FI81660C - Anordning foer balancering av roerformiga valsar. - Google Patents

Description

81 660 1 Laitteisto putkimaisten telojen tasapainottamiseksi Anläggning för balancering av rörformiga valsar

Keksinnön kohteena on laitteisto putkimaisten telojen tasapainotta- 5 miseksi yhden tai useamman tasapainotuspainon avulla, joka on järjestetty tukeutumaan telavaipan sisäpintaan.

Paperikoneissa ja vastaavissa on telojen saaminen tasapainoon erittäin ^ tärkeää sen vuoksi, että telojen tasapainotuksella on suuri vaikutus koneen käyntiin Ja valmistettavan paperin laatuun. Tämän johdosta joudutaan sellaiset putkimaiset telat, joiden telavaipan sisäpintaa ei tarkasti koneisteta, tasapainottamaan erityisjärjestelyin. Tällaisia putkimaisia teloja ovat mm. erilaiset johtotelat sekä kivitelat ja vastaavat. Telat tasapainotetaan yleensä tiettyyn tasapainoluokkaan 15 määrätyllä tasapainotusnopeudella. Tavanomaisin tapa putkimaisten telojen tasapainottamiseksi on sellainen, että telan päätylaippoihin kiinnitetään lisäpainoja, tai vastaavasti niihin muodostetaan porauksia, jolloin tela saadaan varsin hyvin staattisesti tasapainotettua ja myös 2q jossain määrin dynaamisesti tasapainoon määrätyllä pyörintänopeudella. Tällaisen tasapainotuksen ongelmana on kuitenkin se, että tela ei ole tasapainossa keskiosiltaan ja että tasapainotus on kohdallaan vain yhdellä pyörimisnopeudella. Näin tasapainotetun telan keskiosien epätasapaino aiheuttaa dynaamista heittoa, jonka suuruus on suhteessa __ telan pyörimisnopeuteen. Näin ollen tällainen tela ei ole enää tasapaino nossa, mikäli telaa käytetään tasapainotusnopeudesta poikkeavalla pyörimisnopeudella. Toisin sanoen telan tasapainoluokka putoaa tasapainotusnopeudesta eroavilla nopeuksilla.

2q Telan tasapainottamiseksi myös keskialueeltaan on aikaisemmin esitetty sellaisia järjestelyjä, joilla telavaipan sisäpintaan kiinnitetään jollain sopivalla tavalla tarvittavia lisäpainoja. Kiinnitys on aikaisemmin suoritettu esim. hitsaamalla, ruuviliitoksilla tai vastaavilla tavoilla. Tällaisten kiinnitysten huomattavana haittapuolena on kui-g,. tenkin se, että ne aiheuttavat telavaippaan heikennyksiä. Toinen haittapuoli on se, että mikäli tasapainotusta joudutaan myöhemmin korjaamaan, joudutaan korjausta varten tela purkamaan. Painojen siirtely 2 81 660 1 telan sisällä on lisäksi hyvin hankalaa kiinnityksestään johtuen.

Kolmas tapa on sellainen, että tasapainot on muodostettu magneeteista, jotka on kiinnitetty telavaipan sisäpintaan sopivaan kohtaan. Tällaisissa teloissa voidaan toki tasapainotusta myöhemminkin korjata, mutta g tässäkin järjestelyssä joudutaan tasapainotuksen korjaamista varten tela purkamaan.

Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason ratkaisuihin liittyvät haittapuolet ja saada aikaan laitteisto, jonka Ί0 avulla tela saadaan tasapainotettua myös keskialueeltaan ja jolla tasapainotusta voidaan korjata yksinkertaisesti telaa purkamatta. Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukaiselle laitteistolle pääasiassa tunnusomaista, että laitteisto käsittää telavaipan sisään sovitetun, tasapainotuspainoon/-painoihin kytketyn ainakin yhden pitkänomaisen, j5 telan akslaalisuuntaisen säätöelimen, joka on asennettu paikalleen aksiaalisuunnassa olennaisesti liikkumattomasti ja johon tasapainotus-paino/-painot on sovitettu siten, että niiden pyöriminen on estetty, jota säätöelintä telan ulkopuolelta kiertämällä tasapainotus-paino/-painot on sovitettavissa telavaipalla telan aksiaalisuunnassa 20 haluttuun kohtaan.

