla säädetään mainitun tk-telan vastatelan kanssa muodostettavissa olevan nipin profiilia ja joka liukukenkä-mäntälaite tai vastaava on sovitettu olennaisesti mainitun nipin tason kohdalle ja joka tela-vaippa on laakeroitu pyöriväksi molempien päätyjensä läheisyydestä laake-j5 reillä mainitun kiinteän akselin päälle ja jota kiinteää akselia tuetaan telavaipan laakerointikohtien ulkopuolelta.

Keksinnön kohteena on lisäksi taipumasäädetty tela, joka käsittää massiivisen keskiakselin ja sen päälle pyöriväksi järjestetyn telavaipan, 20 jonka keskiakselin ja mainitun vaipan väliseen tilaan on sovitettu liukukenkä-kuormitusmäntälaitteet tai vastaava painenestekammio tai niiden sarja, jolla on säädettävissä kyseisen tk-telan vastatelan kanssa muodostettavissa olevan nipin profiilia ja joka liukukenkä-mäntälaite tai vastaava on sovitettu olennaisesti mainitun nipin tason kohdalle ja 25 joka telavaippa on laakeroitu pyöriväksi molempien päätyjensä läheisyydestä laakereilla mainitun kiinteän akselin päälle ja jota kiinteää akselia tuetaan telavaipan laakerointikohtien ulkopuolelta.

Paperikoneissa käytetään yleisesti sellaisia teloja, jotka muodostuvat 30 vettä poistavan puristinnipin, tasoitusnipin tai kalanteroimisnipin vastatelan kanssa. Näissä käyttötarkoituksissa on tärkeää se, että nipin viivapaineen jakautuma eli profiili telojen aksiaalisuunnassa saadaan vakiolliseksi tai että tämä profiili on säädettävissä halutuksi esimerkiksi rainan poikkisuuntaisen kosteusprofiilin ja/tai paksuusprofii-35 Iin (kaliiberin) hallitsemista varten. Tässä tarkoituksessa on ennestään tunnettuja erilaiset taipumakompensoidut tai taipumasäädetyt telat 2 80772 ^ (myöhemmin käytetään molemmista lyhennystä tk-tela), joilla nipin viiva-paineen jakautumaan pyritään vaikuttamaan.

Ennestään tunnetaan useita erilaisia paperikoneen tk-teloja. Nämä telat 5 käsittävät yleensä massiivisen tai putkimaisen, stationäärisen tela-akselin ja sen ympärille pyöriväksi järjestetyn telavalpan. Mainitun akselin ja vaipan väliin on sovitettu vaipan sisäpintaan vaikuttavat liukukenkäjärjestelyt ja/tai painefluidin kammio tai kammiosarja, niin, että vaipan aksiaalista profiilia nipin kohdalla voidaan oikaista tai säätää halutuksi.

10 Yleensä tällaisten telojen muodostamia nippejä kuten puristinnippejä tai kalanteroimisnippejä kuormitetaan tk-telan ja sen vastatelan akselitap-peihin kohdistetuilla kuormitusvoimilla.

Tk-telan vastatelassa on yleensä telavaippaan kiinteästi liitetyt pyörivät 15 akselitapit, joista tela on laakeroitu. Tk-tela on puolestaan laakeroitu kiintän massiivisen akselin päälle. Vastatelan ja tk-telan laakerointivä-lit ovat yleensä keskenään eri suuruiset niin, että tk-telan laakeriväli on olennaisesti pienempi kuin vastatelan laakerolntiväli, mistä seuraa tietyt epäkohdat.

20

Vastatelan ja tk-telan vaipan laakerivälin keskinäisestä erisuuruudesta johtuvaa taipumamuodon erilaisuutta on ennestään tunnetusti pyritty ratkaisemaan mm. seuraavilla keinoilla. Telat bombeerataan, mutta tällä keinoin päästään vain yhdellä vllvakuormituksella tasaiseen nipplprofiiliin.

