NL1044184B1 - Optimalisatie- en monitoringsregeling voor onbalans-triltechniek. - Google Patents

Abstract

Onderhavige uitvinding betreft een optimalisatie- en monitoringsregeling voor onbalans-triltechniek in het bijzonder, als versnellingsregeling of slagregeling al dan niet in combinatie met een mis-synchronisatiebewaking op de onbalansmotoren voor triltransporteurinstallaties. Door de frequentie naar een minimale versnelling (m/sec2) respectievelijk naar een vaste slaggrootte toe te regelen, kan bijvoorbeeld bij slijtage, vervuiling e.d. dan wel bij componenten- uitval langer doorgedraaid worden zonder dat hoog optredende krachten, lawaai e.d. optreden. Middels onderhavige uitvinding wordt tevens in een levensduur- verlengende behoefte voorzien.

Description

Titel: Optimalisatie- en monitoringsregeling voor onbalans- tiliechniek,

De uitvinding hoeft betrekking op het oplmaal monitoren van een of meerdere machinebewsgingen in de onbalanstechniek, zoals toegepast bijvoorbeeld bij cen riltransporteur met als doel de trijmachine belrouwbaarder, energetisch efficiénter en technisch langer, eventueel bij genes! of gedeeltelijke uilval van vitale delen, inzeibaar te houden; hierdoor is ook het technisch onderhoud beter en veiliger te monitoren,

Doorgaans zijn vast. afgestelde voedselindustrie-machines onderhevig aan omgevingsvariabelen, zoals [empermluurs- wisselingen/veranderende vochtigheid/vervuilng! geheel of gedeelteliike uitval van vitale componenten ed. en de machine varieert daardoor in gedrag, zoals doorvoersnelheid, {oerental, beladingsgraad ed. in beginsel heeft onderhavige uitvinding als uilvoeringsvoorbesid van optmalisatis en monitoring betrekking op sen triltransporteurssamensis! voor het ondersteunend transporieren van zen stroom losse producten, zoals voedingsproducten, posipakketjes, frites e.d., die zich in óón of in meerdere richijngen kunnen verplaatsen.

Bedoelde iniiransporteurs betreffen transporterends resonantie- mechanismen gebaseerd op een heen en weergaande bewssgbare relatie ten opzichte van een tussenframe of cok wel aandrijfirame genoemd, dat In driedimensionale richiing verend opgesteld is ten opzichte van cen stationaire basis.

Betreffende triltransporteurs hebben een trillend heen en weergaande producitransportviak, dat gedragen wordt door een veelvoud van langwerpige veerkrachtige strippen, die aan de bovenzijden én aan de onderzijden los neembaar ingeklemd zijn en {evens aan weerszijden de verbindingen vormen lussen het transportopperviak voor het product en het “stilstaande” tussenframelaandrijfframe.

Voornoemde triltransporteurs zijn in de techniek in diverse uitvoeringen bekend, zoals bijvoorbeeld c.a, beschreven onder de classificaties D3SG27/04; REERITION; DOS 27/24; BERETA, zoals in WO2017074523A1 en in NL20150551 omvattende éen of meerdere aandriff-motoren met elk sen samenstel van sxcenterorganen {verder onbalansmotoren genoemd}, die gekoppeld zijn aan het transportorgaan voor de trillende aandrijving daarvan, waarbij een aanstuurgenheid ingericht is voor het afgeven van vast afgestelde frequentie-signalen aan aandrijf onbalansmotoren, die daardoor doorgaans op een vast toerental draalen,

De onbalansmotoren dienen synchroon en tegengesteld op ven toerental te draaien, welke overeenkomt! met de sigenfreguentie van het gewicht van de trilgoot in relatie tot de verenpartijen.

Zodra door slijtage, vervuiling, temperatuurwisselingen e.d. de trijsigenschappen enigszins veranderen, trilt de triltransporteur niet meer in de afgestelde sigenfrequentie met als gevol, dat er ongewenste trillingenfkrachten ed, in het aandrijfframe plus de trilgoot komen en mogelijk cok aan de omgeving afgegeven worden, helgeen resulteert in koriere levensduur en minder efficiënte werking van de {riltransporisur.

