SE524792C2 - Sätt och givaranordning för avståndsmätning mellan en stator och en denna motstående rotor - Google Patents

Description

. u. . 75 n.. __ n.

. . . "F30 524 792 ;_,,=",,,,?__¿ 2 dets ändyta. Detta har medfört ett relativt stort avstånd mellan mätstället och giva- rens ändyta, med åtföljande svårighet att säkerställa önskad precision i mätningarna, då ju givaren under drift ofta är utsatt för längdändring på grund av temperaturvari- ationer. Mot denna bakgrund finns det behov av förbättrade lösningar inom detta område.

Uppfinningens ändamål Syftet med uppfinningen är att göra det möjligt att med ökad precision bestämma avståndet mellan stator och rotor vid maskiner av den angivna typen. Ännu ett syfte är att åstadkomma en enkel lösning.

Redogörelse för uppfinningen Syftet med uppfinningen uppnås dels med hjälp av ett sätt med särdrag enligt pa- tentkrav 1, och dels med hjälp av en givaranordning med särdrag enligt patentkrav 3.

Genom att utnyttja ett nära givarkroppens mätände placerat stopporgan blir det möj- ligt att få en avståndsmässigt väldefinierad förskjutningsrörelse för givarkroppen vid den ände där mätning sker, och härigenom kan en mera noggrann kalibrering utföras än vad som tidigare var möjligt.

Ytterligare särdrag och fördelar vid lösningen enligt uppfinningen framgår av be- skrivning och övriga patentkrav.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hänvisning till ett på ritningen visat utföringsexempel.

F igurbeskrivning På ritningen visar: fig.l en schematisk vy av en maskin försedd med en anordning enligt uppfinningen, 15 1 i . i »H i .30 s s a nn- 524 792 .... .. n av .. a o o . - a ~ v- l II IQ I! I I Ü ' ' n. -. . -. 1 f.. - s. u a u .n 4 .s o - -v I g Q I q I ac 0D II Û' fig.2 en detalj av en givarrnontering i statom på en maskin enligt f1g.1, och fig.3 ett förstorat avsnitt i f1g.2.

Beskrivning av utföringsexempel I fig.l visas schematiskt en maskin 1 av typen raffinör avsedd för pappersmassetill- verkning, där uppfinningen utnyttjas. Denna maskin är försedd med en i ett stativ 2 roterbart lagrad rotor 3, som drivs av en motor 4, och som även kan förflyttas axiellt i riktning till och från en stator 5 för att reglera storleken på en malspalt 6 mellan rotom 3 och statom 5. För kontroll av storleken på malspalten 6 finns i statom 5 monterat åtminstone en givaranordning 7 med en givare som är av magnetisk typ och lämpligen arbetar enligt reluktansprincipen. Denna typ av givare är välkänd för fackrnän inom området. Det kan lämpligen finnas två eller flera givaranordningar 7 fördelade runt statom 5.

Såsom närmare framgår av fig.2 är både rotom 3 och statom 5 försedda med mal- segment 8, 9 som har en för malning av pappersmassa lämplig yta, och som i lämp- ligt antal är monterade i ring på rotor och stator. Dessa malsegment 8, 9 är utsatta för slitage under drift och är därför lämpligen utbytbart monterade. Vid åtminstone ett av malsegmenten 9 är statom 5 försedd med en givaranordning 7 i vilken en gi- varkropp 10 är anordnad axiellt förskjutbar i ett i statom fast monterat hus ll, som t.ex. kan vara inskruvat eller på annat sätt monterat i statorn 5. I detta fall är huset 11 med ett ändparti inskruvat i en i statom 5 ingående hållardel 12 för malsegmentet 9, men även andra fastsättningar för huset 1 1 är naturligtvis möjliga. En manöver- mekanism 13 för att åstadkomma axiell förskjutning av givarkroppen 10 i huset 1 1 är placerad vid den bort från rotom 3 vända änden på huset 11. I manövermekanis- men 13 kan lämpligen ingå en elektrisk motor 14, som via t.ex. en transmission och en rullskruv, lämpligen med liten stigning, är förbunden med givarkroppen 10.

Härigenom kan manövrering av givarkroppen 10 via motom 14 utföras på avstånd från statom 5. Det är naturligtvis också möjligt att använda en manuellt manövrerad mekanism. Sådana manövermekanismer är kända i olika former och beskrivs därför 10 15 25 "::30 524 792 ,%,¿,,,,,,?_ 4 inte närmare här. Förskjutning av givarkroppen 10 relativt huset 11 fastställs me- delst en mätanordning 15 anordnad i huset 11 i närheten av manövermekanismen 13.