25 Etenkin kalenterltelolssa on käytetty lämmityslaitteita, joilla telavaip-paa kuumennetaan ympäristöön nähden niiltä kohdin, joissa tahdotaan suurempi viivapaine. Tälläkin keinolla on omat rajoituksensa ja epäkohdat. Tk-telassa käytetään pidennettyä laakerlväliä, mikä ratkaisu siirtää ongelmat paperikoneen runkorakenteisiin. On myös ennestään tunnettua käyttää tk-te-30 lan ja vastatelan laakeroinnissa päällekkäistä nivellaakerla ja vierintälaakeria. Tämä tunnettu ratkaisu on hyvin paljon tilaa vaativa. Ennestään tunnetaan myös ns. itsetoimivia vastamomenttiteloja.

On ennestään tunnettua käyttää jatketulla vaipalla varustettua tk-telaa 35 niin, että tk-telan ja vastatelan laakerlvälit saadaan yhtä suuriksi.

Tällä tavoin saadaan aikaan tk-telalle taipumaviiva, joka vastaa vasta-telan taipumavilvaa, mistä puolestaan seuraa, että tk-telan ja vastatelan

II

3 80772 ^ muodostaman nipin kaliiberiprofiill on olennaisesti tasainen. Mainitusta vaipan jatkamisesta seuraa kuitenkin lukuisia epäkohtia.

Ennestään tunnetuissa tk-teloissa on säädettävän vaipan päätyalueiden 5 hoito tuottanut ongelmia niin, että hydraulisten kuormituselementtien säätövarasta joudutaan usein suurin osa käyttämään telan päätyaluiden taipuman poikkeaman korjaukseen. Tämän epäkohdan johdosta varsinainen säätöalue jää useasti liian pieneksi.

10 Ennestään tunnetaan myös ns. kuormitusvarrettomia tk-teloja, joissa hydraulisten kuormituselementtien mäntä-sylinteri-elementtien iskunpituus on sovitettu niin suureksi, että se riittää myös nipin avausliikkeen ja vastaavasti sulkuliikkeen aikaan saamiseksi jopa niin, että tela-akselin päihin vaikuttavia, voimalaitteilla varustettuja kuormitusvarsia ei lain-15 kaan tarvita. Tällaisissa kuormitusvarrettomissa tk-teloissa hydrauliset kuormituselementit, jotka vaikuttavat telavaipan sisäpintaa vasten, saavat aikaan taipuman kompensoinnin ja profiloinnin lisäksi myös varsinaisen nippipainekuormituksen. Epäkohtina ennestään tunnetuissa kuormitusvarrettomissa tk-teloissa on rakenteen monimutkaisuus ja vaikeudet 20 järjestää stationäärisen keskiakselin ja telavaipan mäntä-sylinteriele-menttien iskunpituus riittäväksi ja aikaansaada viimemainituilla riittävä nipin kuormitus- ja kompensolntlvolmat. Etenkin telavaipan pääty-alueet ovat tässä suhteessa osoittautuneet erityisen ongelmallisiksi.

25 Tekniikan tason osalta viitataan erityisesti julkaisuihin CH-614502 ja FI-68709. Näissä julkaisuissa on esitetty tk-telat, jotka on varustettu nippitason molemmin puolin olevilla tukilaitteilla, jotka tukeutuvat tela-vaipan sisäpintaan. Näiden julkaisujen mukaisilla ratkaisuilla ei kuitenkaan voida pienentää telan kuormitushuippuja tai keventää reunakuormi-30 tuksia.

Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on edellä Ilmenevien epäkohtien välttäminen. Yksityiskohtaisemmin on keksinnön päämääränä saada aikaan menetelmä taipumasäädetyssä telassa sekä menetelmän mukaan toi-35 miva taipumasäädetty tela, jolla saavutetaan olennainen parannus ennestään tunnettuihin ratkaisuihin nähden. Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle pääasiassa tunnusomaista se, että telavaipan a 80772 ^ reuna-alueilla, joissa tk-telan ja vastatelan välisessä nipissä esiintyy kuormitushuippuja, tk-telan telavaippaa painetaan tk-telan keskiakselista ulospäin olennaisesti nipin tasoa vastaan kohtisuorassa tasossa nipin tason molemmin puolin telavaipan sisäpintaan vaikuttavilla ja telan keski-5 akseliin tuetuilla hydraulisilla lisäkuormituslaitteilla telavaipan venyttämiseksi mainitussa nipin tasoa vastaan kohtisuorassa tasossa ja kuormitushuipun pienentämiseksi.

Keksinnön mukaiselle taipumasäädetylle telalle on puolestaan pääasiassa 10 tunnusomaista, että tk-telan reuna-alueille, joissa nipissä esiintyy kuormitushuippuja, on järjestetty keskiakselin ja mainitun vaipan väliseen tilaan telavaipan sisäpintaan vaikuttavat ja keskiakseliin tuetut hydrauliset lisäkuormituslaitteet, jotka on järjestetty painamaan vasten mainittua tk-telan sisäpintaa nipin tasoon nähden olennaisesti kohtisuorassa 15 tasossa nipin tason molemmin puolin reunakuormituksen keventämiseksi, kuormitushuipun pienentämiseksi ja telavaipan venyttämiseksi mainitussa nipin tasoa vastaan kohtisuorassa tasossa.

Kuten edellä on jo todettu, muodostavat erityisesti reuna-alueet taipu-20 masäädetyissä teloissa säädön kannalta ongelmallisen kohdan, koska reuna-alueet vaativat enemmän telan taipuman säätöä kuin tela muutoin. Telan reuna-alueilla voi telan ja vastatelan kuormituksesta johtuen aiheutua lämpöpiikistä johtuvia kuormitushuippuja tai ns. "lokinsiipi-ilmiötä". Telan hydraulisilla kuormituslaitteilla joudutaan näin ollen 25 varsin suuri osa säätövarasta usein käyttämään mainittujen kuormitus-huippujen korjaamiseen. Kuormituslaitteiden säätövarat eivät tällöin useinkaan riitä telan profiilin oikaisemiseen sopivalle tasolle.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja taipumasäädetyllä telalla saavutetaan kuitenkin tässä suhteessa olennainen parannus, sillä kuormitusko huipujen kohdalta keksinnön mukaisessa telassa telavaippaa painetaan soikeaksi siten, että varsinaisten kuormituslaitteiden koko säätövara voidaan myös kuormitushuippujen alueella käyttää täydellisesti telan profiilin korjaamiseen. Ainoana mahdollisena edellytyksenä keksinnön mukaisen ratkaisun toimimiselle on se, että keksinnössä joudutaan 35 käyttämään varsin ohutseinämäistä telavaippaa. Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan periaatteessa käyttää missä kohdin tk-telaa tahansa, jos telassa myös reuna-alueiden lisäksi esiintyy tai on oletettavissa lisäsäädön tarvetta.

li 5 80772 ^ Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintöä ei kuitenkaan ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.

5

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista tk-telaa kaaviollisesti osittaisena aksiaalipystyleikkauksena, joka tk-tela muodostaa nipin vastatelan kanssa.

10 Kuvio 2 esittää kaaviollisesti osittaista poikkileikkauskuvaa kuvion 1 mukaisesta ratkaisusta lisäkuormituslaitteiden kohdalta.

Piirustuksen kuvioissa on tk-telaa merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Tk-tela 10 käsittää stationäärisen keskiakselin 11, jonka päälle on 15 pyörivästi järjestetty telavaippa 12. Telavaippa 12 on tuettu keski-akselille 11 hydraulisin kuormituslaittein, jotka käsittävät tela-vaipan sisäpintaan 12a vaikuttavat liukukengät 13 sekä keskiakseliin 11 muodostettuihin porauksiin sovitetut kuormitusmännät 14, joita kuormitetaan painenesteen, esim. öljyn avulla. Hydrauliset kuormituslait-20 teet 13,14 on järjestetty nippitasoon siten, että tk-telan telavaipan 12 aksiaalinen profiili on hydraulisten kuormituslaitteiden avulla säädettävissä. Kuvion 1 suoritusmuodossa telavaippa 12 on päistään tuettu keskiakselille 11 pyörivästi laakereilla 15. Laakerit 15 on suojattu telapäätyihin järjestetyillä päätylevyillä 16 ja tk-telan keskiakseli 25 11 on tuettu koneen runkorakenteisiin nlvellaakereilla 17, jotka salli vat keskiakselin 11 taipumisen.

