FI94780B - Paperikoneen kudoksen kiristyslaite - Google Patents

Description

5 .. 94780

Paperikoneen kudoksen kiristyslaite Anordning för spanning av vävnaden i en pappersmaskin

Keksinnön kohteena on paperikoneen kudoksen kuten puristushuovan, kui-vatusviiran tai vastaavan kudoksen kiristyslaite, joka käsittää mainitun kudoksen silmukan sisälle sovitetun kiristystelan, jonka laakerin-10 kannattimet on kiinnitetty koneen käyttö- ja hoitopuolella kelkkoihin, jotka on järjestetty moottorilla keskenään synkronisesti siirrettäviksi kiristystelan yli kulkevan kudoksen kiristämiseksi tiettyyn jännitykseen, jotka kelkat on järjestetty koneen runko-osan yhteyteen lineaari-johteiden varaan ja joiden kelkkojen liikuttamiseksi on niihin laake-15 roitu moottorin käyttämät akselit, jotka on käyttö- ja hoitopuolen väliltä yhdistetty toisiinsa synkronointiakselilla.

Paperikoneessa käytetään erilaisia viiroja ja kudoksia kuten muodostus-viiroja, kuivatusviiroja ja puristinhuopia, joista seuraavassa käyte-20 tään yleisnimitystä "kudos". Näiden kudosten silmukat on pingotettava tiettyyn jännitykseen T, joka yleensä asetetaan alueelle T ~ 1-5 kN/m. Lisäksi mainittujen kudossilmukoiden sisällä käytetään ohjaustelaa, jonka aksiaalisen suuntauksen avulla hallitaan kudoksen poikittaista asemaa.

25

Ennestään tunnetaan useita erilaisia paperikoneen kudosten kiristys -laitteita. Yleisin lienee kiristyslaite, jossa kiristystela on laakeroitu paperikoneen hoito- ja käyttöpuolelle vaunuihin, joita liikutetaan keskenään synkronisesti rullilla paperikoneen runko-osaan kiin-30 nitetyn kotelopalkin sisällä. Tunnetuissa kudosten kiristyslaitteissa on ollut useita myöhemmin tarkemmin selviäviä epäkohtia. Tämän keksin-nön päätarkoituksena onkin saada aikaan uusi kudosten kuten puristus-* ' huovan tai kuivatusviiran tai vastaavien kiristyslaite, jolla mainitut epäkohdat eliminoidaan. Tekniikan tasoa epäkohtineen selostetaan myö-35 hemmin tarkemmin oheisen piirustuksen kuvioihin A ja B viitaten.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainitut lineaa- . 94780 2 rijohteet ovat kelkkojen liikesuuntaan nähden poikittaisissa eri suunnissa kuormitettavia ja olennaisesti välyksettömiä.

Keksinnön mukaisesti saadaan aikaan sellainen paperikoneen kudoksen 5 kiristyslaite, joka on pienikokoinen, pienikitkainen ja täten asemaltaan tarkasti ilman hystereesiä säädettävä. Keksinnössä on myös etuna se, että kiristyslaitteen tuenta saadaan lähes välyksettömäksi ja täten jäykäksi ja entistä vähemmän alttiiksi värähtelylle. Keksinnön mukaisilla lineaarijohteilla saadaan kiristyslaitteen kelkat tuetuksi lii-10 kesuuntiinsa nähden kaikissa poikittaisissa suunnissa, minkä ansiosta kiristyslaite voidaan sijoittaa ilman rakennemuutoksia mihin tahansa eri positioon jopa lineaarijohteidensa varassa alaspäin riippuvaan asentoon. Etuna on myös se, että keksinnön mukainen kiristyslaite voidaan koota ja virittää koneen ulkopuolella ja asentaa sen jälkeen toi-15 mipaikalleen, mikä on tärkeää senkin vuoksi, että keksinnössä edullisesti käytettävät kuulalaakerilineaarijohteet vaativat hyvin tarkan asennuksen.

