FI85055C - Foerfarande foer reglering av temperaturen av en boejningsreglerbar vals och ett regleringssystem avsett foer genomfoering av foerfarandet. - Google Patents

Description

85055

Menetelmä taipumaltaan säädettävän telan lämmön säätämiseksi ja menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu säätöjärjestelmä Förfarande för regiering av temperaturen av en böjnings-reglerbar vals och ett regeleringssystem avsett för genom-föring av förfarandet 5

Keksinnön kohteena on menetelmä taipumaltaan säädettävän telan lämmön säätämiseksi, jonka telan kiinteän akselin päälle pyörimään järjes-^ tettyä telavaippaa kuormitetaan johtamalla paineväliainetta akselin ja vaipan väliin muodostettuun painekammioon tai kammiosarjaan tela-vaipan taipuman korjaamiseksi ja jota telaa lämmitetään/jäähdytetään johtamalla telaan lämmitys/jäähdytysöljyä, jossa menetelmässä telan lämmönsäätöön käytettävä lämmitys/jäähdytysöljy tuodaan telaan olen- 15 naisesti tasaisesti jakautuneena telan alueille, joissa poistuu/syn-tyy lämpöä telan radiaalisuunnassa.

Keksinnön kohteena on myös menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu säätöjärjestelmä taipumaltaan säädettävässä telassa, joka käsittää 20 kiinteälle akselille päätylaakereiden avulla pyörimään järjestetyn telavaipan, jotka akseli ja telavaippa on pitkittäistiivisteiden - - avulla tiivistetty toisiinsa siten, että mainitut pitkittäistiivis- teet rajoittavat akselin ja telavaipan väliin toisaalta olennaisesti paineistamattoman kammion ja toisaalta painekammion tai kammiosar- 25 — jän, johon syötettävän paineväliaineen paineella korjataan telavaipan taipumaa, ja johon telaan on järjestetty kierrätyslaitteet lämmitys/ jäähdytysöljyä varten telan lämpötilan säätämiseksi.

Paperikoneissa käytetään yleisesti sellaisia teloja, jotka muodosta- 30 vat vettä poistavan puristinnipin, tasoitusnipin tai kalanteroimisni-pin vastatelan kanssa. Näissä käyttötarkoituksissa, samoinkuin esim. superkalantereissa on tärkeää se, että nipin viivapaineen jakauma eli profiili telojen aksiaalisuunnassa saadaan vakiolliseksi tai että tämä profiili on säädettävissä halutuksi esimerkiksi rainan poikki- suuntaisen kosteusprofiilin ja/tai paksuusprofiilin (kaliiberin) hallitsemista varten. Tässä tarkoituksessa tunnetaan ennestään useita erilaisia taipumaltaan säädettäviä teloja, joilla nipin viivapaineen 35 2 85055 1 jakaumaan pyritään vaikuttamaan. Tällaiset telat käsittävät yleensä massiivisen tai putkimaisen, stationäärisen tela-akselin ja sen ympärille pyöriväsi! järjestetyn telavaipan. Mainitun akselin ja vaipan väliin on sovitettu vaipan sisäpintaan vaikuttavat liukukenkäjärjes-g telyt ja/tai painefluidin kammio tai kammiosarja siten, että vaipan aksiaalista profiilia nipin kohdalla voidaan oikaista tai säätää halutuksi. Esillä oleva keksintö liittyy erityisesti sellaisiin taipumaltaan säädettäviin teloihin, joissa telan akselin ja vaipan välissä on painefluidin kammio tai kammiosarja, johon/joihin paine-1Q väliainetta johtamalla saadaan telan viivapainejakauma halutuksi.