Keksinnöllä saavutetaan tekniikan tasoon nähden useita etuja, joista voidaan tuoda esiin mm. seuraavat.

25 Keksinnön mukaisen laitteiston avulla voidaan tasapainotus tehdä valmiille telalle telaa purkamatta. Laitteisto voidaan asentaa jo olemassa olevaan telaan ja laitteistolla voidaan korjata tasapainotuksen muutokset yksinkertaisesti. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selos-30 tuksesta.

Seuraavassa on keksintöä selostettu esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla, joissa esitettyihin esimerkkeihin ei keksintöä kuitenkaan ole tarkoitus mitenkään ahtaasti rajoittaa.

Kuvio I esittää kaaviomaisesti aksiaalisena pystyleikkauksena putkimaista telaa, johon keksinnön mukainen laitteisto on asennettu.

Il 35 3 81660 1 Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista telaa päädystä päin katsottuna.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaista telaa päädystä päin katsottuna ja päätylaippa poistettuna.

5

Kuvio 4 esittää suuremmassa mittakaavassa yksityiskohtaisemmin telan yhtä tasapainotuspainoa.

Kuvio 5 on kaavlomalnen akslaallpystylelkkaus kivitelasta, johon on 10 asennettu keksinnön mukaisen laitteiston vaihtoehtoinen suoritusmuoto.

Kuvio 6 esittää suurennettua yksityiskohtaa kuvion 5 mukaisesta ratkaisusta.

15 Kuviossa 1 on esitetty tela 10, joka on esim. jokin paperikoneen johto- tela. Tela 10 käsittää putkimaisen telavalpan 11, jonka kumpaankin pää tyyn on tavanomaiseen tapaan kiinnitetty akselitapellla 13 varustetut päätylalpat 12. Telavalpan 11 sisään on järjestetty akslaalisuunnassa ulottuvat pitkänomaiset säätöelimet 14, jotka kannattavat telan tasapal-20 notuspainoja 16, jotka ovat säätöelinten 14 avulla telan aksiaalisuun-nassa siirrettävät. Kuvioiden 1-3 suoritusmuodossa on mainittuja säätö-elimiä 14 järjestetty telaan neljä kappaletta, jotka on sovitettu telan 10 kesklakselln suhteen toisiinsa nähden 90°:en kulmaan. Kuvioiden 1-3 mukainen säätöelinten 14 lukumäärä ei kuitenkaan ole keksinnölle 25 välttämätön, vaan keksinnön mukaiselle ratkaisulle on olennaista, että mainittuja säätöellmiä 14 on ainakin yksi. Yksi säätöelin 14 riittää telan tasapainotukseen siinä tapauksessa, että telavalpan 11 valmistuksen yhteydessä on vaippaan 11 aiheutettu tarkoituksellisesti määrätty epätasapaino jossain tasossa, joka sitten tämän yhden säätöellmen 14 ja 30 siihen liitetyn tasapainotuspalnon 16 avulla korjataan. Mikäli tela-vaippaan 11 el valmistuksen yhteydessä järjestetä edellä mainittua epätasapainoa, on edullista käyttää ainakin kahta säätöellntä 14 tasa-palnotuspalnoineen 16, jotka on järjestetty telan 10 kesklakselln suhteen toisiinsa nähden 90°:en kulmaan, jolloin tela 10 saadaan tasapal-35 notettua kahdessa toisiaan vastaan kohtisuorassa tasossa, jotka kulkevat telan 10 kesklakselln kautta.