Av f1g.3 framgår att ett ändparti på huset ll är inskruvat i hállardelen 12 och når fram till anliggning mot malsegmentet 9, som har tjockleken a. Givarkroppen 10 smalnar framtill, vid en såsom stopporgan 16 utformad övergång, av till en igenom huset 11 och malsegmentet 9 löpande mätände 10a, vars ändyta på ritningen befin- ner sig i nivå med ytan på malsegmentet 9. Insidan av änden på huset 11 bildar i sin tur ett stopporgan 17, som befinner sig på avståndet b från änden på huset 11, och som är avsett att samverka med stopporganet 16 på givarkroppen 10 för att begränsa den axiella rörelsen för givarkroppen 10 i riktning mot rotorn 3. 1 det visade läget har de båda stopporganen 16 och 17 ett inbördes avstånd c, och när de har förts till kontakt med varandra kan således mätänden 10a i det med streckade linjer visade läget sticka ut en sträcka c ur malsegmentet 9.

För att säkerställa att de båda stopporganen 16 och 17 i anliggningsläge mot var- andra verkligen kan få god inbördes kontakt och därvid med god precision kan defi- niera det inbördes läget mellan givarkroppen 10 och huset 11 är stopporganet 16 här utfört med tänder 18, vilkas spetsar är riktade mot stopporganet 17. Även om det t.ex. via spalten kring mätänden 10a råkat tränga in föroreningar i utrymmet mellan de båda stopporganen 16 och 17 kan härigenom tändemas spetsar tränga igenom dessa föroreningar och nå kontakt med stopporganet 17. Antalet tänder 18 och deras utformning kan naturligtvis varieras alltefter behov och önskemål. Eventuellt kan stopporganet 17 ha en liknande utformning.

Under användning av givaranordningen 7 kommer mätänden 10a på givarkroppen 10 och ma1segmentet9 att nötas ned i samma takt, varför avståndet c mellan de båda stopporganen 16 och 17 kommer att förbli konstant. Detta gör det möjligt att med ökad precision kontrollera läget av ändytan på mätänden 10a, enligt följ ande: anv 10 15 20 I | :en ' 25 ozon n; a x z . 30 524 792 ø ø o . nu n n I samband med montering av givaranordningen 7 placeras ändytan på mätänden l0a i nivå med ytan på malsegmentet 9, varvid således stopporganen 16 och 17 har ett inbördes avstånd c. Mätanordningen 15 indikerar härvid ett visst läge för givarkrop- pen 10 relativt huset 1l. Genom att därefter, med rotor 3 och stator 5 på tillräckligt stort inbördes avstånd, förflytta givarkroppen 10 till anliggning mellan stopporganen 16 och 17 fås ett samband mellan registrerad förflyttning och verklig förflyttning c av ändytan på mätänden l0a. Därefter sker förflyttning av givarkroppen 10 tillbaka till utgångsläget.

När sedan maskinen 1 skall tagas i bruk förflyttas mäthuvudet l0a till anliggning mot malsegmentet 8 på rotom 3, som härvid roterar. Detta ger ett kontaktläge för givarkroppen 10. För att härvid på ett säkert sätt fastställa när kontakt inträffar mel- lan mätänden l0a och malsegmentet 8 på rotom 3 kan t.ex. en på givarkroppen 10 vid manövennekanismen 13 placerad accelerometer 19 utnyttjas. Denna registrerar de vibrationer som uppstår vid kontakt och avger en motsvarande signal, som gör det möjligt att avbryta frammatningen av givarkroppen 10 i tid. Eventuellt kan även huset 11 vara försett med en accelerometer för att registrera sådana kontaktvibratio- ner. Efter etablerad kontakt med malsegmentet 9 backas givarkroppen 10 till sitt ut- gångsläge. På basis av det tidigare etablerade sambandet mellan verklig och regi- strerad förflyttning för givarkroppen 10 kan nu avståndet mellan stator och rotor be- stämmas med god precision, vilket möjliggör en noggrann inställning av storleken på malspalten 6.

För att säkerställa fortsatt god precision är det möjligt att efter en tids drift föra isär rotor och stator tillräckligt för att den i samband med montering av givaranordning- en 7 utförda kalibreringen skall kunna upprepas. Härvid kan en eventuellt erforder- lig korrigering av det tidigare använda sambandet mellan registrerad och verklig förflyttning av ändytan på mätänden l0a göras. Efter utförd kontroll kan normal drifi återupptagas. 10 ...__ UI 524 792 šuzšuzš ,_..:..¿, :..:..¿, Storleken på malspalten 6 är ofta ca 2 mm eller mindre, och för att härvid säkerställa att erforderliga mätningar enligt ovan kan göras är det lämpligt att avståndet c mel- lan de båda stopporganen 16 och 17 uppgår till minst ca 3mm.

