FI85893C - Foerfarande foer reducering av effektfoerbrukningen av en boejningskompenserad vals och en boejningskompenserad vals. - Google Patents

Description

85893 1 Menetelmä taipumakompensoidun telan tehon kulutuksen pienentämiseksi ja talpumakompensoitu tela Förfarande for reducering av effektförbrukningen av en böjningskompenserad vals och en böjningskompenserad vals 5

Keksinnön kohteena on menetelmä taipumakompensoidun telan tehon kulutuksen pienentämiseksi telassa, joka käsittää stationäärisen akselin 10 päälle pyörimään järjestetyn telavaipan, jonka telavaipan ja akselin välinen tila on pitkittäistiivistein jaettu kahteen osaan siten, että se käsittää nipin puoleisen palnefluidin kammion tai kammiosarjan sekä pitkittäistiivistelden vastakkaisella puolella olevan toislokammlon, jolloin nipin profiilia säädetään mainittuun palnefluidin kammioon/kam-15 miosarjaan johdetun paineväliaineen painetta säätämällä.

Keksinnön kohteena myös on menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu talpumakompensoitu tela, joka käsittää stationäärisen akselin päälle pyörimään järjestetyn telavaipan, jonka telavaipan ja akselin välinen 20 tila on pitkittäistiivistein jaettu kahteen osaan siten, että se käsittää nipin puoleisen palnefluidin kammion tai kammlosarjan sekä pitkittäistiivistelden vastakkaisella puolella olevan toislokammlon, jolloin nipin profiili on järjestetty säädettäväksi säätämällä paine-fluidin kammioon/kammiosarjaan johdetun paineväliaineen painetta.

: 25

Paperikoneissa käytetään yleisesti sellaisia teloja, jotka muodostavat vettä poistavan puristinnipln, tasoitusnipin tai kalanterolmisnipin vastatelan kanssa. Näissä käyttötarkoituksissa on tärkeää se, että nipin viivapaineen jakauma eli profiili telojen aksiaalisuunnassa 30 saadaan vaklolliseksl tai että tämä profiili on säädettävissä halu-. tuksl esim. rainan poikkisuuntaisen kosteusproflllin ja/tal paksuus- ", profiilin (kaliiberin) hallitsemista varten. Tässä tarkoituksessa on ennestään tunnettuja erilaiset taipumakompensoidut tai taipuma-säädetyt telat (myöhemmin käytetään molemmista lyhennystä tk-tela), 35 joilla nipin viivapaineen jakaumaan pyritään vaikuttamaan.

2 85893 1 Ennestään tunnetaan useita erilaisia paperikoneen tk-teloja. Nämä telat käsittävät yleensä massiivisen tai putkimaisen, statlonäärlsen tela-akselin ja sen ympärille pyörivästi järjestetyn telavalpan.

Mainitun akselin ja vaipan väliin on sovitettu vaipan sisäpintaan 5 vaikuttavat liukukenkäjärjestelyt ja/tai painefluidin kammio tai kammiosarja niin, että vaipan aksiaalista profiilia nipin kohdalla voidaan oikaista tai säätää halutuksi. Yleensä tällaisten telojen muodostamia nippejä kuten purlstinnippejä tai kalanterolmlsnippejä, kuormitetaan tk-telan ja sen vastatelan akselitappeihin kohdiste-jQ tuilla kuormitusvoimilla. Nyt esillä oleva keksintö liittyy viimeksimainitun tyyppisiin, ns. uiviin teloihin, joissa telavaippaa kuormitetaan telavalpan ja telan akselin välissä olevalla painefluidin kammiolla tai kammiosarjalla.

Ί5 Tekniikan tason mukaisissa ratkaisuissa, joissa telavalpan ja telan akselin välinen tila on pitklttäistiivisteillä jaettu kahteen osaan siten, että pltkittäistlivlsteiden toiselle puolelle rajoittuu varsinainen painefluidin kammio eli ensiökammio ja vastakkaiselle puolelle toisiokammlo, on eräänä huomattavana ongelmana näiden telojen suuri . 20 tehon kulutus. Tämä johtuu siitä, että tela joudutaan pitämään mm.