Tällaisissa teloissa erään ongelmakohdan muodostaa telan lämpötila-profiili. Erityisesti sellaisissa teloissa, joissa telavaippa on varustettu joustavalla pinnoitteella, esimerkiksi polyuretaani- tai •jg kumipinnoitteella, on tärkeää, että telavaipan lämpötilataso on riittävän matala ja tasainen. Tasainen lämpötila edesauttaa tasaisen viivapaineen aikaansaamista sekä telanipin toiminnan tasaisuutta radan poikkisuunnassa.

2Q Edellä kuvatunlaisissa tekniikan tason mukaisissa teloissa on telan lämpötilaan pyritty vaikuttamaan mm siten, että telan painefluidin kammioon on telan toisesta päästä syötetty jäähdytys/lämmitysöljyä ja paluuöljykanava on järjestetty telan vastakkaiseen päähän. Tällaisessa telassa ei telavaipan lämpötila ole kuitenkaan telan poikki-25 suunnassa tasainen, vaan telavaipan lämpötila muuttuu telan toista päätyä kohti lineaarisesti nousevana tai laskevana siitä riippuen syötetäänkö painefluidin kammioon jäähdytysöljyä tai lämmitysöljyä. Telan lämpötilaongelmaa on yritetty lisäksi ratkaista siten, että erityisesti teloissa, jotka vaativat jäähdytystä, on jäähdytysöljy 3Q tuotu painefluidin kammioon esimerkiksi kahdesta pisteestä. Tästä on kuitenkin ollut seurauksena se, että telan lämpötilajakauma on ollut hyvin epätasainen. Kolmannen vaihtoehdon mukaan on tekniikan tason ratkaisuissa lämpötilan säätö erityisesti jäähdytettävissä teloissa hoidettu siten, että telan painefluidin kammioon on jäähdytysöljy 35 tuotu toisesta päästä ja poistettu vastakkaisesta päästä, kun taas telan paineistamattomaan kammioon on Jäähdytysöljyn kierto järjestetty päinvastaiseksi. Tästä on kuitenkin olennaisena haittapuolena 3 85055 1 ollut se, että telan lämpötilaprofiili on ollut hyvin mutkikas, mikä on vieläkin pahempi haitta kuin lämpötilan muuttuminen lineaarisesti.

Nyt esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan olennainen g parannus tekniikan tason ratkaisuihin nähden ja välttää tekniikan tason mukaisissa taipumaltaan säädettävissä teloissa telan lämpötilan säätöön liittyvät haittapuolet. Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle pääasiassa tunnusomaista se, että lämmönsää-töön tarkoitetun öljyn ollessa jäähdytysöljyä se tuodaan telaan telan 1Q tasapainolämpötilaa kylmempänä ja vastaavasti lämmönsäätöön tarkoitetun öljyn ollessa lämmitysöljyä se tuodaan telaan telan tasapaino-lämpötilaa kuumempana, että telan painekammion tai kammiosarjan pai-neistus suoritetaan telan lämmönsäätöön käytettävän mainitun lämmi-tys/jäähdytysöljyn avulla ja että öljy-ylimäärä johdetaan painekam-•|g miosta telan paineistaraattomaan kammioon paine-erosäätimen kautta.

Keksintö voi lisäksi olla toteutettu siten, että lämmönsäätöön tarkoitettua öljyä syötetään telavaipan ja akselin väliseen paineista-mattomaan tilaan tai kammioon tasaisesti jakautuneena telan aksiaali-2Q selle pituudelle.

Keksinnön mukaiselle säätöjärjestelmälle on puolestaa pääasiassa tunnusomaista se, että mainitut kierrätyslaitteet käsittävät ensimmäisen öljynkiertopiirin eli ensiöpiirin, joka on järjestetty syöttä-25 mään telan painekammioon telan lämmönsäätöön tarkoitettua öljyä, joka on paineistettu telavaipan taipuman korjaamisen edellyttämään ylipaineeseen, sekä toisen öljynkiertopiirin eli toisiopiirin, joka on järjestetty syöttämään lämmönsäätöön tarkoitettua öljyä telan pai-neistaraattomaan kammioon ja että painekammio on kytketty paineista-3Q mattomaan kammioon paine-erosäätimen kautta, jonka kautta öljy-ylimäärä on sovitettu johdettavaksi painekammiosta paineistamattomaan kammioon.