Seuraavassa keksintöön lähiten liittyvää tekniikan tasoa, sen ongelmia 20 sekä keksinnön eräitä edullisia sovellusmuotoja selostetaan tarkemmin oheisen piirustuksen kuvioihin viitaten.

Kuvio A esittää paperikoneen kuivatusosan ennestään tunnettua kuivatus-viiran kiristyslaitetta.

;·· ' 25

Kuvio B esittää paperikoneen puristinosan ennestään tunnettua ylähuovan kiristyslaitetta.

Kuvio 1 esittää kuviota A vastaavalla tavalla tämän keksinnön mukaista 30 kuivatusosan kuivatusviiran kiristyslaitetta.

« • · * « t.

Kuvio 2 esittää kuviota B vastaavalla tavalla tämän keksinnön mukaista puristusosan ylähuovan kiristyslaitetta. 1

Kuvio 3 esittää sivulta nähtynä kuvion 1 mukaista puristinosan kiristyslaitetta.

. 94780 3

Kuvio 4 esittää samaa kuin kuvio 3 päältäpäin nähtynä.

Kuvio 5 esittää puristinosan kiristyslaitetta kuvioon 3 merkitystä suunnasta C-C nähtynä.

5

Kuvio 6 esittää pystypoikkileikkauksia D-D kuvioissa 3 ja 7.

Kuvio 7 esittää kuviota 3 vastaavalla tavalla kuvion 2 mukaista puristinosan huopalenkin kiristyslaitetta.

10

Kuvio 8 esittää kuvion 7 mukaista kiristyslaitetta päältäpäin nähtynä.

Kuvio 9 esittää kuvioiden 7 ja 8 mukaista laitetta kuvioon 7 merkitystä suunnasta C-C nähtynä.

' 15

Kuvio 10 esittää keksinnön mukaisissa kiristyslaitteissa edullisesti käytettävää kuulalaakerilineaarijohdetta.

Kuvio A esittää kaaviollisena sivukuvana paperikoneen monisylinteri-20 kuivattimen yksiviiraryhmää, jossa käytetään ennestään tunnettua kuiva-tusviiran kiristyslaitetta 110 ja ohjauslaitetta 100. Kuviossa A esitetty kuivatusryhmä käsittää ylärivissä olevat kuivatussylinterit 11 ja alarivissä olevat kääntöimusylinterit 12, joiden yli kuivatusviira 10 on johdettu niin, että kuivattava paperirata W tulee yläsylintereillä *· 25 11 suoraan sylinterien 12 kuumennettuja pintoja vasten ja kääntöimu- sylintereillä 12 ulkokaarteen puolelle. Kuvion A oikeassa reunassa näkyy seuraavan sylinteriryhmän kuivatusviira 10a, sen johtotela 13a ja kuivatussylinteri 11a. Kuivatusviiraa 10 kunnostetaan laittein 15.

Kuivatusryhmän runko-osan 130 päällä on apurunko, jossa on pystyosat 30 28a ja 28b sekä vaakaosa 29, jonka viimemainitun päälle on sovitettu tunnettu kuivatusviiran 10 ohjainlaite 100, jonka U-muotoisen runko-osan 103 sisällä olevilla palkeilla 101 ja 102 ohjataan ohjaustelan 60 aksiaalista suuntausta. Kuivatusviira 10 on johtotelojen 13 ohjaama sekä laitteen 110 kiristystelan 30 jännittämä.

35 - 94780 4

Kuvion A mukainen tunnettu kiristyslaite 110 käsittää kiristystelan 30, joka on laakeroitu vaunuun 116. Vaunua 116 liikutellaan pyörillään 117 ja 118 palkin 119 varassa vaijerein 111 ja 112, jotka kulkevat kääntö-pyörien 113 ja 114 yli, joista pyörä 114 on moottorin 115 käyttämä.

5 Moottorilla 115 vaunua 116 ja siihen liitettyä kiristystelaa 30 nuolen B suunnassa siirtämällä saadaan kuivatusviiran 10 lenkin kiristystä T säädetyksi.

