SE530625C2 - Torklåda - Google Patents

Description

25 30 35 530 B25 2 tjänar också till att hålla trycket i torklådan uppe, exempelvis vid ett motor- haveri. Backspjället kan därför uteslutas. Dessutom kan fortfarande under- hållsarbeten enkelt utföras på motorn, eftersom denna inte rör sig. Vidare förhindras det, om vid uppstart av torklådan alla fläktar inte startas samtidigt, att en motor roterar bakåt vid start, vilket reducerar lindningsströmmarna i motorn vid dess uppstart . ' Backblockeringsarrangemanget kan innefatta åtminstone ett blockeringsorgan, som är svängbart monterat på axeln i en vridpunkt, och ett stopporgan, som är fast monterat i förhållande till torklådan, varvid blockeringsorganet är fiäderbelastat med en fjäder till att vridas i en första vridningsriktning, så att, i en blockeringsmod, blockeringsorganet skjuter uti axelns radialriktning till en utskjuten position och interagerar med stopp- organet, så att axeln förhindras från att rotera i den andra rotationsriktningen.

Detta åstadkommer ett enkelt men likväl tillförlitligt backblockerings- arrangemang. Blockeringsorganets tyngdpunkt kan vara förskjuten i förhållande till vridningspunkten, så att, i en fri mod, när axeln roterar med en hastighet som överstiger en tröskelhastighet, blockeringsorganet vrids i en andra vridningsriktning, så att blockeringsorganet dras in från den utskjutna positionen. Detta kan ge fördelen att blockeringsorganet inte alls interagerar med stopporganet vid högre hastigheter, vilket reducerar buller och förluster. l blockeringsmoden kan blockeringsorganet hindras från att vridas vidare i den första vridningsriktningen.

Blockeringsorganet kan monteras på en kylskiva, som monteras på och utsträcker sig radiellt från axeln. Kylskivan tillför den ytterligare fördelen att den i viss utsträckning skyddar motorn från värme som leds av axeln.

Två blockeringsorgan kan då monteras symmetriskt på kylskivan.

Detta minskar de krafter som åstadkommes när axeln stoppas i backriktingen och tjänar även till att balansera kylskivan.

Stopporganet kan även innefatta en brytpinne, som är inrättad att monteras i en radiell riktning med avseende på axeln, vilken brytpinne har en brottsanvisning, vilken tillförsäkrar att pinnen deformeras om motorn av misstag skulle anslutas så, att den drivs iden andra riktningen. Detta skyddar motorn mot alltför stora strömmar, som annars skulle genereras när motorn drivs mot backblockeringsarrangemanget.

Brytpinnen kan vidare innefatta en fena, som fästs vid brytpinnen vid den ände som är närmast axeln, utsträcker sig från brytpinnen i den andra rotationsriktningen och uppvisar en kamyta, varvid avståndet mellan kamytan 10 15 20 25 30 35 530 B25 3 och axeln minskar gradvis i den första rotationsrlktningen. Detta tjänar till att mjukt vika in blockeringsorganet så att det passerar stopporganet, exempelvis då axeln börjar rotera i den tillåtna riktningen. Fenan kan tillverkas av ett plastmaterial, vilket reducerar avgivet buller.

Alternativt, kan backblockeringsarrangemanget innefatta en broms, såsom en skivbroms. * Motorn kan vara löstagbart kopplad till fläkten medelst kopplingsorgan på axeln. Backblockeringsarrangemanget kan då placeras mellan kopplings- organet och fläkten. Detta medger att motorn byts samtidigt som torklådan är i drift och utan att frisläppa fläkten, så att den börjar rotera i backriktningen.

Kort figurbeskrivning Fig 1 visar schematiskt ett tvärsnitt hos en torklåda.

Fig 2 visar en perspektiwy av en kylskiva.

Fig 3 visar ett tvärsnitt genom kylskivan i fig 2 när den är fäst på en axel, och när kylskivan är i en blockerande position.

