FI58661C - Vals foer en pappersmaskin - Google Patents

Description

»-—---- rRl KUULUTUSJULKAISU ro//1

Ma ™ UTLÄGGN I NGSSKRIFT 5öOOl C Patentti myönnetty 10 03 1031 ' Patent meddelat 'S' v ' (51) <v.ik?/int.a.3 D 21 G 1/02 SUOMI —FINLAND (21) l*mnwlh«lwnu» —PmnwwBkfMm 780001 (22) HtlMflittptlvl — Anaeknlngadtg 02.01.78 (23) Alkupllvt—GiM|h«tsdag 02.01.78 (41) Tulhit JulktMktl — BUvIt offentllf qj jg ymttl. |. rekisterihallitut Nihttvik».^ |. kuuLiuitahue ^-r,_

Patent· och registerstyralaan ' Anaektn uti«|d oeh utUkrHUn puMiewad 28.ll.80 (32)(33)(31) Pyydetty etuolkeui —Begird priork* (71) Valmet Oy, Punanotkonkatu 2, 00130 Helsinki 13, Suomi-Finland(FI) (72) Jaakko Palovaara, Jyväskylä, Suomi-Finland(FI) (7*+) Forssen & Salomaa Oy (5*0 Paperikoneen tela - Vals för en pappersmaskin

Keksinnön kohteena on paperikoneen käyryydeltään tai taipumaltaan säädettävä rainan tai kudoksen levitystela tai kääntö- ja/tai ohjaustela, johon telaan kuuluu kiinteä akseli ja pyörivä vaippa.

Hakijan suomalaisesta lisäpatenttihakemuksesta n:o 762392 on ennestään tunnettu pehmeäpintainen kalenterissa käytettävä taipumakompensoitu tela, joka on tarkoitettu mainitun lisähakemuksen päähakemuksen n:o 761764 mukaisessa kalenterissa käytettäväksi.

Mainitussa hakemuksessa n:o 762392 on esitetty sellainen kalanteritela, joka muodostaa toisen telan kanssa kalanterinipin ja jonka telan taipumakompensoin-tia varten on telan kiinteän akselin ja pyörivän vaipan väliin sovitettu ainakin kaksi, keskenään riippumattomasti säädettävissä olevaa kompensointivyöhy-kettä, joista toisella kompensoidaan pääasiallisesti telan omasta painosta aiheutuva taipuma ja toisella pääasiallisesti kalanterinipin viivapainekuor-mituksesta aiheutuva taipuma.

Paperikoneen viirojen tai muiden kudosten ohjauksessa tarvitaan teloja, joissa 2 58661 kyseisten telojen oman painon aiheuttaman taipuman lisäksi on tarpeen kompensoida myös viiran tai muun kudoksen kiristysvoimien telan aiheuttamia taipumia. Kyseisten voimien aiheuttamat taipumat ovat merkittäviä etenkin silloin kun kudos kääntyy kyseisen telan ohjaamana verraten suuressa kulmassa. Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä tällaisten telojen taipumien kompensoimiseksi vaihtelevissakin käyttöolosuhteissa.

Superkalantereissa käytetään varsinaisten kiillotukseen osallistuvien telojen lisäksi ns. levitysteloja, joiden tarkoituksena on estää paperirainaa vetäytymästä rynkyille ja oikoa jo mahdollisesti syntyneitä rynkkyjä. Ennestään tunnetusti levitystelat ovat tavallisesti joko hieman bombeerattuja tai kierteisesti uritettuja. Paperirainaa oikovan vaikutuksen tehostamiseksi levitys-telat voidaan ennestään tunnetusti varustaa jarrulaitteella, tavallisesti vanne-jarruilla. Levitystelojen tilalla tai lisäksi käytetään myös kaarevia levitys-putkia ja säädettäviä oikomisrautoja.

Suomalaisesta kuulutusjulkaisusta n:o 51377 tunnetaan ennestään sellainen levi-tystela, jossa on pyörivä putkimainen telanvaippa, joka on jaettu osiin ja jossa molemmat telan vaipan päät ovat säädettävissä vastaavaan akselitappiin nähden. Tämän kuulutusjulkaisun mukaiselle telalle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kummankin akselitapin ympärille on järjestetty muhvi, jonka sylinterimäisen pinnaosan päälle on heilurilaakerin välityksellä laakeroitu pyöriväksi telan vaipan ulompi pää ja jossa on tasopintaohjain, jossa akseli-tapin yhdensuuntaiset tasopinnat ovat ohjattuna ja joka laite on säädettävissä hydraulisesti, pneumaattisesti tai mekaanisesti muhvissa aseteltavan, tappiin jäykästi liitetyn ja kohtisuoraan sen läpi ulottuvan pultin avulla.