Epäkohtana kuvion A mukaisessa kiristyslaitteessa 110 on vaunun 116 10 tuennan ja johdeosien suuret kitkat ja välykset sekä siitä johtuvat värähtelyt. Lisäksi rakenne on varsin tilaa ottava sen konesuuntaisen pituuden ollessa tyypillisesti 5...6 m. Lisäksi vaijereiden 111 ja 112 kiinnityspisteiden ja rullien 117,118 välillä on huomattava etäisyys, mikä aiheuttaa haitallista vääntömomenttia. Nämä epäkohdat vältetään ' 15 kuviossa 1 esitetyllä keksinnön mukaisella kuivatusviiran kiristyslait-teella.

Seuraavassa selostetaan kuvioon B viitaten ennestään tunnettu paperikoneen puristusosan puristushuovan 20 kiristyslaite 120 ja sen sovellus-20 ympäristöt.

Kuviossa B on esitetty paperikoneen kompakti puristinosa, joka käsittää imutelan 22a, sileäpintaisen keskustelan 21 ja puristintelan 22b. Kes-kiustelan 21 yhteyteen muodostuvat puristinosan toinen ja kolmas nippi '·' 25 N2 ja N3. Ensimmäinen puristinnippi (ei esitetty) muodostuu imutelan 22a alle. Nipin N3 kautta kulkee puristinhuopa 20, joka on johtotelojen 23 ja ohjaustelan 60 ohjaama ja kiristystelan 30 pingottama. Paperikoneen runko-osan 24 yhteydessä on koneen hoitopuolella avattavat välipalat 25, joiden avaamisen jälkeen ylähuopa 20 on vaihdettavissa. Ylähuovan 30 poikittaisen aseman ennestään tunnettu ohjauslaite 100 on pääasiallisesti edellä kuvion A yhteydessä selostetun kaltainen.

Kuviossa B on esitetty ennestään tunnettu huovan 20 kiristyslaite 120, joka käsittää koneen käyttö- ja hoitopuolella olevat vaunut 121, joiden 35 yhteyteen huopalenkki kiristystela 30 on laakeroitu. Vaunu 121 on järjestetty liikkumaan runko-osien johteiden 123 varassa käyttöakselin 122 5 - 94780 käyttämänä. Laitteeseen 120 kuuluu kiinteä hammastanko 124, jonka yhteydessä on käyttöakselin 122 hammaspyörä 125 vaunun 121 siirtämiseksi ja huovan 120 kiristämiseksi. Akselin 122 molempiin päihin on järjestetty hydraulimottorit, joiden paineista on mitattavissa laitteen 120 5 kiristysvoima. Kiristyslaitteen 120 rakenteessa on samoja epäkohtia kuin edellä selostetussa kuivatusviiran 10 kiristyslaitteessa 110 ja lisäksi kiristyslaite on korkeussuunnassaan tilaaottava (H » 1200 mm). Lisäksi laitteen jäykkyys on varsin pieni, mistä aiheutuu epäkohtia kuten värähtelytaipumusta. Nämä epäkohdat eliminoidaan kuviossa 2 esi-10 tetyllä uudella laitteella.

Seuraavassa selostetaan kuvioon 1 viitaten kuivatusviiran 10 keksinnön mukaisen kiristyslaitteen rakenteen pääpiirteet. Sovellusympäristö on selostettu aiemmin kuvion A yhteydessä. Kuviossa 1 on kaaviollisesti 15 myös esitetty ohjaustelan 60 siirtolaite, joka käsittää kelkan 64, johon ohjaustelan 60 toinen lääkerinkannatin 63 on laakeroitu. Kelkkaa 64 liikutetaan nuolen A suunnassa runko-osan 29 päällä olevan johteen 26 varassa moottorin 61 voimalla. 1

Kuvion 1 mukaisesti kuivatusviiran 10 kiristystelan 30 akselitapit 31a ja 31b (kuvio 4) on laakeroitu laakerinkannattimin 35 kelkkoihin 40, jota on järjestetty lineaarijohteiden 42,44 varassa siirrettäväksi nuolen B suunnassa moottorin 37 käyttämän akselin 36 avulla viiran 10 kiristämiseksi.

