FI113794B - Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi - Google Patents

Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI113794B
FI113794B FI20022030A FI20022030A FI113794B FI 113794 B FI113794 B FI 113794B FI 20022030 A FI20022030 A FI 20022030A FI 20022030 A FI20022030 A FI 20022030A FI 113794 B FI113794 B FI 113794B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
roll
digital
arrangement
hydraulic
nip
Prior art date
Application number
FI20022030A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20022030A0 (fi
Inventor
Marko Tiilikainen
Tatu Pitkaenen
Petteri Lannes
Original Assignee
Metso Paper Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Paper Inc filed Critical Metso Paper Inc
Priority to FI20022030A priority Critical patent/FI113794B/fi
Publication of FI20022030A0 publication Critical patent/FI20022030A0/fi
Priority to CNB2003801007633A priority patent/CN100342079C/zh
Priority to DE10393693T priority patent/DE10393693T5/de
Priority to PCT/FI2003/000860 priority patent/WO2004044316A1/en
Priority to US10/534,842 priority patent/US7255000B2/en
Priority to JP2004551063A priority patent/JP4445868B2/ja
Priority to AU2003282131A priority patent/AU2003282131A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI113794B publication Critical patent/FI113794B/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009Paper-making control systems
    • D21G9/0036Paper-making control systems controlling the press or drying section
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/002Opening or closing mechanisms; Regulating the pressure
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/002Opening or closing mechanisms; Regulating the pressure
    • D21G1/004Regulating the pressure
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009Paper-making control systems
    • D21G9/0045Paper-making control systems controlling the calendering or finishing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/405Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40507Flow control characterised by the type of flow control means or valve with constant throttles or orifices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/405Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40576Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/40592Assemblies of multiple valves with multiple valves in parallel flow paths
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/41Flow control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/411Flow control characterised by the positions of the valve element the positions being discrete

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

113794
Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi
Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää ja patent-5 tivaatimuksen 4 johdannon mukaista järjestelyä pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi kahden pitkänomaisen telavälineen välisessä telanipissä paperikoneissa.
Kahden telan välisen telanipin nippipainetta sekä telanipin aukaisua ja sulkemista säädetään mainittuihin teloihin kytketyillä hydraulivälineillä kuten hydraulisylinte-10 reillä. Nippipaineen säätämistä varten mitataan ensin sopivilla mittausvälineillä telan aiheuttama voima/paine telanipissä, säätöjärjestelmän säätölogiikka muuttaa analogisen mittaussignaalin digitaaliseksi ja lähettää ohjausviestin nippipaineen muuttamisesta huolehtivalle säätöventtiilille digitaalisessa muodossa. Digitaalinen ohjausviesti muutetaan säätöventtiilillä analogiseen muotoon, minkä jälkeen säätö-15 venttiili säätää hydraulivälineelle lähtevää ja sieltä saapuvaa nestevirtausta. Tällaisessa nippipaineen säätötavassa on huomattavia puutteita, joista huomattavimmat liittyvät tietosisällön katoamiseen muutettaessa analoginen mittausviesti ensin digitaaliseen muotoon ja tämän jälkeen digitaalinen ohjausviesti analogiseksi ohjaus-: viestiksi.
'..; 20 Usein aiheutuu lisäksi ongelmia myös siitä, että samalla suhteellisen suurikokoisella ;·’ säätöventtiilillä, kuten proportionaaliventtiilillä, ohjataan sekä telan vastatelaan ' · ‘: kohdistamaa voimaa telojen välisessä telanipissä että myös telan asemaa vastatelaan •. \ nähden. Etenkin rullaimissa kyseinen ongelma korostuu, koska kelattaessa kuiturai- naa rullausytimelle joudutaan rullausydintä samalla siirtämään koko ajan poispäin 25 rullaussylinteristä. Rullausytimen ja rullaussylinterin välinen nippipaine täytyy kuitenkin samanaikaisesti pitää tietyllä tasolla. Rullausytimen paikan muuttaminen vaatii suhteellisen laajoja hydraulivälineen männän liikkeitä sekä painesylinterissä .·. : vallitsevan nestepaineen muutoksia, kun taas nippipaineen muutokset voidaan to teuttaa huomattavasti vähäisemmillä männän liikkeillä sekä painesylinterin neste - . 30 paineen muutoksilla, jolloin tästä aiheutuu helposti säädön huojumista ja värähtelyjä telaan/teloihin. Säädön huojumisesta johtuvia telan värähtelyjä on usein vaikea tai : ‘ yleensä käytännössä jopa mahdotonta vaimentaa aktiivisesti säätöteknisin keinoin, johtuen säätöventtiilin suuresta massasta ja tästä johtuvasta virtaustilavuuden muu-,, ’, tosten hitaudesta hydraulivälineessä.