Fig 4 visar kylskivan i fig 3 när den har börjat rotera iden tillåtna riktningen.

Fig 5 visar kylskivan i fig 3 när den roterar med en hastighet som överstiger en tröskelhastighet.

Detaljerad beskrivning Fig 1 visar schematiskt ett tvärsnitt av en torklåda 1. En sådan torklåda används för torkning av en pappersmassebana. Torklådan innefattar ett flertal fläktar 3, 5 för åstadkommande av ett övertryck, dvs ett tryck högre än det normala atmosfäriska trycket, i dess inre 7.

Typiskt innefattar en torklåda hundratals fläktar, av vilka endast två visas ifig 1 i syfte att förenkla beskrivningen. Eftersom torklådor är väl kända ges ingen övergripande beskrivning av en torklåda. _ Varje fläkt 3, 5 drivs av en motor, 9 respektive 11, till vilken den är ansluten via en axel 13, 15. Valbart kan motorn vara löstagbart ansluten till fläkten med hjälp av en axelkoppling 17 eller ett annat kopplingsorgan på axeln 13. Detta medger att motorn byts ut utan att fläkten tas bort. Back- blockeringsarrangemanget som kommer att beskrivas är emellertid också användbart i de fall där motorn är fast monterad vid fläkten, såsom visas i den nedre delen av fig 1. 10 15 20 25 30 35 530 B25 4 Varje fläkt drivs i en första, framåtriktad rotationsriktning av dess motor l syfte att generera övertrycket i torklådans inre. Motorn är typiskt en elektrisk motor.

Om ett motorfel inträffar i en av motorerna 9 kommer motsvarande fläkt 3 snabbt att sakta in och kommer sedan att drivas med hög hastighet i en andra, bakåtriktad rotationsriktning av övertrycket i torklådans inre 7. Detta gör underhållsarbeten på den defekta fläkt/motor-kombinationen svåra och potentiellt farliga.

Ett liknande problem uppstår om alla fläktar inte startas samtidigt vid uppstart av torklådan. Fläktarna som startas först kommer då att generera ett övertryck i torklådans inre som driver de ännu icke startade fläktarna i back- riktningen. När de senare fläktarna startas kommer deras motorers lindningar att utsättas för mycket höga strömmar, som kan vara skadliga.

Såsom nämnts inledningsvis kan dessa problem lösas med hjälp av ett backspjäll, som placeras nedströms i förhållande till fläkten itorklådan, vilket, - såsom nämnts, medför en del nackdelar.

I den visade torklådan 1, finns istället ett backblockeringsarrangemang 19 på axeln 13 mellan motorn 9 och fläkten 3.

Backblockeringsarrangemanget 19 hindrar fläkten 3 från att drivas i back- riktningen. Detta eliminerar det ovan nämnda problemet och tjänar dessutom till att hålla upp trycket i torklådans inre.

I de fall där axeln 13 innefattar en axelkoppling 17, placeras back- blockeringsarrangemanget 19 företrädesvis mellan axelkopplingen och 17 fläkten, så att motorn 9 kan kopplas bort utan att fläkten börjar rotera i backriktningen.

Det kommer att beskrivas detaljerat, med hänvisning till fig 2-5, ett backblockeringsarrangemang, som innefattar ett blockeringsorgan, vilket är monterat på en kylskiva.

Emellertid ska det inledningsvis nämnas att backblockerings- arrangemanget även kan åstadkommas såsom en broms, exempelvis en skivbroms. Motorhastigheten ska då övervakas, och i de fall då motor- hastigheten närmar sig noll eller börjar vara negativ ska bromsen aktiveras.