• : 25

Seuraavassa selostetaan kuvioihin 3-6 viitaten tarkemmin kuvion 1 mukaisessa positiossa olevan viiran 10 kiristyslaitteen edullinen rakenne-esimerkki. Kiristyslaitteella saadaan kiristystela 30 siirretyksi nuolen B suunnassa niin, että viira 10 saadaan haluttuun kireyteen, 30 joka on yleensä alueella T ~ 1...5 kN/m. Kiristystela 30 on laakeroitu .. akselitapeistaan 31a,31b laakerinkannattimiin 35a,35b, jotka on kiinni-

• V

tetty kiristyslaitteen kelkkoihin 40a,40b. Viitemerkeissä a viittaa hoitopuolen (HP) laitteisiin ja b käyttöpuolen (KP) laitteisiin. Rakenne saadaan symmetriseksi käyttömoottoria 37 lukuunottamatta konesuun-35 täiseen pystykeskitasoon nähden. Hoitopuolen kelkaan 40a on kiinnitetty käyttömoottori 37, jonka akseli 51a on laakeroitu laakerein 52 kelkkaan 6 94780 40a. Akseli 51a on väliakselilla 36 liitetty käyttöpuolen akseliin 51b, joka on laakeroitu laakerein 52 käyttöpuolen kelkkaan 40b (kuvio 6).

Kuivatusosan runko-osan 130 varaan on kiinnitetty aluslaatat 48a,48b, joiden päälle on kiinnitetty johdeparit 42, joiden johteet 42 ovat 5 pienen vaakavälin P » 100...300 nm päässä toisistaan. Johdeparien 42 varassa liikkuvat lineaarilaakerit 44, joiden rakenne myöhemmin selostetaan tarkemmin kuvioon 10 viitaten. Laakerit 44 on kiinnitetty kelkkoihin 40a ja 40b. Aluslaattojen 48a,48b varaan ja johdeparien 42 väleihin on kiinnitetty hammastangot 41a,41b, joihin moottorin 37 käyttä-10 mien akseleiden 51a,51b hammaspyörät 50a,50b ovat hammaskosketuksessa.

Täten muodostuu voimansiirto moottorista 37 kelkkojen 40a,40b siirtämiseksi akselin 36 synkronoimana kuivatusviiran 10 lenkin kiristämistä varten kuvioon 1 merkityn nuolen B suunnassa.

15 Kuviossa 3 on kiristystela 30 kelkkoineen 40a,40b esitetty vasemmanpuoleisessa ääriasennossaan samoin kuin akseli 51, jonka oikeanpuoleista ääriasentoa on kuviossa 3 merkitty viitteellä 51'. Näin ollen kiristys-tela 30 ja sen kelkat 40a,40b voivat liikkua mitan Li.

20 Kuviossa 3 näkyvässä rakenteessa saadeen lineaarijohteiden 42,44 kanna-tustason ja hammastankojen 41a,41b keskinäinen etäisyys H0 verraten pieneksi, sopivimmin H0 « 100...200 mm. Näin ollen pienennetään moottorin 37, käyttöakselien 51, hammaspyörien 50a,50b ja hammastankojen 41a,41b keskeisen voimansiirron aiheuttamaa nostavaa voimaa, joka ote-' 25 taan vastaan neljään vastakkaiseen suuntaan kantavilla lineaarikuula- laakeriyksiköillä 44.

Seuraavassa selostetaan kuvioihin 2,7,8 ja 9 viitaten kuvion 2 esittämässä positiossa olevan puristushuovan 20 tämän keksinnön mukaisen 30 kiristyslaitteen edullinen rakenne- ja toimintaesimerkki. Kuviossa 2 kiristyslaite on sijoitettu puristimen runko-osan 24 päälle ja rakenne • i ja sen toiminta on pääosin edellä kuvioissa 3-6 esitetyn kaltainen ja kaikissa kuvioissa 1-10 on toisiaan vastaavista osista käytetty samoja viitemerkkejä. Rakenne on siinä määrin samanlainen, että edellä selos-35 tettu kuvio 6 on samalla leikkaus sekä kuvioon 3 että kuvioon 7 merkittyä viivaa D-D pitkin. Seuraavassa selostetaankin vain ne piirteet,