De hoogle van de vereiste eigenfrequentie is omgekeerd evenredig met de dan voorkomende In trilling brengende massa en recht evenredig met de dan heersende veerconstante.

De onbalansmotoren en de vosrsiementen dienen parallel aan sikaar opgesteld te staan on maken alle sonzeifde hoek met de trifgoot.

Middels deze hoek wordt de bewegingsrichting {die loodrecht gericht is op de stand van de veerslementen) van de trijgoot en het transporlerende product aangeduid (doorgaans “slagrichiing” genoemd {10 in Fig. Ll).

Normaliter draaien de onbalansmotoren zonder tosgepaste regeling volgens onderhavige ultvinding op een vast ingesteld toerental met als gevolg als er cen veranderende situatie ontstaat door bijvoorbeeld breuk van een veerglement e.d. er ongewenste tritlingenfivachien in het aandrijfirame ontstaan, die intern en naar de omgeving afgegeven worden, zodat de trilfransporteur minder sfficiënt werkt en zeiis storende geluiden/omgevings- trillingen/schade aan de triltransporteur kan veroorzaken,

De niel nader omschreven verwerkingseenheid zet op basis van de gemeten versnellingssignalen, afkomstig van cen -op sen willekeurige bevestigde plaats van het aangrijfirame- z5 vershellingssensor {versnellingsrageling), die de optrsdende versnellingen van het aandrijfirame mest en daarop de onbalansmotoren op een dusdanig toerental last draaien,

dat nagenoeg) oversenkom! met de sigenfrequentie van het verenpakket plus trilgoot met als gevolg, dat het asndrijfframe nagenoeg stil staat (versnellingswaarde vrijwel 0 {m/sec*).

Onderhavig regelsysteem regelt continue op basis van de momentaan gemeten versnelling op het zaandrijirame naar een minimale versnelling {bijvoorbeeld 0,1 x g {mfsec?)) toe.

Tevens kan di regelsysteem middels deze zelfde sensor, welke op een willekeurige plaats vast op het aandrijfframe gemonteerd is, het niel-synchroon draalen van de onbalansmotoren {mis- synchronisatie genoemd} detecteren {ien gevolge van bijvoorbeeld sen mechanische storing in een van de onbalansmoloren) en hierop sen storings-alarm afgeven,

Het betreft hierbij dan bijvoorbeeld: vroegtijdig versleten lager in de onbalansmotoren “totale algehele (onopvallende) uitval van een van de onbalansmotoren, terwijl deze door BIj draaien op de middelpunivliedende kracht van de anders onbalansmaotor en hierdoor ontstaan dan {vaak ongemerkt} ontoelaaibare onbalanskrachien op het tussenframe en de veerbladen.

Bij mis-synchronisatie zal de triltransporteur in zijwaartse richting trillend gedrag vertonen en kan directer gemeten worden met zen exira sensor, die in de dwarsrichting de versnelling meet.

Een 2-dimensionaal metends sensor in één behuizing zou sen alternatief kunnen zijn voor een tweelal dezefde sensoren,

Zo detectesrt het regelsysteem middels de gemeten te hoge of te lage optredende versnelingen ten gevolge van veranderde eigen- frequentie als gevolg vam

‘vervuiling {productvervuilng, aanhechting van rijp op de trilgoot, vuilophoping {ussen de veerbladen e.d.} enfof, ‘Je beladingsgraad {een deel van de belading tell mee in het eigen gewicht van de trilgoot) e.d.) en/of 5 verandering van de omgevingstemperatuur en/of -mechanische slijftage c.g. veroudering van componenten {bijvoorbeeld slapper worden van de veerbladen) of het losraken van inklemmingen van de veorslemenien,

Kortom: Diverse oorzaken, waardoor al dan niet ongemerkt. het aandrijffframe van de trilransporteur van “trifling loos” af kan geraken, zodat schade aan de machine en mogelijk trilling schade/gsiuidsoverlast aan haar omgeving kan veroorzaken,

De onderhavige uitvinding beoogt in deze levensduur verlengende behoefte le voorzien en verschaft dit volgens de aanhef van: “Oplimaiisatie- en monitoringsregeling voor onbalans- triftechniek”.