painefluidin kammion tiivistyksen takia öljyllä täytettynä siten, että myös toisiokammlo on täynnä öljyä. Telavalpan pyöriessä joutuu näin ollen toisiokammiossa oleva öljy voimakkaaseen kiertoliikkeeseen, mikä lisää telan tehon kulutusta huomattavasti. Tällaisissa teloissa 25 on tehon kulutusta pyritty vähentämään aikaisemmin esim. SE-patentissa : 343 094 ja DE-hakemuksessa 35 27 398 esitetyillä tavoilla siten, että telan akseliin on muodostettu poikittaisporauksia, joilla helpotetaan öljyn kiertämistä telan kammioissa. Näillä ratkaisuilla saadaan tosin telan tehon kulutusta hieman pienenemään, mutta ei kuitenkaan olennal-30 eesti, koska kaikesta huolimatta telaan jää tehon kulutusta lisääviä sisäisiä kitkoja. Lisäksi tällaisesta järjestelystä aiheutuu useita huomattavia haittapuolia. Ensinnäkin on tällaisen telan akselin valmistaminen hankalaa, koska suureen ja massiiviseen akseliin joudutaan tekemään useita suurikokoisia poikittaisporauksia. Toinen merkittävä hait-35 tapuoli on se, että Jotta näillä poiklttalsporauksilla olisi telan ’ tehonkulutukseen vaikutusta, on poikittaisporausten yhteispinta-alan * oltava huomattavan suuri, mikä heikentää olennaisesti telan akselia.

3 85893 1 Nyt esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan uuden tyyppinen menetelmä sekä taipumakompensoltu tela, jolla vältetään tekniikan tason ratkaisuihin liittyvät haittapuolet ja jolla vähennetään olennaisesti telan tehon kulutusta. Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukai-5 selle menetelmälle pääasiassa tunnusomaista, että telan toisiokammiosta poistetaan sinne joutunut paineväliaine ja että toisiokammioon syötetään paineilmaa.

Keksinnön mukaiselle telalle on puolestaan pääasiassa tunnusomaista, jO että tela on varustettu poistolaitteella paineväliaineen poistamiseksi toisiokammiosta sekä välinein paineilman syöttämiseksi toisiokammioon.

Keksinnöllä saadaan aikaan tavanomaisiin ratkaisuihin nähden useita merkittäviä etuja, joista voidaan tässä yhteydessä tuoda esiin mm.

15 seuraavat. Keksintöä voidaan yksinkertaisesti soveltaa jo olemassa oleviin telaratkaisuihin, jolloin näiden tehonkulutusta saadaan olennaisesti vähennettyä. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa poistetaan öljy toisiokammiosta kokonaan ja tilalle syötetään ilmaa siten, että järjestelystä ei ole mitään haittaa telan käynnille edes tiivistyksen kannal-20 ta. Jo aikaisemmin liukukenkäjärjestelyin varustettujen tk-telojen yhteydessä saadut kokemukset osoittavat, että öljyn sekoittumisesta limaan '·"·* ei aiheudu minkäänlaisia ongelmia. Valmistuksen kannalta el keksinnöstä '·"* myöskään aiheudu olennaisen suuria lisäkustannuksia. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksi-25 tyiskohtaisesta selostuksesta.

Kuvio 1 esittää täysin kaaviomaisestl keksinnön mukaista tk-telaa sivulta päin katsottuna osittaisena pystyleikkauskuvana.

·;·_ 30 Kuvio 2 esittää kaaviollisesti pystypoikklleikkausta keksinnön mukai- .' . sesta tk-telasta.

• * * · Kuvio 3 on kaaviollinen leikkauskuva, joka esittää suuremmassa mitta- kaavassa yksityiskohtaa keksinnön mukaisesta tk-telasta.

35 « · ·

Kuvioihin 1 ja 2 viitaten on niissä esitettyä tk-telaa merkitty ylei-*** sesti viitenumerolla 10. Tk-tela 10 käsittää tavanomaiseen tapaan kiin- 4 85893 1 teMn keskiakselin 11, jonka päälle on pyöriväksi järjestetty telavaip-pa 12. Telavaippa 12 on tuettu akselille 11 päätylaakerellla 13 ja telavaipan 12 ja akselin 11 välinen tila on tavanomaiseen tapaan jaettu pltkittäistiivisteillä 15 kahteen osaan siten, että pitkittäistii-5 visteiden toiselle puolelle jää varsinainen painefluidinkammio eli ensiökammio ja vastakkaiselle puolelle toisiokammio 17. Mainitut kammiot on aksiaalisuunnassa lisäksi tiivistetty normaaliin tapaan pääty-tiivisteillä 18. Painefluidin kammio 16 voi olla yhtenäinen telan 10 aksiaaliselta pituudelta päätytiivisteiden 18 välillä tai sitten 10 voi painefluidin kammio 16 olla jaettu päätytiivisteiden 18 kaltaisilla radiaalisilla tiivisteillä kammiosarjaksi siten, että paineflui-din kammio jakaantuu useaksi vyöhykkeeksi, joiden kunkin paine on erikseen säädettävissä. Painefluidin kammioon 16 syötetään paineväliainet-ta täysin tavanomaiseen tapaan painekanavan 19 tai kammiosarjan tapauk-15 sessa useamman painekanavan kautta, josta/jolsta syöttöaukot 20 avautuvat painefluidin kammioon 16/kammiosarjaan.