2 113794
Hydraulivälineiden säätö nykyisillä säätöventtiileillä kuten servo- ja proportionaali-venttiileillä on hankalaa ja epätarkkaa johtuen siitä, että tarvittavat venttiilit ovat suuria ja hitaita, jolloin niiden säätöresoluutio on huono. Lisäksi itse säätöventtiilit saattavat omalla toiminnallaan aiheuttaa säädön huojumista ja värähtelyjä telaväli-5 neeseen.
Keksinnöllä on tarkoitus poistaa tekniikan tasossa ilmenevät epäkohdat. Niinpä keksinnön ensimmäisenä tavoitteena on saada aikaan telan paikan ja voiman säätöjärjestelmä, jossa samalla hydraulivälineellä voidaan säätää tarkasti sekä telan paikkaa telanipissä suhteessa sen vastatelaan että myös mainitun telan aikaansaamaa 10 nippipainetta (=voimaa) telanipissä oleellisesti ilman säädön huojumista. Keksinnön toisena tavoitteena on saada aikaan aktiivinen säätötapa, jolla on mahdollista vaimentaa tehokkaasti telan värähtelyltä.
Keksinnön mukaisella menetelmällä ja järjestelyllä saavutetaan edellä esitetyt tavoitteet.
15 Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 mukaista menetelmää ja patenttivaatimuksen 4 mukaista järjestelyä pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi kahden pitkänomaisen telavälineen välisessä telanipissä.
. ·. Keksintö perustuu siihen, että telanipin nippipainetta sekä telanipin aukaisua ja sul- :·" kernistä säädetään hydraulivälineellä, johon saapuvaa tilavuusvirtausta säädetään 20 ainakin osittain digitaaliventtiilipakalla. Digitaaliventtiilipakan hyödyntämät sekä ; · säätöjärjestelmän lähettämät ohjausviestit ovat molemmat digitaalisessa muodossa, • ‘ millä saavutetaan se huomattava etu analogiaventtiileihin nähden, että säätöinfor- '. ·. maatiota tarvitse muuntaa digitaalisesta analogiseksi, jolloin informaatiota ei pääse katoamaan säätöjärjestelmältä lähtevän digitaalisen ohjausviestin muuntamisessa 25 analogiseksi ohjausviestiksi.
Käyttämällä kytkinvälineenä digitaaliventtiilipakkaa hydraulivälineelle saapuvaa . . tilavuusvirtausta on mahdollista kontrolloida erittäin tarkasti; esimerkiksi korvaa- ‘ maila iso proportionaan venttiili 12 on/off-digitaali venttiiliä sisältävällä digitaali venttiilipakalla saadaan säätöresoluutioksi 4096 erilaista tilavuusvirtausta. On/off- • · · ‘ 30 digitaaliventtiilien toiminta on lisäksi huomattavan nopeaa, jolloin samalla digitaa- :··; liventtiilipakalla on mahdollista ohjata samaa hydraulivälinettä sekä suuren tila- vuusvirtausmuutoksen vaatimissa telan paikan muutoksissa kun telanippiä avataan • · ·: ja suljetaan, että suhteellisen pienen tilavuusvirtausmuutoksen vaatimissa nippipai- neen muutoksissa.
3 113794 Tässä hakemuksessa kahden pitkänomaisen telavälineen välisessä telanipissä ainakin yksi telavälineistä on paperikoneissa käytetty tela kuten kalanterointitela tai rul-laimen tela. Toinen telavälineistä voi tällöin olla tela tai terällä varustettu pitkänomainen telamainen muodostelma kuten kaavarinterä tai kuiturainan päällystyk-5 sessä käytetty päällystysaineen applikointivälineen terä näihin kuitenkaan rajoittumatta.