Ennestään tunnetusti käytetään paperikoneissa ja muissa rainan käsittelykoneissa käyriä teloja, jotka ovat pituusakselinsa suunnassa symmetrisesti käyriä. Näillä teloilla on kiinteät, levittävään suuntaan taivutetut akselitapit ja tela muuttaa muotoaan jatkuvasti käyrässä asennossa pyöriessään. Kyseisiä teloja käytetään pääasiallisesti poikkisuunnassa levittämään tai venyttämään rainaa tai kudosta tarkoituksena rynkkyjen eliminoiminen ja pussiutumisen estäminen sekä huopien ohjaus. Paperikoneen eri toimintavaiheissa, kuten rainan kelauksessa, pitkittäisleikkauksessa ja päällystyksessä tulee raina pitää hallitussa tilassa, siis sopivan leveänä ja rynkyistä vapaana. Kyseiset käyrät telat ovat pääasiallisia työkaluja mainittujen tehtävien suorituksessa.

Esillä olevassa keksinnössä on havaittu mahdollisesti tehdä aiemmin taipumakom- 3 58661 pensointiteloina tunnettujen telojen käyttö edellä selostettuina käyrinä teloina. Keksinnön mukaisesti käytetyn telan käyryyden suuruus ja suunta on yksinkertaisesti ja nopeasti sekä tarvittaessa automaattisesti säädettävissä.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti käytetty tela soveltuu myös superkalanterin levitystelaksi niin, että telan oman painon aiheuttaman taipuman lisäksi voidaan kalanteroitavan rainan usein vaihtelevienkin kiristysvoimien aiheuttamat taipumat kompensoida ja telalle saada kulloinkin haluttu muoto, joka riippuu mm. kalanteroitavan rainan laadusta.

Edellä esitettyihin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainittuna telana käytetään sinänsä tunnetulla taipuma-kompensoinnin periaatteella toimivaa telaa, jonka akselin ja pyörivän vaipan väliin on sovitettu paineväliaineella toimivat telan käyryyden- ja/tai taipuman-säätölaitteet, joihin kuuluvat ainakin kaksi keskenään riippumattomasti säädettävissä olevaa painevyöhykettä, joilla aikaansaatavien voimien resultantti-voimalla säädetään telan käyryys halutun suuruiseksi ja suuntaiseksi ja että tarvittaessa telan oman painon ja/tai rainan ja/tai kudoksen kiristysvoimien aiheuttamat telataipumat kompensoidaan yhdellä painevyöhykkeellä tai useamman painevyöhykkeen yhteisvaikutuksella.

Keksinnön mukaisesti käytetyillä säätöteloilla saavutetaan sekä kalanterin levitystelana että viiran tai huovan kääntötelana merkittäviä etuja, sillä telalle saadaan jatkuva taipumaviiva. Lisäksi taipumaviivan muoto on jatkuvasti ja yksinkertaisesti säädettävissä vaihtelemalla keksinnön mukaisen telan erikseen säädettävien painevyöhykkeiden paineiden suuruuksia. Lisäksi tärkeä etu on se, että kyseisten paineiden säätö on helposti automatisoitavissa ja ohjattavissa muiden ohjaussuureiden perusteella. Erityisen haitallinen epäjatkuva taipumaviiva on viiroille ja ennestään tunnettuja laitteita käyttäen ei taipumaa (telan muotoa) ole voitu aina säätää juuri sopivaksi esim. viiran kireyttä muutettaessa.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, johon keksintöä ei kuitenkaan ole mitenkään rajoitettu.

Kuvio 1 esittää ylhäältäpäin nähtynä keksinnön mukaista käyrää telaa rainan levitystelana.

* 58661

Kuvio 2 esittää samaa kuin kuvio 1 sivulta nähtynä. Tässä kuviossa on esitetty myös keksinnön menetelmän pääperiaatteet.

Kuvio 3 esittää kaaviollisena sivukuvana sellaista superkalanteria, jossa keksintöä soveltavaa säätötelaa käytetään levitystelana.