Fig 2 visar en perspektiwy av en kylskiva 21, som är anordnad att även verka i ett backblockeringsarrangemang. Funktionen hos back- blockeringsarrangemanget kommer att beskrivas mer detaljerat med hän- visning till fig 3-5. Kylskivan 21 innefattar två halvor 23, 25, vilka kan vara mer eller mindre identiska. Varje halva innerfattar en skivdel 27 och en navdel 29. 10 15 20 25 30 35 539 525 5 Halvorna 23, 25 kan anordnas kring en axel och kan fästas vid varandra med hjälp av ett skruvförband 31. Skivdelarna 27 utsträcker sig då radíellt från axeln och tjänar till att utstråla värme som leds av axeln. Eftersom ovan nämnda fläktar är placerade i en het region, tjänar därför kylskivan 21 till att skydda motorn och lagren från för hög värme. Vidare finns åtminstone ett blockeringsorgan 33 svängbart monterat på skivdelen, såsom nu kommer att beskrivas. Blockeringsorganet 33 är monterat mellan skivdelen 27 och en lockdel 35, som är fäst vid skivdelen.

Fig 3 visar ett tvärsnitt av kylskivan i fig 2 när den är anbringad på en axel och används i ett backblockeringsarrangemang, när kylskivan beflnner sig i en blockeringsmod, och axels belastas i backriktningen (motsols). Tvär- snittet är gjort i ett plan som är vinkelrätt mot axelns axiella riktning, så att lockdelen ifig 2 inte visas och blockeringsorganet 33 är frilagt. Back- blockeringsarrangemanget innefattar vidare ett stopporgan i form av en brytpinne 37, som kommer att beskrivas mer detaljerat senare.

Blockeringsorganet 33 är svängbart monterat på axeln i en vridnings- punkt 39 på kylskivan. Blockeringsorganet är fäst på kylskivan med hjälp av en bult, som penetrerar blockerlngsorganen så väl som hålen i skivdelen och i lockdelen, såsom visas i fig 2.

Blockeringsorganet 33 är fiäderbelastat med en fjäder 41 för att vridas i en första vridningsriktning (medsols) för att nå blockeringsmoden, vilket visas ifig 3, där blockeringsorganet skjuter ut i den radiella riktningen från axeln till en utskjuten position. I den utskjutna positionen når blockeringsorganet utanför skivdelens periferi, även om det bör noteras att detta inte är nöd- vändigt. l den utskjutna positionen interagerar en klackyta 43 hos blockerings- organet 33 med stopporganet 37, som är fast monterat i förhållande till tork- lådan, så att axeln 13 hindras från att rotera i backriktningen.

I denna position hindras blockeringsorganet 33 från att vridas vidare i den första vridningsriktningen. Detta kan, såsom visat, åstadkommas genom att låta en del av blockeringsorganet 33, som är belägen på andra sidan av vridningspunkten 39 sett från klackytan 43 anligga mot kylskivans navdel 29. I detta fall anligger en liten skruv 45,, som har ett fjädrande huvud och är fäst i blockeringsorganet 33, navdelen 29.

Den visade kylskivan har två blockeringsorgan, vilka är symmetriskt monterade på kylskivan med avseende på axeln. Fördelen med denna konfiguration, utöver den förbättrade balanseringen, är att axeln inte kommer 10 15 20 25 30 35 530 B25 6 att rotera mer än 180° innan den blockeras. Axeln kommer inte att accelerera lika mycket som om endast ett blockeringsorgan användes, och därför behöver inte blockeringssystemet absorbera lika mycket kinetisk energi när blockeringen sker. l en tillämpning där detta inte är viktigt kan ett av blockeringsorganen ersättas med en vikt.

Fler blockeringsorgan än två kan förstås användas till priset av ökad komplexitet. Det kan emellertid vara lämpligt att bibehålla några fria ytor på ' skivdelen 27, eftersom detta utrymme kan användas för fästande av små balansvikter för balansering av kylskivan. Detta kan typiskt åstadkommas med hjälp av olika antal brickor, vilka fästs med bultar i genomgående hål (icke visade) i skivdelen 27.