Keksinnöllä saavutetaan tekniikan tasoon nähden useita merkittäviä 35 etuja, joista voidaan tuoda esiin mm. seuraavat. Tekniikan tason mukaisella menetelmällä saadaan aikaan erittäin tasainen lämpötila-profiili, koska erityisesti jäähdytystä vaativissa teloissa jäähdy- 4 85055 1 tysöljy johdetaan seka telan painekammioon että paineistamattomaan kammioon olennaisesti tasan jakautuneena niille alueille, jotka jäähdytystä vaativat. Painekammion paineistus hoidetaan lisäksi samalla öljykierrolla, joten painekammioon ei erikseen tarvitse syöttää jäätiin dytysöljyä ja paineöljyä. Merkittävä etu keksinnössä on lisäksi siinä, että keksinnön mukaista menetelmää ja järjestelmää voidaan sellaisenaan soveltaa jo olemassa oleviin taipumaltaan säädettäviin teloihin. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta.

10

Seuraavaksi keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittamalla.

Kuvio 1 esittää kaaviomaisena poikittaisleikkauskuvana vastatelan jg kanssa nipin muodostavaa taipumaltaan säädettävää telaa, johon keksinnön mukainen menetelmä ja järjestelmä on sovellettavissa.

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti pituussuuntaista pystyleikkausta kuvion 1 mukaisesta telasta sekä telan öljynkiertojärjestelmää.

20

Kuviossa 1 on taipumasäädettyä telaa merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Tela 10 muodostaa nipin N vastatelan kanssa, jota on merkitty viitenumerolla 5. Tela 10 käsittää stationäärisen akselin 11, jonka päälle on pyörivästi järjestetty telan vaippa 12. Vaippa 12 on varus-25 tettu pinnoitteella 13, joka voi olla esim. polyuretaania, kumia tai vastaavaa. Kuvion 1 mukainen tela 10 on rakenteeltaan sellainen, jossa telan akselin 11 ja vaipan 12 väliin on järjestetty paine-fluidin kammio tai kammiosarja, johon paineöljyä syöttämällä saadaan telavaipan profiili oikaistua. Mainittua painekammiota eli ensimmäis-3Q tä kammiota on merkitty viitenumerolla 15. Painekammiota 15 rajoittavat lisäksi pitkittäistiivisteet 14, joilla telan akseli 11 on tiivistetty vaipan 12 sisäpintaan siten, että pitkittäistiivisteiden 14 toiselle puolelle jää toinen kammio 16, joka on paineistamaton, tai jonka paine on ainakin olennaisesti pienempi kuin painekammiossa 15 35 vallitseva paine. Kuviossa 2 on lisäksi esitetty, että telan vaippa 12 on tuettu telan akselille 11 pyörivästi päätylaakereilla 17 ja että painekammio 15 on telan päätyjen alueelta tiivistetty päätytii- 5 85055 1 vistein 18. Viitemerkinnällä W on kuviossa 2 merkitty nipin N kautta kulkevaa rainaa.