Kuvio 4 esittää poikkileikkausta keksinnön menetelmää soveltavasta säätötelasta.

Kuvio 5 esittää keskeistä aksiaalileikkausta kuvion 2 mukaisesta säätötelasta.

Kuviossa 1 johtotelat 31 ja 32 ohjaavat rainaa W keksinnön menetelmää soveltavan käyrän telan 10 yli niin, että raina W leviää käyrän telan 10 ansiosta molemmilta reunoiltaan matkan Δ verran. Käyrässä telassa 10 on kuvioista 4 ja 5 tarkemmin selviävällä tavalla pyörivä vaippa 12 ja kiinteä akseli ja näiden välillä paineväliaineella kuormitettavat vyöhykkeet ja /*>. Kuvion 2 mukaisesti rainan W sivutessa telaa 10 sektorissa , sen kiristysvoimat (jännitys T) aiheuttavat telaan 10 alaspäin suuntautuvan kuormituksen yhdessä telan 10 oman painon kanssa. Telan 10 sopivan käyryyden aikaansaamiseksi on sen kiinteän akselin 14 ja pyörivän vaipan 12 välille kohdistettava tietty voima. Tämä voima saadaan aikaan painevyöhykkeellä /b , jonka synnyttämää voimaa on kuviossa 2 havainnollistettu vektorilla F^. Toisella painevyöhykkeellä aikaansaadaan voima, jota on kuvattu kuviossa 2 vektorilla F . Näiden vektoreiden F ja F, a a J b resultantti on vektori F , joka kuvaa sitä voimaa, jolla saadaan aikaan telan 10 käyryys sopivassa suunnassa ja sopivan suuruisena ja jolla kompensoidaan rainan W kireydestä ja telan omasta painosta telaan kohdistuvat voimat ja taipumat .

Rainan W tai vastaavan huovan tai viiran tai muun kudoksen hallinnassa tarvittava telan 10 käyryyden suuruuden ja suunnan säätö saadaan keksinnön mukaisesti aikaan painevyöhykkeiden o<. ja /$ paineiden suuruuden ja keskinäisten suhteiden säädöllä. Tarvittaessa voidaan myös painevyöhykkeiden o<. ja /¾ asentoa kiertää telan 10 keskiakselin ympäri, etenkin käyryyden suunnan D muuttamista varten.

Kuviossa 3 on esitetty superkalanterin kalanteripinosta vain kalanteritelat 33,34,35 ja 36, jotka muodostavat kalanterinipit N, joiden kautta kalanteroi-tava raina W on ohjattu kulkemaan. Kalanteriin kuuluvat levitystelat 10', joiden läpimitta on pienempi kuin varsinaisten kalanteritelojen 33-36 ja joiden yli kalanteroitava raina W on ohjattu kulkemaan sektorissa , joka on 5 58661 jonkun verran pienempi kuin 180°. Kuviossa 3 on levitystelan 10' oinasta painosta telaan kohdistuvaa voimaa merkitty FQ:llä ja rainan W kiristyksen T aiheuttamaa voimaa F :llä ia näiden voimien resultanttia F :llä. Periaatteessa tarvi-t j r taan resultanttivoiman F^ vastavoimaksi voima F^', jolla kompensoidaan resultant- tivoiman F :n vaikutus, r

Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty erään keksinnön mukaista menetelmää soveltavan telan rakenne, joka tela 10" soveltuu esimerkiksi kuvion 3 telaksi 10'. Säädettävä tela 10" käsittää metallisen vaipan 12 ja kiinteän, massiivisen akselin 14, jonka päälle telan vaippa 12 on sovitettu laakerin 15 varassa pyöriväksi.

Kuvioiden 4 ja 5 mukaisesti pääasiallisesti telan oman painon aiheuttaman taipuman kompensoimiseksi on akselin 14 yhteydessä listamainen mäntä 13, johon on kiinnitetty liukukenkä 22, joka puristuu telan vaipan 12 sisäpintaa vasten. Listamaisen männän 13 takana on painekammio, johon on johdettavissa halutun paineinen neste porauksen 17 kautta. Liukukenkä 22 ja mäntä 13 muodostavat kompensointivyöhykkeen oC , jonka avulla pääasiallisesti telan oman painon aiheuttamaa taipumaa säädetään suunnassa B. Keksinnön mukaisesti telan yhteyteen on järjestetty ainakin yksi toinen kompensointivyöhyke /a , joka muodostuu painenestekammiosta 20, joka on tiivistelistojen 21 rajoittama.