< 81660 1 Kuvioiden 1-4 suoritusmuodon mukaisesti on pitkänomaiset säätäelimet 14 järjestetty lähelle telavaipan II sisäpintaa siten, että säätäelimiin 14 sovitetut tasapainotuspainot aojaavat vasten telavaipan sisäpintaa. SäätSelimet 14 on kiinnitetty sopivalla tavalla ainakin toiseen telan 5 päätylaipoista 12 kiinnityselimillä 15 ja kuvioiden 1-4 suoritusmuodossa on tähän kiinnitykseen käytetty ruuvielimiä. Kuvioissa 1 ja 3 on lisäksi esitetty, että säätSelimet 14 on toisesta päästään tuettu telan 10 keskialueelle kiinnitettyyn laippaan tai laippoihin 17. Tällaisia laippoja 17 tarvitaan erityisesti ns. leveissä paperikoneissa, joissa telan 10 10 aksiaalinen pituus on suuruusluokkaa 9 m. Mikäli tällaisessa suurikokoisessa telassa 10 ei mainitunlaista laippaa 17 käytettäisi, pääsisivät pitkänomaiset säätSelimet 14 telaa kiihdytettäessä tai jarrutettaessa sekä telan ollessa pysähdyksissä taipumaan, jolloin tasapainotuspainot 16 irtoaisivat telavaipan 11 sisäpinnasta. Säätöelinten 14 15 taipuminen sekä kiihdytettäessä ja jarrutettaessa aiheutuvat klihdy- tysvoimat aiheuttaisivat muussa tapauksessa telaan 10 huomattavan suuren epätasapainon sekä värähtelyjä. Niin sanotuissa kapeissa koneissa, eli rataleveydeltään suuruusluokkaa 5 m olevissa koneissa ei mainitunlaisia laippoja 17 välttämättä tarvita.

20

Telan 10 tasapainottaminen suoritetaan kuvioiden 1-4 mukaisessa suoritusmuodossa seuraavalla tavalla. Telan 10 valmistusvaiheessa tela-vaipan 11 sisään sovitetaan yksi tai useampia aksiaallsuunnassa ulottuvia pitkänomaisia säätSellmiä 14, jotka järjestetään olennaisen 25 lähelle telavaipan 11 sisäpintaa. Kuvioiden 1-4 suoritusmuodossa mainitut säätäelimet 14 ovat tankoja, joihin on muodostettu ulkopuolinen kierre. Tankoja 14 varten on telan 10 päätylalppoihin 12 muodostettu reiät kiinnitystä varten. Kuvion 1 suoritusmuodossa on telan 10 keskialueelle lisäksi telan sisään kiinnitetty laipat 17, joihin muodos-30 tettuihin reikiin tangot 14 on pujotettu. Mainittuja tankoja 14 voidaan asemassaan kiertää keskiakselinsa ympäri. Tankoihin 14 on sovitettu tasapainotuspainot 16, joihin on muodostettu tankojen 14 ulko-kierrettä vastaava sisäkierteellinen reikä. Tasapainotuspalnojen 16 telavaipan 11 sisäpintaan päin oleva sivu on muodostettu telavaipan 11 35 muotoa vastaavalla tavalla kaarevaksi ja tasapainotuspainot 16 on sovitettu telavaipan 11 sisään siten, että niiden kaareva ulkosivu vastaa telavaipan 11 sisäpintaan. Telaa 10 tasapainotettaessa tankoja 14

II

s 81660 1 kierretään, jolloin tasapainotuspalnot 16 saadaan asettumaan telan 10 akslaallsuunnassa haluttuun kohtaan. Tasapainotuspalnot 16 eivät pääse kiertymään tankojen 14 mukana, vaan ne liukuvat pitkin telavalpan 11 sisäpintaa. Kun tasapainotuspalnot 16 on saatu sijoittumaan aksiaali-5 suunnassa oikeaan kohtaan, tangot 14 lukitaan palkalleen ruuvlelimil-lä 15 tankojen 14 klertymlsen estämiseksi. Kuvion 1 suoritusmuodosta poikkeavalla tavalla voidaan tangot 14 muodostaa ulottumaan akslaallsuunnassa koko telan 10 läpi siten, että ne on päistään tuettu telan vastakkaisiin päätylalppoihln 12. Telan 10 edellä kuvatulla tasapalnot-10 tamisella saadaan tasapainotus oikeaksi myös telan keskialueelta ja lisäksi saadaan epätasapainosta aiheutuvat telavalpan muodonmuutokset korjattua, koska tasapainotuspalnot 16 nojaavat vasten telavalpan 11 sisäpintaa.