Tekniikan tason ratkaisuissa myös toisiokammioon 17 on järjestetty paine-väliaineen kuten öljyn kierto. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa sen • 20 sijaan toisiokammiosta 17 paineväliaine poistetaan ja tilalle syötetään paineilmaa. Tätä varten on telan akseliin 11 muodostettu aksiaalinen paineilman syöttökanava 23, josta paineilman syöttöaukot 24 avautuvat mainittuun toisiokammioon. Lisäksi on telan akseliin 11 muodostettu paineväliaineen poistoa varten poistokanava 21, josta yksi tai useam-' 25 pia poistoaukkoja 22 avautuu paineväliaineen polstolaitteeseen 30.

t Piirustuksen kuvioissa esitetyssä toteuttamlsesimerkissä polstolaite 30 käsittää kaapimen, jonka terä 34 on vasten telavaipan sisäpintaa 14, jolloin kaavin 30 poistaa öljyn tai vastaavan paineväliaineen toisiokammiosta 17 siten, että se paineilman syöttökanavasta 23 syötetyn 30 paineilman työntämänä pakotetaan ulos toisiokammiosta poistokanavan 21 kautta.

Piirustuksen kuviossa 3 on esitetty eräs ratkaisumalli kaaplmesta 30, *: jota voidaan käyttää öljynpoistolaitteena keksinnön mukaisessa mene- .* 35 telmässä ja telassa. Kuvion 3 mukainen kaavin käsittää rungon 31, I joka on sopivin kiinnityselimln, esim. ruuvein 32 kiinnitetty tk-telan akseliin 11. Kaapimen runkoon 31 on muodostettu kanava 33, joka avau- 5 85893 1 tuu öljyn poistokanavan 21 polstoaukkoon 22. Kaapimen terä 34 pyyhkii telavaipan sisäpintaa 14 ja kerää öljyn vaipan pinnasta sekä ohjaa sen kanavan 33 ja poistoaukkojen 22 kautta poistokanavaan 21 ja siitä edelleen ulos telasta 10.

5

Kuvion 3 toteuttamismuodossa kaavin 30 on kaksitoiminen siten, että sitä käytettäessä telavaippaa 12 voidaan pyörittää vaihtoehtoisesti kumpaan pyörimissuuntaan tahansa. Kuvion 3 toteuttamismuodossa nimittäin kaapimen terä 34 on nivelöity kaapimen runkoon 31 tk-telan 10 pyörintäakselin JO suuntaisella nivelöintiakselilla 37 ja kaapimen terään 34 on muodostettu kaksi kärkeä, jolloin terän ensimmäinen kärki 35 ja toinen kärki 36 sijaitsevat symmetrisesti nivelölntiakeeliin 37 nähden. Telavaippaa 12 pyöritettäessä kaapimen terä 34 asettuu näin ollen kulloinkin siten, että ainoastaan jompi kumpi terän kärjistä 35 tai 36 on kosketuksessa 15 telavaipan sisäpintaan 14 vastakkaisen kärjen ollessa puolestaan tela-vaipasta irti.

Kuvion 3 toteuttamismuodossa kaapimen terän nlvelölntlaksell 37 on sovitettu keskeisesti kanavan 33 suulle siten, että telavaipan 12 20 pyöriessä ja terän ensimmäisen kärjen 35 ollessa kosketuksessa tela-. . vaipan sisäpintaan 14, kaapimen kärki 34 kääntyy asentoon, jossa • a· * | kaapimen kärjen 34 ja kanavan 33 telavaipan sisäpintaan 14 kosketuk- • 1 · sessa olevan kärjen 35 puoleisen seinämän sekä kaapimen terän 34 vä-liin jää öljyn virtausta varten aukko 38. Vastaavasti tässä asennossa '." 25 kaapimen terä 34 on kääntynyt sellaiseen asemaan, jossa nivelöinti- akselin 37 vastakkaisella puolella kaapimen terä 34 on kiinni kaapi men rungossa 31 siten, että tältä puolelta öljyn virtaus on estetty. Mikäli telavaippaa 12 pyöritetään toiseen pyörimissuuntaan, kääntyy kaapimen terä 34 vastaavasti vastakkaiseen asentoon.