Kuviossa 2 on kaaviollisesti esitetty taipumaltaan säädettävän telan g 10 öljynkierto- ja lämmönsäätöjärjestelmä. Painekammion 15 paineis-tukseen vaadittava paineöljy syötetään telaan ensimmäisen piirin eli ensiöpiirin 20 kautta, josta se johdetaan painekammioon 15 suuttimista 21. Jotta painekammion 15 paine saataisiin ylläpidettyä halutulla tasolla, on painekammioon 15 yhdistetty poistojohto 23, joka on yh-Ί0 distetty paine-erosäätimeen 25, jonka kautta painekammiosta 15 pois-johdettava öljy johdetaan edelleen syöttöjohtoa 26 pitkin paineista-mattomaan toiseen kammioon 16. Ensiöpiirin 20 kautta painekammioon 15 syötettävä paineöljy pidetään lämpötilaltaan sopivana siten, että mikäli tela 10 vaatii jäähdytystä, toimii mainittu paineöljy samalla jg jäähdytysöljynä. Useilla suuttimilla 21, jotka on jaettu tasaisesti telan 10 pituudelle, on kaaviollisesti pyritty esittämään se, että paine/lämmönsäätö-öljy, joka on esimerkiksi jäähdytysöljyä, tuodaan telan painekammioon 15 olennaisesti tasan jakaantuneena telan aksiaaliselle pituudelle, öljyä tuodaan painekammioon 15 tarpeellinen määrä 2Q telan lämpötilan pitämiseksi oikealla tasolla ja painekammion 15 paineensäätö hoidetaan paine-erosäätimellä 25 johtamalla ylimääräinen öljy mainitun paine-erosäätimen 25 kautta painekammiosta 15 toiseen kammioon 16.

25 Kuvion 2 mukaisesti on tela 10 varustettu lisäksi toisella öljynkier-topiirillä eli toisiopiirillä 30, jolla lämmönsäätö-öljyä syötetään telan 10 paineistamattomaan toiseen kammioon 16. Kuvion 2 tapauksessa mainittu lämmönsäätö-öljy on jäähdytysöljyä. Toisiopiirin 30 kautta jäähdytysöljy tuodaan telan toiseen kammioon 16 useiden suuttimien 31 3Q kautta siten, että jäähdytysöljy syötetään olennaisesti tasan jakautuneena telan aksiaaliselle pituudelle. Kuvion 2 suoritusmuodossa toisiopiiri 30 hoitaa myös telan päätylaakereiden 17 voitelun ja tätä varten on toisiopiiriin 30 yhdistetty voitelusuuttimet 32, joiden kautta öljyä johdetaan mainituille päätylaakereille 17. Telan toiseen 35 kammioon 16 on lisäksi yhdistetty paluujohto 40, jonka kautta ylimääräinen öljy johdetaan telan toisesta kammiosta 16 pois säiliöön (ei esitetty) ja uudelleenkierrätykseen.

6 85055 1 Ylldolevaan selostukseen viitaten on olennaisena piirteenä keksinnössä näin ollen se, että jäähdytys/lämmitysöljy tuodaan telaan olennaisesti tasan jakaantuneena niille alueille, jotka lämmitystä tai jäähdytystä vaativat ja että samalla lämmitys/jäähdytysöljyllä hoidetaan g myös telan 10 painekammion 15 paineistus. Kuvion 2 osalta on lisäksi syytä todeta se, että siinä on esitetty sellainen tela 10, jossa on yhtenäinen painekammio 15, joka ulottuu telan päästä päähän. Keksintöä voidaan kuitenkin soveltaa myös sellaisissa teloissa, joissa painekammio 15 on poikittaistiivisteillä jaettu kammiosarjaksi, jonka 1Q eri kammioihin voidaan syöttää erisuuruista painetta. Tällöin tulee luonnollisesti kammiosarjan kukin kammio varustaa omalla poistojoh-dollaan sekä paine-erosäätimellään.

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen jg kuvioissa esitettyyn esimerkkiin viittaamalla. Keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitettu rajoittumaan pelkästään esitettyä esimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

20 25 30 35

Claims (6)