Onderhavige uitvinding voor wat betreft versnellingsregeling is zowel lospasbaar op nieuwe en bestaande triltransporteurs {ook van andere makelij). in overeenstemming met onderhavige uitvinding worden de invloeden van de genoemde levensduurbeperkende actoren genivsllserg, althans uiterst beperkt, zonder optreden van grote of gevaarlijke krachten op het gehele transportmechanisme of op componenten daarvan,

Zodra de t{erug-geregelde frequentis de toegestane krilische versnellngs-grenswaarden van hel tussenframe gaat bereiken, kan de tiliransporieur al dan niet automatisch stijgezst worden en voor onderhoud aangeboden worden, waardoor mogelijke ongewenste mechanische krachien op de constructie beheersbaar zijn genleven,

Alternatief is de slaggrootie-regeling {nok wel slagregeling genoemd), Er is sprake van of een versnellingsregeling al dan niet met mis-synchronisatiebewaking of een slagregeling al dan niet met mis-synchronisatiebewakng.

Bij plaatsing {ook haaks op de slagrichiing van het verenpakket) van de voornoemde versnellingssensor (mostrillend) op de trilgoot kan met het onderhavige regelsysteem de slaggrootie van de trilgoot op sen “constante” waarde gehouden worden,

De slaggrootte word! hoofdzakelijk bepaald door de voorkarakteristieken, [zoals het aantal veren, veermailerlafs}ein}, veerlengtien, de doorsnede van de veren, de massa van het verenpakket), de karakteristicken van de onbalansmotoren en de trillende massa's van veren en frilgoot (inclusief een deel van de productbelading, inclusief productvervuiling en trilgoot- “vervuiling”, zoals aangrosiende of doolende rijp ed.)

Meest praktisch om de siaggroolie te wijzigen, is de “swing”- onbalansgewichten in beide onbalansmotoren te verdraaien,

Minder praktisch van Inviosd op de slaggrootte zijn het verenpakket te wijzigen en/of de massa’s van trilgoot ed. is wijzigen,

Tevens kan deze slagregeling middels deze zelfde sensor, welke op sen willekeurige plaats vast op de trilgoot gemontserd is, het niet-synchroon draaien van de onbalansmotoren {mis synchronisatie genoemd} detecteren {ten gevolge van bijvoorbeeld dezelfde motorstoringen), zoals onder de versnellingsregeling genoemd is.

Onderhavige uiivinding voor wat betreft slagregeling is ook toepasbaar op nieuwe en beslaande riltransporteurs {ook van andere maks).

In het vervolg wordt duidsiijkheidshalve uifgegaan van een onbalans-tijmachine gitgerust met een schuin omhoog slaande veerbladernpartij, waarbij con {weetal synchroon tegen elkaar indraaiende onbalansmotoren via de veerbladen sen lingaire tribeweging van de transportgoot verzorgen,

Alle parallel geplaatste veerbladen zijn aan de bovenkant! gekoppeld aan de transportgoot en aan de onderkant zijn ze gekoppeld aan gen aandriffframe, dat verend opgesteld is op de vaste wereld; mogelijk zijnde een vast op de vloer bevestigd grondirame.

De onbalansmotoren staan evensens schuin-omhoogstaand parallel opgesteld aan de veerbladen, vanzelfsprekend bevestigd op het aandriifframea, in het navolgende zal de onderhavige uitvinding nader en uitgebreid in detall worden toegelicht aan de hand van con mogelijke uitvoeringsvorm van een transportinrichting onder verwijzing naar zs bijgaande tekeningen, zoals weergegeven in

Fig. tot en met Fig.3.