j5 Kuvioissa 5 ja 6 on esitetty keksinnön mukaisen laitteiston ja menetelmän toinen toteuttamismuoto sovellettuna kivitelaan, jota on kuviossa 5 merkitty yleisesti viitenumerolla 20. Telan 20 onton telavalpan 21 kumpaankin päähän on tavanomaiseen tapaan kiinnitetty akselitapellla 23 varustetut päätylaipat 22. Koska klvlteloissa on varsin yleisenä käy-20 täntönä sellainen suoritusmuoto, jossa telavalpan sisätila 30 on täytetty polyuretaanilla tai vastaavalla, el kuvioiden 1-4 mukaista tasa-painotuslaitteistoa voitaisi tällaisessa kivitelassa käyttää, koska polyuretaani estäisi tasapalnotuspainojen siirtelyn telan sisällä.

Tämän johdosta on kuvioiden 5 ja 6 suoritusmuodossa säätöelimet 24 25 sekä tasapainotuspalnot 26 järjestetty putkien 28 sisään, jotka on tuettu telavalpan 21 sisäpintaan. Tällöin säätöelimiä 24, jotka ovat esim. edellisen suoritusmuodon mukaisia kierteellä varustettuja tankoja, kiertämällä saadaan vastaavanlaisella sisäkierteellä varustetut tasapainotuspalnot 26 siirtymään telan 20 akslaallsuunnassa haluttuun 30 kohtaan. Kuvioiden 5 ja 6 suoritusmuodossa tulee kuitenkin jollain sopivalla tavalla varmistaa se, että eäätöelintä 24 kierrettäessä el tasapalnotuspaino 26 pääse kiertymään säätöelimen mukana. Tämä voidaan hoitaa esim. siten, että putki 28 on varustettu jollain sopivalla ohjauselimellä, joka estää tasapalnotuspainon 26 klertymlsen tai sitten 35 siten, että putki 28 ja tasapalnotuspaino 26 on muotoiltu sopivasti toisiaan vastaavalla tavalla siten, että tasapalnotuspaino 26 ei pääse kiertymään putken 28 sisällä.

« 81660 1 Kuten kuviossa 5 on esitetty, on putket 28 sovitettu kiinni telavalpan 21 sisäpintaan, jolloin putket 28 ja säätöelimet 2A eivät pääse kiih-tyvyysvololen tai painovoiman vaikutuksesta taipumaan haitallisesti. Säätöelinten 24 lukitus palkalleen ja tasapalnotuspalnojen 26 asemointi 5 on kuvioiden 5 ja 6 suoritusmuodossa hoidettu täysin vastaavalla tavalla kuin kuvioiden 1-4 suoritusmuodossa sopivilla klinnltysellmlllä 25, esim. ruuvlelimlllä. Mikäli telan 20 aksiaalinen pituus on suuri, on myös kuvioiden 5 ja 6 suoritusmuodossa edullista, että säätöelimet 24 on telan 20 keskivaiheelta tuettu laipalla 27, kuten jo edellisen suori-•J0 tusmuodon yhteydessä selostettiin. Kuvioiden 5 Ja 6 suoritusmuodossa on mainittu laippa 27 kuitenkin tuettu putkeen 28. Putkien 28 käyttäminen kuvioiden 5 ja 6 suoritusmuodon yhteydessä on edullista myös sen johdosta, että ne toimivat samalla säätöelinten 24 ja tasapalnotuspalnojen 26 korrooslosuojana.

15

Kuvioiden 5 ja 6 suoritusmuodosta poiketen voivat putket 28 olla järjestetyt telavalpan 21 sisäpintaan päin olevalta sivultaan avoimiksi, jolloin putkien 28 sisällä olevat tasapalnotuepalnot 26 tukeutuvat suoraan telavalpan 21 sisäpintaan. Tällaisten avointen putkien 28 tulee 20 tällöin olla tiiviisti vasten telavalpan 21 sisäpintaa, jotta telavalpan sisätilassa 30 mahdollisesti oleva polyuretaani tai vastaava el pääse putken 28 sisään tunkeutumaan.