Il i IH-I- MK »I* * M . I

- 94780 7 joissa kuvioissa 7,8 ja 9 esitetyt puristushuovan 20 kiristystelan ki-ristyslaitteet poikkeavat edellä kuvioissa 3-6 esitetyistä kuivatusvii-ran 10 vastaavista laitteista. Kuvioissa 7-9 esitetyssä laitteessa on käytetty johteiden 42 ja niiden välissä olevien hammastankojen 41a,41b 5 päällä teleskooppimaista kansirakennetta 52, jolla estetään epäpuhtauksien kuten roiskeiden pääsy johdeosille. Lisäksi kuviosta 7 näkyy ns. karvinkääntölaite 53, jonka avulla voidaan kiristystelan 30 suuntausta hieman muuttaa siirtämällä lääkerinkannattajaa 32a kelkan 40a suhteen. Karvinkääntölaite käsittää käyttöakselilla 55 pyöritettävän ruuvivaih-10 teen, jolla laakerinkannatinta 32a siirretään kelkan 40a liukujohteissa 54 telan 30 suuntauksen muuttamiseksi (kuvio 7).

Seuraavassa selostetaan kuvioon 10 viitaten kelkkojen 40a,40b lineaari-laakeroinnin edullinen toteutus ja johde-esimerkki. Käyttö- että hoito-15 puolen johdekiskoparit 42 on kiinnitetty ruuvein 43 runkopalkkien 24;30 tai vastaavien varaan. Johdekiskojen 42 varassa liikkuvat lineaarikuu-lalaakerit 44, jotka on kiinnitetty ruuvein 45 kelkkoihin 40a,40b.

Kuten kuvioista 3 ja 7 parhaiten näkyy, on molemmissa kelkoissa 40a,40b tasavälein kolme paria lineaarikuulalaakereita 44. Lineaarikuulalaake-20 reille 44 on ominaista suuri kuormitettavuus johdekiskojen 42 pituussuuntaan nähden kaikkiin eri poikittaisiin suuntiin sekä jäykkyys ja säädettävät pienet välykset ja suhteellisen pieni kitka. Kelkkojen 40a,40b lineaarijohteet käsittävät mainitut johdekiskot 42, joihin on tehty neljä aksiaalista laakerikuulien 46 vierintäuraa 48. Johdekisko- * ! 25 jen 42 varassa liikkuvat kuulalaakeriyksiköt 44, joiden sisällä on silmukoissa 47a,47b,47c,47d suljettua kiertoliikettä tekevät laakeri-kuulat 46, joiden useat peräkkäiset "vuorossa" olevat kuulat tukeutuvat kantavalta osaltaan johdekiskoissa 42 pareittain oleviin mainittuihin vierintäuriin 48. Johdinkiskon 42 vierintäurat 48 on sijoitettu parelt-30 tain ja symmetrisesti niin, että kukin kantava laakerikuulien rivi 46 ..I välittää kosketuskuorman johdekiskon 42 ja kuulalaakeriyksikön 44 vä- • »

Iillä n. 45°:n kulmassa kuvion 10 poikkileikkaustasossa tarkasteltuna.

Täten saadaan aikaan yhtä suuri kuormitettavuus neljässä eri suunnassa, mikä tekee mahdolliseksi keksinnön mukaisten kiristyslaitteiden sijoit-35 tamisen kaikenlaisiin eri positioihin ilman olennaisia rakennemuutok- • 8 94780 siä. Edellä mainituC lineaarijohteet 42,44 ovat sinänsä tunnettuja kaupallisesti saatavia laakerikomponentteja.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksin-5 nöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

* « * rl ' · »h e nm n . «·»

Claims (9)