.1:1. 30

Kuvion 3 toteuttamismuodosta poiketen voidaan kaapimena 30 käyttää V. myös huomattavasti yksinkertaisempaa rakennetta, esim. sellaista ta- • · · vanomaista kaavinta, joka toimii vain telavaipan 12 pyöriessä määrät-*·**: tyyn pyörimissuuntaan. Lisäksi voidaan öljyn polstolaitteena 30 edellä 35 selostetun kaavinratkaisun sijasta käyttää esim. sellaisia tavanomai-..1' siä sifoni- tai imulaiteratkaisuja, joita tunnetaan ennestään liuku-

• I

kenkäjärjestelyin varustettujen tk-telojen yhteydessä. Olennaisin piir- 6 85893 1 re keksinnölle on kuitenkin se, että toisiokammiosta 17 öljy poistetaan jollain sopivalla tavalla ja tilalle johdetaan paineilmaa.

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen 5 kuvioihin viittaamalla. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu pelkästään koskemaan kuvioissa esitettyjä esimerkkejä, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

10 15 20 » 25 30 » 35 » 1

Claims (11)

1. 7 85893
2. 1. Menetelmä taipumakompensoidun telan tehon kulutuksen pienentämiseksi telassa (10), joka käsittää stationäärisen akselin (11) päälle pyöri-5 mään järjestetyn telavaipan (12), jonka telavaipan (12) ja akselin (11) välinen tila on pitkittäistiivistein (15) jaettu kahteen osaan siten, että se käsittää nipin puoleisen painefluidin kammion (16) tai kammio-sarjan sekä pitkittäistiivisteiden (15) vastakkaisella puolella olevan toisiokammion (17), jolloin nipin profiilia säädetään mainittuun paine-10 fluidin kammioon (16)/kammiosarjaan johdetun paineväliaineen painetta säätämällä, tunnettu siitä, että telan (10) toisiokammiosta (17) poistetaan sinne joutunut paineväliaine ja poistetun paineväliaineen tilalle toisiokammioon (17) syötetään paineilmaa.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisiokammioon (17) syötetään paineilmaa sellaisella paineella, että se pakottaa paineväliaineen poistumaan toisiokammiosta.
4. 3. Patenttivaatimuken 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että paineväliaine poistetaan toisiokammiosta (17) telavaipan sisäpintaan (14) tuetulla kaapimella (30). . . . 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paineväliaine poistetaan toisiokammiosta (17) imulla. 25
5. 5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paineväliaine poistetaan toisiokammiosta (17) sifonilla.
6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoi-30 tettu taipumakompensoitu tela, joka käsittää stationäärisen akselin r. (11) päälle pyörimään järjestetyn telavaipan (12), jonka telavaipan (12) ja akselin (11) välinen tila on pitkittäistiivistein (15) jaettu . kahteen osaan siten, että se käsittää nipin puoleisen painefluidin kammion (16) tai kammiosarjan sekä pitkittäistiivisteiden (15) vastak-‘Γ. 35 kaisella puolella olevan toisiokammion (17), jolloin nipin profiili on järjestetty säädettäväksi säätämällä painefluidin kammioon (16)/kammio- 8 85893 sarjaan johdetun paineväliaineen painetta, tunnettu siitä, että tela (10) on varustettu poistolaitteella (30) paineväliaineen poistamiseksi toisiokamraiosta (17) ja välinein (23,24) paineilman syöttämiseksi poistetun paineväliaineen tilalle toisiokammioon (17). 5
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen tela, tunnettu siitä, että paineväliaineen poistolaite (30) käsittää telavaipan sisäpintaan (14) tuetun kaapimen.
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tela, tunnettu siitä, että kaavin (30) on varustettu kaksikärkisellä terällä (34) siten, että telavaipan (12) pyörimissuunnasta riippuen jompi kumpi kaavinterän kärjistä (35,36) on kosketuksessa telavaipan sisäpintaan (14) toisen kärjen ollessa vastaavasti irti mainitusta sisäpinnasta (14). 15
9. 9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tela, tunnettu siitä, että paineväliaineen poistolaite (30) käsittää imulaitteen.
10. 10. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tela, tunnettu siitä, että 20 paineväliaineen poistolaite (30) käsittää sifonin.
11. 11. Jonkin patenttivaatimuksen 5-10 mukainen tela, tunnettu siitä, että välineet (23,24) paineilman syöttämiseksi toisiokammioon (17) on järjestetty syöttämään paineilmaa niin suurella paineella, että 25 se pakottaa paineväliaineen poistumaan toisiokammiosta (17) poistolait-teen (30) kautta. 9 85893