Tk-telan 10 telavaipan ulkopinta 12b muodostaa vastatelan 20 ulkopinnan 23 kanssa nipin N, jonka läpi materiaaliraina kulkee. Vastatela 20 on 30 akselitappiensa 21 välityksellä laakeroitu laakerein 22 koneen runkorakenteisiin. Nuolella ja viitemerkinnällä F on kuviossa 1 tarkoitettu nippitason suunnassa vaikuttavaa kuormltusvoimaa, jolla vastatelaa 20 kuormitetaan vasten tk-telaa 10.

35 Koska ulkopuoliset kuormitusvoimat F aiheuttavat vastatelaa 20 taivuttavaa momenttia ja tästä johtuen varsin suuren kuormitushuipun telojen 6 80772 1 väliseen nippiin N nipin reuna-alueille, ei hydraulisten kuormituslait-teiden 13,14 säätövara aina riittäisi nipin korjaamiseen. Tämän johdosta on kuvioiden 1 ja 2 suoritusmuodossa tk-telan 10 reuna-alueille lähelle telan päätyjä järjestetty lisäkuormituslaitteet 5, jotka vaikuttavat 5 olennaisesti kohtisuorassa suunnassa nippitasoon nähden. Mainitut lisäkuormituslaitteet 5 vastaavat rakenteeltaan olennaisesti varsinaisia hydraulisia kuormituslaitteita ja näin ollen ne käsittävät telavaipan sisäpintaan 12a vaikuttavat liukukengät 6, joita painetaan vasten tela-vaipan sisäpintaa 12a kuormitusmännillä 7, jotka on sovitettu tk-telan 10 keskiakseliin 11 muodostettuihin porauksiin. Lisäkuormituslaitteet 15 on järjestetty pareittain siten, että ne sijaitsevat telan aksiaali-suunnassa samalla kohtaa ja vaikuttavat vastakkaisiin puristussuuntiin. Mainituilla lisäkuormituslaitteilla 5 pyritään näin ollen puristamaan telavaippaa 12 sisältäpäin siten, että lisäkuormituslaitteiden 5 koh-15 dalta telavaippa venyy soikeaksi nippitasoa vastaan kohtisuorassa suunnassa. Lisäkuormituslaitteiden 5 vaikutusalueella nipissä N vaikuttava kuormitus helpottuu näin ollen oleellisesti. Pistekatkoviival-la ja viitemerkinnällä B on pyritty karrikoiden havainnollistamaan lisäkuormituslaitteiden 5 vaikutusta. Todellisuudessa mainittujen 20 lisäkuormituslaitteiden 5 vaikutus telavaipan 12 soikeaksi venymisen suhteen on vain suuruusluokkaa 0,001 mm. Piirustuksen kuvioissa on esitetty, että lisäkuormituslaitteet 5 on järjestetty tk-telan 10 reuna-alueille. Mainittuja lisäkuormituslaitteita 5 voidaan kuitenkin käyttää aksiaalisuunnassa missä kohden telaa tahansa, mikäli voidaan 25 olettaa, että mainitussa kohdin esiintyy telassa lisäsäädön tarvetta.