7 85055

1. Menetelmä taipumaltaan säädettävän telan lämmön säätämiseksi, jonka telan (10) kiinteän akselin (11) päälle pyörimään järjestettyä g telavaippaa (12) kuormitetaan johtamalla paineväliainetta akselin (11) ja vaipan (12) väliin muodostettuun painekammioon (15) tai kammiosarjaan telavaipan (12) taipuman korjaamiseksi ja jota telaa (10) lämmitetään/jäähdytetään johtamalla telaan (10) lämmitys/ jäähdytysöljyä, jossa menetelmässä telan (10) lämmönsäätöön käytettävä 1Q lämmitys/jäähdytysöljy tuodaan telaan (10) olennaisesti tasaisesti jakautuneena telan (10) alueille, joissa poistuu/syntyy lämpöä telan radiaalisuunnassa, tunnettu siitä, että lämmönsäätöön tarkoitetun öljyn ollessa jäähdytysöljyä se tuodaan telaan (10) telan (10) tasapainolämpötilaa kylmempänä ja vastaavasti lämmönsäätöön tarkoi-jg tetun öljyn ollessa lämmitysöljyä se tuodaan telaan (10) telan (10) tasapainolämpötilaa kuumempana, että telan (10) painekammion (15) tai kammiosarjan paineistus suoritetaan telan (10) lämmönsäätöön käytettävän mainitun lämmitys/jäähdytysöljyn avulla ja että öljy-ylimäärä johdetaan painekammiosta (15) telan paineistamattomaan 20 kammioon (16) paine-erosäätimen (25) kautta.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, — että lämmönsäätöön tarkoitettua öljyä syötetään telavaipan (12) ja akselin (11) väliseen paineistamattomaan tilaan tai kammioon (16) 25 tasaisesti jakautuneena telan (10) aksiaaliselle pituudelle.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu säätöjärjestelmä taipumaltaan säädettävässä telassa (10), joka käsittää kiinteälle akselille (11) päätylaakereiden (17) 2Q avulla pyörimään järjestetyn telavaipan (12), jotka akseli (11) ja telavaippa (12) on pitkittäistiivisteiden (14) avulla tiivistetty toisiinsa siten, että mainitut pitkittäistiivisteet (14) rajoittavat akselin (11) ja telavaipan (12) väliin toisaalta olennaisesti paineis-tamattoman kammion (16) ja toisaalta painekammion (15) tai kammiosar-gg jän, johon syötettävän paineväliaineen paineella korjataan telavaipan (12) taipumaa, ja johon telaan (10) on järjestetty kierrätyslaitteet lämmitys/jäähdytysöljyä varten telan (10) lämpötilan säätämiseksi, 8 85055 ^ tunnettu siitä, että mainitut kierrätyslaitteet käsittävät ensimmäisen öljynkiertopiirin eli ensiöpiirin (20), joka on järjestetty syöttämään telan painekammioon (15) telan lämmönsäätöön tarkoitettua öljyä, joka on paineistettu telavaipan (12) taipuman korjaamisen edellyttämään ylipaineeseen, sekä toisen öljynkiertopiirin eli 5 toisiopiirin (30), joka on järjestetty syöttämään lämmönsäätöön tarkoitettua öljyä telan paineistamattomaan kammioon (16) ja että painekammio (15) on kytketty paineistamattomaan kammioon (16) paine-erosäätimen (25) kautta, jonka kautta öljy-ylimäärä on sovitettu johdettavaksi painekammiosta (15) paineistamattomaan kammioon (16). 10

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että ensiöpiiri (20) on varustettu useilla, pääasiassa tasaisin välimatkoin telavaipan (12) pituudelle järjestetyillä suuttimilla (21) lämmönsäätöön tarkoitetun öljyn tuomiseksi painekammioon (15) 15 olennaisesti tasaisesti jakautuneena.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siltä, että toisiopiiri (30) on varustettu useilla, pääasiassa tasaisin välimatkoin telavaipan (12) pituudelle järjestetyillä 20 suuttimilla (31) lämmönsäätöön tarkoitetun öljyn tuomiseksi paineistamattomaan kammioon (16) olennaisesti tasaisesti jakautuneena.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että toisiopiiri (30) on varustettu voitelu- 25 suuttimilla (32) telan (10) päätylaakereiden (17) voitelua varten. 30 35 9 85055