Med tanke på att en maskin 1 av den här beskrivna typen är stor, med en diameter på rotor och stator av storleksordningen 1,5 - 2 m, och rotom 3 roterar med ett varvtal av storleksordningen ca 1500 - 1800 rpm, är det viktigt att storleken på malspalten 6 kan kontrolleras väl. Det är härvid lämpligt att använda flera givaranordningar 7 i syfte att kontrollera att malspalten 6 har samma storlek runtom. Malsegmenten 8,9 kan nötas ned i en sådan takt att en rotorförflyttning på ca 2 mm/ 2000 h blir nöd- vändig för att bibehålla spaltstorleken, och det är därför uppenbart att det är nöd- vändigt att med god precision kunna övervaka spaltstorleken för att kunna göra lämpliga justeringar av rotoms läge i syfte att upprätthålla en bestämd produktkva- litet.

Genom att enligt uppfinningen anordna ett referensställe för givarkroppens 10 för- flyttning vid själva mätänden 10a på givarkroppen minskas risken for felmätning till följd av temperaturinflytande och därav förorsakad längdutvidgning hos givarkrop- pen 10 mellan ändytan på mäthuvudet 10a och det ställe vid manövennekanismen 13 där förflyttningen av givarkroppen 10 registreras.

Claims (6)

10 20 25 30 524 792 Patentkrav:

1. Sätt för avståndsmätning mellan en stator (5) och en denna motstående rotor (3) i en maskin, speciellt en raffinör avsedd fór pappersmassatillverkning, där statom är försedd med åtminstone en givaranordning (7) av magnetisk typ, vilken är avsedd att samverka med en motstående yta på rotorn, och där en givarkropp (10) är axiellt rörlig i ett i statorn monterat hus (11), varvid givaranordningen kalibreras genom att givarkroppen förflyttas en sträcka i riktning mot rotorn och denna förflyttnings storlek relateras till signalvärden från givaranordningen, kännetecknat av att förflyttningen görs så stor att kontakt uppstår mellan på förutbestämt inbördes avstånd (c) anordnade och med varandra samverkande stopporgan (l6,l7) i givaranordningen, där det ena stopporganet (16) är anordnat på givarkroppen (10) på ett förutbestämt avstånd (e) från ändytan på givarkroppens (10) mätände (10a), vilket avstånd (e) är väsentligen mindre än givarkroppens (10) längd, och det andra stopporganet (17) är anordnat i huset (11).

2. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att förflyttningen påbörjas från ett läge där änden på givarkroppen (10) befinner sig i nivå med ett mot rotorn (3) vänt malsegment (9).

3. Givaranordning för avståndsmätning mellan en stator (5) och en denna motstående rotor (3) i en maskin, speciellt en raffinör avsedd for pappersmassatillverkning, varvid givaranordningen (7) är av magnetisk typ och är avsedd att monteras i statom för att samverka med en motstående yta på rotorn, och varvid en givarkropp (10) är axiellt rörlig i ett för montering i statom avsett hus (11) och är kopplad till en manövermekanism (13) for axiell förskjutning av givarkroppen relativt huset, kännetecknad av att givarkroppen (10) på ett förutbestämt avstånd (e) från ändytan på sin mätände (10a), vilket avstånd (e) är väsentligen mindre än givarkroppens (10) längd, har ett stopporgan (16), avsett för samverkan med ett motsvarande stopporgan (17) inuti huset (11), och att detta avstånd (e) med ett förutbestämt mått (c) överstiger avståndet (d) mellan husets 10 524 792 8 stopporgan (17) och ändytan på givarkroppens mätände (10a) då givarkroppen befinner sig i normalt mätläge i statom.

4. Givaranordning enligt krav 3, kännetecknad av att givarkroppens stopporgan (16) är utfört med tänder (18), vilkas spetsar är riktade mot husets stopporgan (17).

5. Givaranordning enligt krav 3 eller 4, kännetecknad av att husets stopporgan (17) är väsentligen ringformigt och är anordnat vid änden på huset (11).

6. Givaranordning enligt något av kraven 3-5, kännetecknad av att i normalt mätläge for givarkroppen (10) år avståndet (c) mellan de båda stopporganen (16,l7) minst lika stort som malningsspalten (6) mellan rotorn och statorn.