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

30 35 li

Claims (4)

7 80772

1. Menetelmä taipumasäädetyssä telassa, joka käsittää massiivisen kes-kiakselin (11) ja sen päälle pyöriväksi järjestetyn telavaipan (12), 5 jonka keskiakselin (11) ja mainitun vaipan (12) väliseen tilaan on sovitettu liukukenkä-kuormitusmäntälaitteet (13,14) tai vastaava paine-nestekammio tai niiden sarja, jolla säädetään mainitun tk-telan (10) vastatelan (20) kanssa muodostettavissa olevan nipin (N) profiilia ja joka liukukenkä mäntälaite (13,14) tai vastaava on sovitettu olennai-10 eesti mainitun nipin (N) tason kohdalle ja joka telavaippa (12) on laakeroitu pyöriväksi molempien päätyjensä läheisyydestä laakereilla (15) mainitun kiinteän akselin (11) päälle ja jota kiinteää akselia (11) tuetaan telavaipan (12) laakerointikohtien ulkopuolelta, tunnettu siitä, että telavaipan (12) reuna-alueilla, joissa tk-telan 15 (10) ja vastatelan (20) välisessä nipissä (N) esiintyy kuormitushuip puja, tk-telan telavaippaa (12) painetaan tk-telan keskiakselista (11) ulospäin olennaisesti nipin (N) tasoa vastaan kohtisuorassa tasossa nipin tason molemmin puolin telavaipan sisäpintaan (12a) vaikuttavilla ja telan keskiakseliin tuetuilla hydraulisilla lisäkuormltuslaittellla 20 (5) telavaipan (12) venyttämiseksi mainitussa nipin (N) tasoa vastaan kohtisuorassa tasossa ja kuormitushuipun pienentämiseksi.

1 Patenttivaatimukset

2. Taipumasäädetty tela, joka käsittää massiivisen keskiakselin (11) ja sen päälle pyöriväksi järjestetyn telavaipan (12), jonka keski- 25 akselin (11) ja mainitun vaipan (12) väliseen tilaan on sovitettu liukukenkä-kuormitusmäntälaitteet (13,14) tai vastaava paineneste-kammio tai niiden sarja, jolla on säädettävissä mainitun tk-telan (10) vastatelan (20) kanssa muodostettavissa olevan nipin (N) profiilia ja joka liukukenkä-mäntälaite (13,14) tai vastaava on sovitettu 30 olennaisesti mainitun nipin (N) tason kohdalle ja joka telavaippa (12) on laakeroitu pyöriväksi molempien päätyjensä läheisyydestä laakereilla (15) mainitun kiinteän akselin (11) päälle ja jota kiinteää akselia (11) tuetaan telavaipan (12) laakerointikohtien ulkopuolelta, tunnettu siitä, että tk-telan (10) reuna-alueille, joissa 35 nipissä (N) esiintyy kuormitushuippuja, on järjestetty keskiakselin (11) ja mainitun vaipan (12) väliseen tilaan telavaipan sisäpintaan (12a) vaikuttavat ja keskiakseliin (11) tuetut hydrauliset lisäkuormitus- s 80772 1 laitteet (5), jotka on järjestetty painamaan vasten mainittua tk-telan sisäpintaa (12a) nipin (N) tasoon nähden olennaisesti kohtisuorassa tasossa nipin (N) tason molemmin puolin reunakuormituksen keventämiseksi, kuormitushuipun pienentämiseksi ja telavaipan (12) venyttämiseksi 5 mainitussa nipin (N) tasoa vastaan kohtisuorassa tasossa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että mainitut hydrauliset lisäkuormituslaitteet (5) käsittävät liukukenkä-kuormitusmäntälaitteet (6,7), joiden liukukengät (6) on sovitettu öljy- Ί0 kalvon välityksellä vaikuttamaan vasten telavaipan sisäpintaa (12a) ja joiden kuormitusmännät (7) on tuettu keskiakseliin (11) muodostettuihin sylinteriporauksiin.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen tela, tunnettu J5 siitä, että mainitut lisäkuormituslaitteet (5) on järjestetty pareittain telan aksiaalisuunnassa samaan kohtaan vaikuttamaan toisiinsa nähden vastakkaisiin puristussuuntlin. 20 25 30 35 I! 9 80772