Digitaaliventtiilillä tarkoitetaan venttiiliä, jolla on N<venlllllien lukumäärä) tilaa; ja venttiili ajetaan kahden peräkkäisen tilan välillä ensimmäisestä tilasta suoraan toiseen tilaan. Edullisesti venttiilillä on kaksi tilaa; se on joko täysin auki tai täysin kiinni. Kun 10 venttiili on auki sen lävitse kulkee koko kyseisen venttiilin sallima tilavuusvirtaus-määrä nestettä ja kun venttiili on kiinni sen läpi ei kulje yhtään nestettä. Tässä hakemuksessa kaksi tilaa omaavaa digitaaliventtiiliä kutsutaan myös on/off-venttiilik-si sekä on/off-digitaaliventtiiliksi. Digitaaliventtiilillä voi olla useampia tiloja kuin kaksi, jolloin venttiiliä ajetaan portaattaisesti tilasta toiseen. Edullisesti digitaali-15 venttiilillä on kolme asentoa; se päästää nestevirtauksen kulkemaan ensimmäiseen tai toiseen suuntaan tai sitten venttiili ei päästä nestettä lävitseen. Tällaisilla kolme tilaa omaavilla digitaaliventtiileillä varustetussa digitaaliventtiilipakassa on siten N3-tilaa, jossa N on venttiilien lukumäärä digitaaliventtiilipakassa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voi- 20 man säätämiseksi kahden pitkänomaisen telavälineen välisessä telanipissä paperi- : koneissa telavälineen paikkaa toiseen telavälineeseen nähden ja/tai telavälineen toi- ; seen telavälineeseen kohdistamaa voimaa tai jotakin näihin vaikuttavaa suuretta . mitataan ja mitattua suureen arvoa verrataan mainitun suureen asetusarvoon suureen : eroarvon saamiseksi. Eroarvon perusteella säädetään telavälineen paikkaa toiseen ! 25 telavälineeseen nähden ja/tai telavälineen toiseen telavälineeseen kohdistamaa voi- ;, ‘ maa. Hydraulivälineen nestepainetta ja/tai nesteen virtausnopeutta hydraulivälinee- ' * ' seen muutetaan eroarvon muuttamiseksi, aukaisemalla ja/tai sulkemalla vähintään yhtä hydraulivälineeseen toiminnallisesti kytketyn digitaaliventtiilipakan digitaali- i ’.: venttiiliä.
• · · • · t I * 30 Järjestelyyn kuuluu puolestaan mittausväline telavälineen paikan ja/tai sen toiseen ! · » ; telavälineeseen kohdistaman voiman tai jonkin näihin vaikuttavan suureen mittaa- > »* naiseksi sekä mittausviestin lähettämiseksi säätöjärjestelmälle. Järjestelyyn kuuluu edelleen hydrauliväline, jolla muutetaan telavälineen paikkaa toiseen telavälinee->: seen nähden ja/tai telavälineen toiseen telavälineeseen kohdistamaa voimaa te- 35 lanipissä, kytkinväline hydraulivälineen tilavuusvirtauksen säätämiseksi, säätöjärjestelmä mittausviestin vastaanottamiseksi sekä mittausviestin sisältämän informaa- 4 113794 tion vertaamiseksi suureen asetusarvoon ohjausviestin aikaansaamiseksi ja lähettämiseksi kytkinvälineelle. Kytkinvälineessä on vastaanottovälineet ohjausviestin vastaanottamiseksi ja käsittelemiseksi, sekä vähintään yksi digitaaliventtiilipakka, jossa on digitaaliventtiileitä, edullisesti on/off-digitaaliventtiileitä, joita on mahdol-5 lista kytkeä auki ja kiinni ohjausviestin perusteella siten, että hydraulivälineen nestepaine ja/tai nesteen virtausnopeus hydraulivälineelle muuttuu.
Eräässä keksinnön edullisessa toteutusmuodossa hydraulivälineen nestepainetta ja/tai nesteen virtausnopeutta hydraulivälineelle muutetaan säätöjärjestelmältä tulevan digitaalisen ohjausviestin perusteella digitaaliventtiilipakan avulla ilman ohja-10 usviestin muuttamista välillä analogiseen muotoon. Tällöin mittausväline tuottaa analogisen mittaussignaalin, jonka perusteella säätöjärjestelmä lähettää digitaalisen ohjausviestin hydraulivälineen tilavuusvirtausta ja/tai nestepainetta muuttavalla di-gitaaliventtiilipakalle.