Brytpinnen 37 är anordnad att monteras i radiell riktning med avseende på axeln 13. Brytpinnen har en monteringsdel 47, vilken såsom illustrerat kan r fästas i torklådans ram. Brytpinnen har vidare en huvuddel 49, med en klackyta 51, vilken är avsedd att interagera med blockeringsorganets 33 klackyta 43.

Vidare har brytpinnen en brottsanvisning 53 mellan monteringsdelen 47 och huvuddelen 49. Brottsanvisningen 53 tillförsåkrar att pinnen de- formeras om motorn oavsiktligt drivs i den andra riktningen, vilket skyddar motorn från för höga lindningsströmmar.

Fig 4 visar kylskivan i fig 3 när den har påbörjat rotation i den tillåtna framåtriktningen (såsom visat: medurs). I detta tillstånd hindrar brytpinnen 37 inte axeln 13 från att rotera, utan istället svängs blockeringsorganet 33 i den andra vridningsriktningen (motsols), så att blockeringsorganet 33 lämnar den utskjutande positionen och slinker förbi brytpinnen 37. En mjukt rundad yta 55 på blockeringsorganet, vid den sida som vetter bort från klackytan 43, under- lättar denna rörelse.

Vidare kan brytpinnen 37 ha en fena 57, som är fäst vid huvuddelen 49 och utsträcker sig väsentligen vinkelrätt från brytpinnen i backrotations- riktningen. Fenan uppvisar en kamyta 59 som vetter bort från monterings- delen 47. Avståndet mellan kamytan och axeln minskar gradvis i framåt- rotationsriktningen. Blockeringsorganet 33 interagerar med kamytan 59 när axeln roterar i framriktningen, så att blockeringsorganet mjukt trycks undan från den utskjutna positionen. Detta minskar det buller som avges när axeln börjar rotera i framriktningen, och ännu mer då axeln saktar in för att stanna, eftersom detta vanligtvis tar längre tid. Effekten kan förbättras om fenan tillhandahålles iett plastmaterial såsom PC (polykarbonat). En mängd andra 10 15 20 25 30 530 B25 7 plastmaterial är förstås också möjliga. När blockeringsorganet har passerat brytpinnen snäpper den åter ut i den utskjutna positionen tack vare fiäder- belastningen. Det avgivna bullret vid detta tillfälle reduceras av det fjädrande materialet i skruvens 45 huvud.

Således tillåter backblockeringsarrangemanget att axeln påbörjar sin rotation i den tillåtna framriktningen.

Fig 5 visar kylskivan i fig 4 när den roterar i den tillåtna riktningen vid en hastighet som överstiger en tröskelhastighet. Vid sådana hastigheter går kylskivan in i en fri mod där blockeringsorganet inte alls interagerar med brytpinnen. Detta åstadkommes genom att låta tyngdpunkten 61 hos blockeringsorganet 33 vara förskjuten l förhållande till vridningspunkten där den är fäst vid kylskivan. Tyngdpunkten 61 är förskjuten på sådant sätt att centrifugalkraften, som åstadkommes av rotationen, motverkar den kraft som påförs av fjädern och slutligen, vid tröskelhastlgheten, överstiger den senare kraften tillräckligt mycket för att dra in blockeringsorganet helt från dess utskjutna position.

Därför löper blockeringsorganet fritt från stopporganet i den fria moden visad i fig 5. I de flesta fall kommer fläktarna att drivas vid hastigheter kring 1500-1800 varv per minut beroende på frekvensen hos kraftnätet. Tröskel- hastigheten kan anordnas till att vara väsentligen lägre.

När blockeringsorganet löper fritt elimineras bullret och förlusterna som orsakas av interaktionen mellan blockeringsorgan och brytpinne itillståndeti fig 4.

Det är möjligt att låsa blockeringsorganet i den indragna positionen genom att sticka en skruv genom ett hål 63 i blockeringsorganet 33 och genom motsvarande hål 65, 67 i skivdelen och lockdelen (tig 2). Detta med- ger att kylskivan valbart körs utan ett operativt backblockeringsarrangemang, exempelvis under installation och underhåll.