Keksinnön mukaisesti edellä mainittuun kiinteän akselin 14 ulkopinnan ja pyörivän telanvaipan 12 sisäpinnan sekä tiivisteiden 21 rajoittamaan kammioon johdetaan säädettävän paineen omaava paineneste porauksien 19 kautta. Vuotoöljyn poistokanavaa on merkitty viitenumerolla 18. Painekammion 20 muodostamalla säätövyöhykkeellä /¾ voidaan säätää taipumat ja tarvittaessa myös telan 10" käyryys suunnassa C, joka on olennaisesti sektorin keskiviivan (puolittajan) suuntainen.

Käyttämällä keksinnön mukaisesti ainakin kahta kompensointivyöhykettä oC ja /& voidaan näiden vyöhykkeiden paineväliaineen toimipainetta toisistaan riippumattomasti säätämällä hallita kyseisten telojen käyryydet ja taipumat.

Keksinnön mukaisen telan levitysvaikutusta voidaan tehostaa ennestään tunnetuilla keinoilla, kuten ruuvimaisilla urilla tai pankoilla tai tekemällä vaippa tynnyrimäiseksi.

Keksintö ei ole mitenkään rajoitettu edellä vain esimerkin vuoksi selostettuihin yksityiskohtiin, jotka voivat vaihdella seuraavassa esitettävien patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (5)

6 58661 Patent t ivaat imuks e t

1. Paperikoneen käyryydeltään tai taipumaltaan säädettävä rainan tai kudoksen levitystela tai kääntö- ja/tai ohjaustela, johon telaan kuuluu kiinteä akseli (14) ja pyörivä vaippa (12), tunnettu siitä, että mainittuna telana käytetään sinänsä tunnetulla taipumakompensoinnin periaatteella toimivaa telaa, jonka akselin (14) ja pyörivän vaipan (12) väliin on sovitettu painevälLaineella toimivat telan käyryyden- ja/tai taipumansäätölaitteet, joihin kuuluvat ainakin kaksi keskenään riippumattomasti säädettävissä olevaa painevyöhykettä 't* , joilla aikaansaatavien voimien resultanttivoimalla (Fr) säädetään telan (10) käyryys halutun suuruiseksi ja suuntaiseksi ja että tarvittaessa telan (10',10") oman painon ja/tai rainan (W) ja/tai kudoksen kiristysvoimien aiheuttamat telataipumat kompensoidaan yhdellä painevyöhykkeellä tai usemman painevyöhykkeen (®<, /b) yhteisvaikutuksella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että pääasiallisesti toisella painevyöhykkeellä (/¾) muutetaan telan (10) käyryyttä ja toisella painevyöhykkeellä (o<) pääasiallisesti käyryyden suuntaa ja tarvittaessa lisäksi kompensoidaan kudoksen tai rainan (W) ja/tai telan (10) oman painon aiheuttamaa taipumaa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että toisella painevyöhykkeellä (®4) kompensoidaan pääasiallisesti telan omasta painosta aiheutuva taipuma ja toisella painevyöhykkeellä (/3) kompensoidaan pääasiallisesti rainan (W), viiran tai muun vastaavan kudoksen kiristysvoimien (T) aiheuttama telan (10';10") taipuma.

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen tela, tunnettu siitä, että telassa käytetään säätölaitteina telan (10") kiinteän akselin (14) yhteyteen sovitettua listamaista mäntää (13) tai peräkkäisiä mäntiä, jotka painavat telan vaippaosan (12) sisäpintaan vaikuttavaa liukukenkää (22) ja/tai telan pyörivän vaipan (12) sisäpinnan ja kiinteän akselin (14) ulkopinnan välille tiivistyselimillä (21) rajoitettua painekammiota (20).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tela, tunnettu siitä, että telan (10") oman painon aiheuttama taipuma kompensoidaan liukukengällä (22), joka vaikuttaa ylöspäin (B) ja että rainan (W), viiran tai muun vastaavan kudoksen kiristysvoimista (T) aiheutuva taipuma kompensoidaan painekammiolla (20), joka vaikuttaa sellaisessa suunnassa (C), joka on sen sektorin ( f-) olennaisesti keskiviivalla, jossa raina (W), viira tai muu vastaava kudos sivuaa kyseistä telaa (10"). 7 58661