Onderhavige uitvinding is daartoe evenwel nadrukkelijk nist beperkend voor de uilvinding om de tekeningen te interpreteren {ot de in de fokeningen en in het beschreven uitvoerings-voorbeeld weergegeven uitvoering, die op verschilende niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden binnen het kader van de uivinding kunnen worden gevarieerd en vormgegeven, gebaseerd op de principes van de onderhavige uitvinding.

Bij voorkeur wordt bij de omschrijving van onderhavige uitvinding niet alleen gedoeld op lengte. en diameter-afmetingen; sommige lengte- en diameterafmetingen worden proefondervindslijk bepaald in overeenstemming met het te iransporieren product,

In onderstaande beschrijvingen hebben gelijke of corresponderende delen gelijke of corresponderende verwijzingscijlers.

De fermen links, rechts, boven, onder, horizontaal, verticaal, voor enfof achter, naar bullen, naar binnen worden gebruikt als aanduidingen ten opzichte van het viak van {tekening van de trijtransporteur in de respectievelijke figuren.

Details, toepassingen en werkwijzen van tot de onderhavige uitvinding behorende constructieve uitvoeringen met de beoogde technische resultaten, zullen aan de hand van Fig” tot en met Fig.3 beschrijvend worden toegelicht.

Fig.1 toont een zijaanzicht van de trlransporleur volgens onderhavige ultvinding.

Fig.2 toont aen bovenaanzicht van de trittransporteur, zosls wasrgegaven in Fig,

Fig.3 toont sen vooraanzicht! van de triltransporteur, zoals weergegeven in Fig.d en Flag.

Fig toont san zijnanzieht van de triijransportsur 1 volgens ondernavige uitvinding,

Us triliranspaornteur 1, als zijnda de voorkeursopsteliing van onderhavige ultvinding, omvat zen vast op te stellen grondirame 2, sen op grondframe 2 middels veerblokken 3 verend opgesteld tussenirame 4, neen en weer beweegbaar langwerpig parallel verlopende transporigootranden §, voorzien van een al dan niet geperforserde gooïbodem 8, sen aantal paren langwerpige en veerkrachtige veren 7, con tweetal synchroon tegen elkaar indraaiende onbalansmotoren 3 en zen versnellingssensor-eenheid 8, omvallende een 1- of Z-assige voersnellingssensor {of con tweetal loodrecht op elkaar werkende 1-assige versnellingssensoren) en een bevestigingsbehuizing.

De niet nader getoonde voedingsproducten bewegen over de gooïbodem 8 en ussen de transportgootranden 3 schoksgewijs naar rechis, waarbij de trillende bewagingsrichting {slagrichting} 10 middeis de veren 7 opgelegd wordt aan de trilgoot.

De slaggrootis heen en weer is in Fig.1 schematisch weergegeven met sen dubbele pijlaanduiding 11, belekenend cok dat de slaggrootie van de rilgoot heen gelijk is aan de slaggrootte terug.

De producten in de trilgoot kunnen naast iransporteren tegelijkertijd onderworpen worden aan sen ander proces, zoals bijvoorbeeld gedroogd, gebleekt, verhit of anderszins, Door temperaluurswisselingen van de veren 7, maar ook door verouderingibreken/overmatige vervuiling van de veren 7, kunnen de veerkarekieristisken van het gehele massa-veersysicem enigszins wijzigen, waardoor de beoogde slag kan veranderen terwijl de opgelegde trilfreqguentie hetzelfde bijt en de momentans versnelling van het tussenframe verandert,

Ditzelfde verschijnsel fread! eveneens op als een van de onbalansmotoren stuk geraakt,

Door nu continue de momentane versnelling van het tussenframe 4 te meten on daarop de opgelegde frequentie van de onbalansmotoren zodanig uit te regelen (naar boven of naar beneden) zodat de minimale waarde van de versnelling (met cen limiet van cen minimale waarde {in m/sec*) van het tussenframe 4 bereikt gaaf worden on de trilgoot weer in de juiste cadans rift en er geen gevaarlijke krachten en bijgeluiden ontstaan in de constructie,

Hiernaast kan er con systeembeveiliging Ingebouwd zijn voor als er een te lage of te hoge trilfreguentie of sen is hoge of sen te lage versnellingswaarde word! bereikt te weten: waarschuwing enfof uitschakeling, waarma er gericht onderhoud kan plaatsvinden,

Bij cen slagregeling wordt eenzelfde versnellingssensoreenheid 9 geplaatst in de slagrichting 10 {dus ook loodrecht op de verenstand en motorstand {slaghoek].