Keksinnössä digitaaliventtiilipakan vastaanottamat ja käyttämät ohjausviestit ovat 15 digitaalisia ja säätöjärjestelmältä digitaaliventtiilipakalle saapuvat ohjausviestit (säätöviestit) ovat valmiiksi digitaalisessa muodossa, jolloin ohjausviestiä ei tarvitse muuttaa enää digitaalisesta muodosta analogiseen muotoon kuten siinä tapauksessa, että hydraulivälineen nestevirtausta säädettäisiin analogisella säätöventtiilillä. Tällä saavutetaan se huomattava etu analogiaventtiileihin nähden, että säätöinformaatiota 20 ei pääse katoamaan säätöjärjestelmän ja kytkinvälineen (digitaaliventtiilipakka) : ’. välillä.
Eräässä toisessa keksinnön edullisessa toteutusmuodossa telavälineen paikkaa te-lanipissä sekä sen toiseen telavälineeseen kohdistamaa voimaa telanipissä säädetään ! . samalla hydraulivälineellä ja mainitun hydraulivälineen tilavuusvirtauksen määrää 25 ja nopeutta muutetaan yhdellä tai useammalla digitaaliventtiilipakalla.
Vielä eräässä toisessa edullisessa keksinnön toteutusmuodossa mittausvälineellä mitataan telan värähtelyn amplitudi ja taajuus ja säätöjärjestelmällä määritetään vas-. ·. tavärähtely tälle telavälineen värähtelylle (eroarvo) jonka mukaisesti digitaalivent- .’·· tiilipakan valittuja digitaaliventtiilejä avataan ja suljetaan. Vastavärähtelyn tulee ‘. 30 olla sellainen, että mitattu telan värähtelyn amplitudi pienentyy kohti asetusarvoan- sa.
Digitaaliventtiilipakalla on mahdollista toteuttaa viimeksimainitun keksinnön toteu-: tusmuodon mukaisesti telan aktiivinen värähtelyvaimennus telanipissä päinvastoin kuin analogisilla säätöventtiileillä. Digitaaliventtiilien avulla voidaan hydrauliväli- 5 113794 neen tilavuusvirtausta lisätä ja vähentää nopeasti ja tarkasti tilavuusvirtauksen resoluution ollessa hyvä, jolloin pienetkin värähtelyt telanipissä voidaan vaimentaa. Lisämahdollisuutena on vielä se, että käytetään digitaaliventtiilipakkaa rinnan tavanomaisen analogisen säätöventtiilin, kuten proportionaaliventtiilin, kanssa; 5 säätöventtiilillä hoidetaan telavälineiden välisen telanipin avaaminen/sulkeminen sekä mahdollisesti myös kahden telavälineen välisen nippipaineen säätö telanipissä. Telavälineen värähtely telanipissä vaimennetaan aktiivisilla säätötoimenpiteillä käyttämällä hydraulivälineelle saapuvan ja sieltä lähtevän tilavuusvirtauksen säätöön digitaaliventtiileitä rinnan mainittujen analogiaventtiilien kanssa.
10 Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin.
Kuviossa 1 on esitetty kahden telan välinen telanippi telaparin päädystä katsottuna sekä telanipin nippipaineen säätämiseen käytetty järjestely.
Kuviossa 2 on esitetty niinikään kahden telan välinen telanippi telaparin päädystä 15 katsottuna sekä telanipin aukaisuun ja sulkemiseen käytetty säätöjärjestely.
Kuviossa 3A ja 3E on esitetty kahden telan välinen telanippi telaparin päädystä katsottuna. Kuvioissa esitetään telanipin värähtelyjen vaimentamiseen käytetty laitteis-.··· to. Kuvioissa 3B-3D esitetään laitteistoissa syntyvien värähtelyjen vaimentuminen :· käyttämällä keksinnön mukaista järjestelyä.
20 Kuviossa 4 on esitetty kaaviomaisesti rullaimen rullaussylinterin ja rullausytimen : ' välinen telanippi rullaussylinterin ja rullausytimen muodostaman telaparin päädystä :katsottuna sekä rullaimen rullausytimen paikan ja nippivoiman säätöön käytetty :' ’ järjestely.
Kuvioissa 5A ja 5B on esitetty telanippi telaparin päädystä katsottuna kuiturainan 25 päällystykseen käytetyssä laitteistossa sekä telanipin aukaisuun ja sulkemiseen sekä nippipaineen säätöön käytetty järjestely.
Kuviossa 6A on esitetty kaaviomaisesti sivusta päin katsottuna monivyöhyketela • · sekä sen eri vyöhykkeiden paineistukseen käytetty säätöjärjestely. Kuviossa 6B on esitetty moninippikalanterin säätöjärjestely, jossa käytetään alimpana ja ylimpänä ':" 30 telana kuvion 6A mukaista monivyöhyketelaa.