Uppfinningen är inte begränsad till de beskrivna utföringsformerna och kan varieras inom ramen för de bilagda patentkraven.

Claims (12)

10* 15 20 25 30 35 530 B25 ' s ~ PATENTKRAV _»

1. Torklåda för torkning av en pappersmassebana, vilken torklåda inne- fattar ett flertal fläktar (3, 5) för generering av ett övertrvck i torklådans inre (7), varvid varje fläkt drivs i en första rotationsriktning medelst en motor (9, 11), k ä n n e t e c k n a d av att åtminstoneen av nämnda fläktar (3) är an! sluten till en motor (9) via en axel (13), varvid nämnda axel är försedd med ett backblockeringsarrangemang (19), som hindrar nämnda åtminstone en fläkt från att drivas, av nämnda övertryck, i en andra rotationsriktning, som är motsatt nämnda första rotationsriktning. ^

2. Torklåda enligt kravit, vid vilken nämnda backblockeringsarrange- mang (19) innefattar åtminstone ett blockeringsorgan (33), som är svängbart fäst vid axeln i en vridningspunkt (39) och ett stopporgan (37), som är fast monterat i förhållande till torklådan, varvid blockeringsorganet är fjäder- belastat av en fjäder (41) till att vridas i en första vridningsriktning, så att, i en blockeringsmod, blockeringsorganet skjuter ut i radiell riktning från axeln (13) till en utskjuten position och interagerarmed stopporganet, så att axeln hindras från att rotera i nämnda andra rotationsriktning..

3. Torklåda enligt krav 2, vid vilken tyngdpunkten (61) hos nämnda i b|ocke_ringsorgan (33) är förskjuten iförhållande till nämnda vridningspunkt (39), så att, i en fri mod när axeln roterar med en hastighet som överstiger en tröskelhastighet, blockeringsorganet vrids i enandra vridningsriktning, så att blockeringsorganet dras in från den utskjutna positionen. '

4. Torklåda enligt krav 2 eller 3, vid vilken, i blockeringsmoden, block- eringsorganet hindras från att vridas ytterligare i den första vridnings- riktningen. å' _ , “

5. Torklåda enligt något av krav 2-4, vid vilken blockeringsorganet är rnonterat på en kylskiva (21), vilkenär monterad på och utsträcker sig radiellt V från axeln. . j v

6. Torklåda enligt krav 5, vid vilkentvå blockeringsorgan är sym- metriskt monterade på kylskivan. _å I i

7. Torklåda enligt något av krav 2~6, vid vilken stopporganet innefattar en brytpinne (37), som är anordnad att monteras' i en radiell riktning med ' avseende på axeln (13), vilken brytpinne har en brottsanvisning (53), som * tillförsäkrar att pinnen deformeras om motorn oavsiktligt drivs i den andra riktningen. i ' 10 15 530 G25 9

8. Torklåda enligt krav 7, vid vilken brytpinnen vidare innefattar en fena _ (57), som ärfäst vid brytpinnen vid den ände som är närmast axeln, ut- sträcker sig iden andra rotationsriktningen från brytpinnen och innefattar en kamyta (59), varvid avståndet mellan kamytan och axeln minskar gradvis i den första rotationsriktningen. i ^

9. Torklåda enligtkrav 8, vid vilken fenan är tillverkad i ett .plast- material. i i

10. Torklåda enligt krav 1, vid vilken 'backblockeringsarrangemanget är en broms. i _ ^ i

11. Torklåda enligt krav 10,'bromsen är en skivbroms.

12. Torklåda enligt något av föregående krav, vid vilken motorn är löstagbart kopplad till fläkten medelst kopplingsorgan '(17) på axeln och vid vilken backblookeringsarrangemanget (19) är placerat mellan kopplings- organet och fläkten (3).