Sij con groter of kleiner wordernde gemeten slaggrootie zal de regelaar de frequentie aanpassen, zodanig dat de slaggrootte weer op de gewenste waarde Zi.

Figs toont een bovenaanzicht van de triltranaporteur 1, zoals weergegeven in Fig. 1

De triltransporteur 1, als zijnde sen vourksursopsitatling van onderhavige uitvinding, omvat sen in Fig. net zichtbaar grondirams 2, sen middels niet zichtbare veerblokken 3 verend opgesteld {niet duidelijk zichtbaar) tussenframe 4,

heen an weer beweegbaar langwerpig parallel verlopende transportgootranden 5 gekoppeld aan sen al dan niet geperforeerde goolbodem 8, een groot aantal langwerpige en veerkrachtige verenparlijen 7 sangebracht aan beide zijden van de transportranden 5, sen weetal synchroon tegen sikaar indraaiende onbalansmotoren 8 en cen versnellingssensorsenneid 9, die gekoppeld is aan sen niel zichthare regeleenheid.

De niet nader gefoonde transportproducten bewegen boven de gootbodem & uit en verplaatsen zich schoksgewijs (in de slag- richting zijnde de richting loodrecht op de stand van de verenpartij en de stand van de onbalansmotoren), zoals aangegeven in Fig.1 onder slagrichting 10,

Bij con versneliingsregeling wordt de versnellingssensor-eenheld 8 geplaatst op een willekeurige plaats op het aandrijfframe 4 In sen voorkeursrichting overeenkomend met de slagrichting 10, zoals weergegeven in Fig.1.

Bij een slagregeling wordt de versnelingssensoreenheid 8 geplaast op een willekeurige plaais op de transporigootrand § in zen voorkeursrichting overeenkomend met de slagrichting 10, zoals weergegeven in Fig.

Bij de loepassingen met mis-synchronisafiebewaking wordt het gedrag van de trilgoot in dwarsrichting 12 ook bewaakt op zijn trijbewegingen in dwarsrichting.

Fig.3 toont sen voorsanzicoht van de triltransporteur, zoals weergegeven in Fig.1 en Figs,

De triltransporteur 1, als zijnde eon horlzontale voorkeursopstelling van onderhavige ultvinding, omvat een grondirame 2, sen middels veerbiokken 3 verend opgesteld tussenframe 4, heen en weer beweegbaar langwerpig parallel verlopende transportgootranden 5 gekoppeld aan een al dan nist geperforeerde gootbodem £, een groot aanta! langwerpige en veerkrachtige veren 7 aangebracht aan beide zijden van de transportbanden §, een tweetal synchroon legen elkaar indraaiende onbalansmoloren 8 en cen versnellingssensor- eenheid 8, die op afstand gekoppeld Is aan een nist weergegeven ragelsenheid,

De onbalansmuotoren 8 zijn direct bevestigd op het aandrijfframe 4 en staan paraliel opgesteld ten opzichte van de veren 7,

De mogelijk geperforeerde gootbodem 5 kan {evens voor afvoer van ongerechtigheden en/of druipwaier ed. dienen, Bewerkingen, zoals verhitting, afkoeling e.d, kunnen tegelijkertijd met transport gecombinserd worden,

Bij de toepassingen mat mis-synchronisatiebewaking wordt het gedrag van de trilgoot in dwarsrichting 12 ook bewaakt op zijn irijbewegingen in dwarsrichting.