• : Kuviossa 7A on esitetty keksinnön mukaisen järjestelyn lohkokaavio ja kuviossa 7B
on esitetty keksinnön mukaisen menetelmän lohkokaavio.
6 113794
Seuraavassa käydään ensin pääpiirteissään läpi kuviossa esitettyjen laitteistojen rakenteet ja toiminnot sekä se mitä kullakin kuviolla on tarkoitus havainnollistaa.
Kuviossa 1 on esitetty yksinkertainen, kahden telan muodostaman telaparin 2 välinen telanippi N, jonka nippipainetta säädetään keksinnön mukaisella säätöjärjeste-5 lyllä 1. Säätöjärjestelyyn kuuluu hydraulinen toimilaite 5, mittausväline 4, digitaali-venttiilipakka 7 sekä säätöjärjestelmä 3.
Kuviossa 2 on kuvattu niinikään yksinkertainen kahden telan muodostaman telaparin 2 välinen telanippi N, jota telanippiä avataan ja suljetaan keksinnön mukaisella säätöjärjestelyllä 1. Säätöjärjestelyyn kuuluu hydraulinen toimilaite 5, jonka män-10 nänpäähän nähden eri puolilla sylinteriä vallitsevan hydraulinesteen painetta säädetään kahdella erillisellä digitaaliventtiilipakalla 7; 7a, 7b. Digitaalipakkojen toimintaa ohjataan säätöjärjestelmällä 3.
Kuviossa 3A on esitetty yksinkertainen telaparin 2 välinen telanippi N, jossa esiintyviä värähtelyjä vaimennetaan säätöjärjestelyllä 1, johon kuuluu säätöjärjestelmä 3, 15 kaksi digitaaliventtiilipakkaa 7; 7a, 7b sekä hydraulinen toimilaite 5, jonka män-nänpäähän nähden eri puolilla sylinteriä vallitsevan hydraulinesteen painetta säädetään mainituilla digitaaliventtiilipakoilla.
Kuviossa 3B on esitetty kuvion 3A mukaisen laitteiston telanipistä mitattu värähte-.; ’; ly, jolla on tietty amplitudi Aija taajuus f.
: ‘· 20 Kuviossa 3C esitetään digitaalipakkojen venttiilien avaamisella ja sulkemisella ai- kaansaatu, kuvion 3B värähtelylle vastakkaisen vaiheen omaava vastavärähtely, . ·. jonka taajuus on f ja amplitudi A2.
Kuviossa 3D esitetään telanipissä esiintyvä vaimennettu värähtely, jonka taajuus on f ja amplitudi on A3. Vaimennettu värähtely on kuvioissa 3B ja 3C esitettyjen vä-25 rähtelyjen summavärähtely.
Kuviossa 3E on esitetty yksinkertainen telaparin 2 välinen telanippi N, jossa esiintyviä värähtelyjä vaimennetaan säätöjärjestelyllä, johon kuuluu säätöjärjestelmä (ei 7 . esitetty kuviossa), digitaaliventtiilipakka 7; 72 ja hydraulinen toimilaite 5. Lisäksi järjestelyyn kuuluu analoginen venttiili 7; 71, jolla säädetään telanipissä vallitsevaa 30 nippipainetta sekä telanipin avaamista ja sulkemista. Kyseessä on siten hybridijär-,: jestelmä, jonka kytkinvälineeseen 7 kuuluu sekä analoginen että digitaalinen kyt- .,' [ kinväline.
7 113794
Kuviossa 4 on kuvattu rullaimen 9 rullaussylinteri 22 sekä rullausydin 21. Kuiturai-naa W rullataan rullausytimelle 21, jolloin rullausydintä joudutaan siirtämään kuitu-rainan paksuuden s kasvaessa rullausytimellä 21. Samalla kuitenkin telanipissä N täytyy ylläpitää tietty nippipaine kuiturainan rullautumisen pitämiseksi tasaisena 5 rullausytimelle. Sekä rullausytimen paikkaa rullaussylinteriin nähden että nippi-painetta rullausytimen ja rullaussylinterin välisessä telanipissä säädetään säätöjär-jestelyllä 1, jossa on säätöjärjestelmä 3, digitaaliventtiilipakka 7, mittausvälineet 4 ja hydrauliväline 5. Ohjausviestien 31 muodolla valitaan, säädetäänkö digitaalivent-tiilipakalla rullausytimen paikkaa rullaussylinteriin nähden vai rullausytimen rul-10 laussylinteriin kohdistamaa voimaa F eli telanipissä vallitsevaa nippipainetta. Myös värähtelyjä telanipissä on mahdollista vaimentaa samalla säätöjärjestelyllä 1.