94780 9

1. Paperikoneen kudoksen kuten puristushuovan (20), kuivatusviiran (10) tai vastaavan kudoksen kiristyslaite, joka käsittää mainitun kudoksen 5 silmukan sisälle sovitetun kiristystelan (30), jonka laakerinkannatti-met (35a,35b) on kiinnitetty koneen käyttö- ja hoitopuolella kelkkoihin (40a,40b), jotka on järjestetty moottorilla (37) keskenään synkronisesti siirrettäviksi kiristystelan (30) yli kulkevan kudoksen (10,20) kiristämiseksi tiettyyn jännitykseen (T), jotka kelkat (40a,40b) on 10 järjestetty koneen runko-osan (24;130) yhteyteen lineaarijohteiden (42,44) varaan ja joiden kelkkojen (40a,40b) liikuttamiseksi on niihin laakeroitu moottorin (37) käyttämät akselit (51a,51b), jotka on käyttöjä hoitopuolen (KP,HP) väliltä yhdistetty toisiinsa synkronointiakse-lilla (36), tunnettu siitä, että mainitut lineaarijohteet 15 (42,44) ovat kelkkojen (40a,40b) liikesuuntaan (B) nähden poikittaisis sa eri suunnissa kuormitettavia ja olennaisesti välyksettömiä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiristyslaite, tunnettu siitä, että sekä käyttö- että hoitopuolella (KP,HP) on pienen keskinäi- 20 sen vaakavälin (P) päässä toisistaan kaksi yhdensuuntaista johdekiskoa (42), joiden kunkin yhteydessä on kelkkoihin (40a,40b) kiinnitettynä ainakin kaksi peräkkäistä lineaarikuulalaakeriyksikköä (44).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kiristyslaite, tunnettu ·.·.' 25 siitä, että mainittujen johdekiskoparien (42) väleihin on järjestetty koneen runko-osiin (24;130) kiinnittyvät hammastangot (41a,41b), joiden ulkopinnan hammastus on hammaskosketuksessa käyttö- ja hoitopuolen (KP,HP) käyttöakselien (51a,51b) hammaspyörien (50a,50b) kanssa. 1 35

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen kiristyslaite, tunnettu *. siitä, että mainitut johdekiskot (42) käsittävät neljä aksiaalista • · laakerikuulien vierintäuraa (48), joihin kuulalaakeriyksikköjen (44) sisällä silmukkakiertoliikettä tekevät useat peräkkäiset laakerikuulat (46) kantavalta osaltaan vuorollaan tukeutuvat (kuvio 10). 10 94780

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kiristyslaite, tunnettu siitä, että kiristylaitteen kelkkojen (40a,40b) käyt-tömoottori (37) on kiinnitetty toiseen kyseisistä kelkoista, sopivimmin hoitopuolen (HP) kelkkaan (40a) (kuvio 4). 5

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kiristyslaite, tunnettu siitä, että mainittu laite on konesuuntaisen pystykeskitason suhteen olennaisesti symmetrinen ainakin mainittujen kelkkojen (40a,40b) lineaarijohdejärjestelyn (42,44) osalta. 10

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kiristyslaite, tunnettu siitä, että mainittujen hammastankojen (41a,41b) hammastus on suhteellisen lähellä H0 mainittujen johdekiskojen (42) tukitasoa niin, että niiden kohtisuora etäisyys H0 « 100...200 mm. 15

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kiristyslaite, tunnettu siitä, että kiristyslaitteen korkeus Hx laskettuna johdekiskojen (42) tukitasosta kiristystelan (30) keskiakseliin on pieni, sopivimmin luokkaa Hx = 600 mm. 20

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen puristinhuovan (20) tai vastaavan kiristyslaite, tunnettu siitä, että kiristyslaite käsittää ns. karvinkääntölaitteen (53), joka käsittää puristushuovan (20) kiristystelan (30) toisen laakerinkannattimen (35a) ja sen yh- ·** 25 teydessä olevan kelkan (40a) keskeisen voimalaitteen (53,55) sekä lineaarijohdesovituksen (54) (kuvio 7). 1 ; : itt;f I I il i i i a» t Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kiristyslaite, tunnettu siitä, että mainitut johdekiskot (42) ja niiden välissä 30 olevat hammastangot (41a,41b) on peitetty teleskooppimaisilla tai muil-la vastaavilla suojakotelorakenteilla (52). 94780 11