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen 25 kuvioihin viittaamalla. Tällä el kuitenkaan haluta rajoittaa keksintöä pelkästään kuvioissa esitettyjä esimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia ohessa seuraavien patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

30 35

Claims (12)

1. Laitteisto putkimaisten telojen tasapainottamiseksi yhden tai useamman tasapainotuspainon (16,26) avulla, joka on järjestetty tukeutumaan g telavalpan (11,21) sisäpintaan, tunnettu siltä, että laitteisto käsittää telavalpan (11,21) sisään sovitetun, tasapalnotuspainoon/-painoi-hin (16,26) kytketyn ainakin yhden pitkänomaisen, telan (10,20) aksiaali-suuntalsen säätSelimen (14,24), joka on asennettu paikalleen akslaall-suunnassa olennaisesti llikkumattomasti ja johon tasapainotuspaino/-painot 10 (16,26) on sovitettu siten, että niiden pyäriminen on estetty, jota säätö- elintä telan (10,20) ulkopuolelta kiertämällä tasapalnotuspaino/-painot (16,26) on sovitettavissa telavalpalla (11,21) telan (10,20) akslaali-suunnassa haluttuun kohtaan.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että säätöelln/-elimet (14,24) on ainakin toisesta päästään tuettu telan (10,20) toiseen päätylaippaan (12,22).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu 2o siitä, että säätöelin/-elimet (14,24) käsittävät ulkopuolisella ruuvi- kierteellä varustetun tangon tai vastaavan ja että tasapalnotus-paino/-painot (16,26) on varustettu säätSelimen/-elinten (14,24) ulkopuolista kierrettä vastaavalla kierrerelällä, johon mainittu tanko (14,24) on kierretty. 25

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että aksiaalisuunnassa telan (10) keskialueelle on telavalpan (11) sisäpintaan kiinnitetty ainakin yksi rengasmainen laippa (17), johon tanko/-tangot (14) on kierrettävääti tuettu. 30

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siltä, että tankojen (14) pituus on valittu siten, että ne ulottuvat telan päätylaipasta (12) telan (10) keskialueella olevaan rengasmaiseen laippaan (17), joka on järjestetty estämään tankojen (14) aksiaalisuuntai- 35 sen siirtämisen. 8 81660

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laitteisto, tunnet- t u siitä, että tangon/-tankojen (14) pituus on valittu siten, että ne ulottuvat telan (10) aksiaalisen pituuden yli päätylaipasta (12) toiseen päätylaippaan. 5

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siltä, että tasapalnotuspainot (16) on järjestetty kiinni telavaipan (11) sisäpintaan siten, että tankoja (14) kierrettäessä ne liukuvat pitkin mainittua telavaipan (11) sisäpintaa. 10

7 81660

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tasapainotuepainojen (16) ulkosivu on muotoiltu kaarevaksi siten, että niiden kaarevuus olennaisesti vastaa telavaipan sisäpinnan kaarevuutta. 15

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 tai 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tanko/-tangot (24) ja tasapainotuspaino/-painot (26) on sovitettu olennaisesti telan (20) aksiaalisen pituuden yli ulottuvan putken/-putkien (28) sisään, jonka/joiden suhteen on tasa- 20 painotuspainon/-painojen (26) kiertäminen estetty.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siltä, että putket (28) on järjestetty olennaisesti kiinni telavaipan (21) sisäpintaan siten, että tasapalnotuspainot (26) tukeutuvat telavaipan 25 (21) sisäpintaan mainittujen putkien (28) välityksellä.

11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että putket (28) ovat telavaipan (21) sisäpintaan päin olevalta sivultaan avoimet ja järjestetyt olennaisesti kiinni telavaipan (21) sisä- 30 pintaan siten, että tasapalnotuspainot (26) tukeutuvat putkien (28) avoimista sivuista suoraan telavaipan (21) sisäpintaan.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että säätSellmet (14,24) ja tasapalnotuspainot (16,26) 35 on järjestetty telan (10,20) keskiakselin suhteen 90°:en vaihekulmaan. fl Γ"' 9 81 660