Korfom: In de Figuren 1 {ot en met 3 wordt als voorbeeld de praklische loepassing van onderhavige uilvinding beoogt en er wordt duidelijkheid verschaft aan in de aanhef aangegeven titel “Qptimalisatie- en monitoringsregeling voor onbalans- triltechniek”.

Claims (1)

1. SONGLUSIES

   1. Optimalisatie- en monitoringsregeling met het kenmerk, dat onderhavige uitvinding bij uitstek geschikt Is en toegepast kan worden in de onbalans-triltechniek,

   2. Optimalisatie- en monitoringsregeling voor onbalans- triltechniek waarbij de praktische toepassing als versnellingsregeling op het aandrijfirame van sen friltransporteur de ingeregelde stabilitel! van de aandrijving gehandhaafd blijf onder normale veranderende bedrijffsomstandigheden, zoais bij sliftage, bij geheel of gedsslielijke uitval van vitale componenten, vervuiling, omgevngsverandermgen ed. Hierdoor bijft de machine langer inzetbaar; nierdoor is ook het technisch onderhoud beter en velliger te monitoren.

   3. Optimalisatie. en monitoringsregeling voor onbalans- triftechniek volgens de conclusies 1 en 2 met het kenmerk, dat bij praktische {oepassing als slagregeling op de trilgoot bij een trillransporieur de stabiliteit van de aangedreven machine gehandhaafd bliift onder normale veranderende badrijffsomstandigheden, zoals bij slijtage, geheel of gedesitelijke uitval van vitale componenten, vervuiling, omgevingsveranderingen ed, Hierdoor BIJ de machine langer inzetbaar; hierdoor is ook het fechnisch onderhoud beter en velliger le monitoren,

   4. Optimalisatie en moniforingsregeling voor onbalans- triltechniek volgens de conclusies 1 tol en met 3 met het kenmerk, dat naast versnellingsregeling of slagregeling als extra mis-synchronisatiebewaking op de onbalansmotoren toegepast kan worden door versnellingsmeting in de dwarsrichting van de rijmachine toe te passen,

   5. Optimalisatie- on monitoringsregeling volgens de conclusies 1 tol en met 4 met het kenmerk, dat bijbehorend regelsysteem continue regelt op basis van de momentaan gemeten versnelling op het aandrijfframe respectievelijk op de trilgoot naar een minimale versnelling im/sac") toe,

   &. Optimalisatie- en monitoringsregeling volgens de conciusies 1 tot en met § met het kenmerk, dat de toegepaste versnellingssensor{en) in voorkeursstand loodrecht staan op de standen van de verenpartij en de onbalansmotoren.

   7. Optimalisatie- en monitoringsregeling volgens de conclusies 1 tof en met § met het kenmerk, dat zen triftransporteur middels onderhavige uitvinding zichzelf automatisch en continue aan zijn veranderde eigenfrequentie aangepast wordt, zodat hij efficinter werkt en er ongewenste levensduur beperkende trillingen/krachien ontstaan,

   8. Automatische herstelregeling volgens de conclusies 1 tot en met 7 met het kenmerk, dat efficiénter onderhoud gepleegd kan worden, omdat bij hel delecieren van het draaien op zen veranderde frequentie van de onbalansmotoren het cen teken is, dat zen of meerdere van de voornoemde veranderende bedrijffsomstandigheden zich voorgedaan hebben.

   3. Oplmalisatis- en monitoringsregeling volgens de conclusies 1 tot en met 8 met het kenmerk, dat de machine voor wat betreft de versnellingsregeling voorzien is van sen op de grond afgevseerd tussenframe/aandrijfframe.

   11. Optimalisatie- on monitoringsregeling volgens de conclusies 1 {ot en met 3 met het kenmerk, dat middels toepassingen van onderhevige uitvinding technischonderhoud beter inplanbaar en te monitoren is,

   11. Optimalisatie- on monitoringsregeling volgens de conclusies 1 tot en met 10 met het kenmerk, dat onderhavige uitvinding toepasbasr is op zowel nieuws on bestaande triltransport-inrichtingen {ook van andere maksiij),