Kuviossa 5A on esitetty sinänsä tavanomainen kuiturainan päällystyslaitteisto 10, jossa on kahden telan välinen telapari 2, joiden väliin jää telanippi N . Kuituraina W kulkee vinottain ylhäältä alas ja päällystysaine siirtyy kuiturainalle telanipissä N 15 teloilta 2. Päällystysaine siirretään puolestaan telojen 2; 21, 22 pinnalle päällys-tysasemilla (applikointiasemilla) 6.
Kuviossa 5B on kuvattu kuviossa 5A esitetyn kuiturainan päällystyslaitteiston sää-töjärjestelyä 1, jossa on säätöjärjestelmä 3, anturit 4, jotka mittaavat nippipainetta (tai telan aiheuttamaa voimaa telanipissä) sekä telan asemaa telanipissä. Kuvion 20 mukaisella säätöjärjestelyllä havainnollistetaan sekä keksinnön mukaisen säätöjär-: '. jestelyn soveltamista kuiturainan päällystyslaitteistoon että myös sitä, kuinka antu- : ,,. reiltä 4 tulevat mittaussignaalit 41 käsitellään säätöjärjestelmän 3 avulla ohjaussig naaleiksi 31, joilla ohjataan kytkinvälinettä 7, joka on digitaaliventtiilipakka.
Kuviossa 6A on esitetty eräs keksinnön mukainen säätöjärjestely 1, jossa moni-25 vyöhyketelan 23 vaipan sisäisiä paineistusvälineitä 5; 51 ja telan päissä olevia telan ulkoisia paineistusvälineitä 5; 52 ohjataan keksinnön mukaisesti digitaaliventtiilipa-koilla 7; 71 ja 7; 72 sekä säätöjärjestelmällä 3.
Kuviossa 6B on esitetty moninippikalanteri 20, jossa on kolme välitelaa 24 sekä alatela 23; 23b ja ylätela 23; 23a, viimeksi mainittujen ollessa rakenteeltaan ja telan ‘ . 30 sisäisten ja ulkoisten paineistusvälineiden toiminnan kannalta samanlaisia kuin ku viossa 6A. Kuviolla havainnollistetaan keksinnön mukaisen säätöjärjestelyn 1 soveltamista moninippikalantereihin 20. Sekä väliteloihin että ala- ja yläteloihin kyt-.: kettyjä hydraulitoimilaitteita 5 ohjataan digitaaliventtiilipakoilla 7, jotka puolestaan , ’ saavat ohjaus viestinsä 31 säätöjärjestelmältä 3.
8 113794
Kuviossa 7 A on esitetty keksinnön mukainen säätöjärjestely 1 lohkokaaviotasolla. Järjestelyllä mitataan ja ohjataan telanipin N nippipainetta ja/tai telojen paikkaa tai niihin vaikuttavia suureita.
Kuviossa 7B on puolestaan esitetty keksinnön mukainen menetelmä lohkokaaviota-5 solia. Menetelmässä mitataan ja ohjataan erosuureen välityksellä telanipin N nippipainetta ja/tai telojen paikkaa tai niihin vaikuttavia suureita.
Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin.
Kahden telan 21, 22 muodostaman telaparin 2 välisen telanipin N nippipaineen säätöä on kuvattu kuviossa 1. Telapari 2 voi sijaita esimerkiksi kalanterissa, jossa teloit) jen välissä kulkee kuituraina W, joka kalanteroituu (profiloituu) pinnaltaan kulkiessaan telanipin N lävitse. Telaan 21 on kytketty hydraulisylinteri 5 vipuvarren 52 (männän) välityksellä. Hydraulitoimilaitteen 5 (hydraulisylinteri) painesylinterin 51 hydraulinesteen painetta säädetään digitaaliventtiilipakalla 7. Hydraulinesteen paine painesylinterissä aikaansaa tietyn voiman, jolla mäntä 52 vaikuttaa telaan 21. Tela 15 21 kohdistaa tällöin paikallaan olevaan vastatelaan 22 voiman F, josta aiheutuu tiet ty nippipaine telaparin 2 väliseen telanippiin N.
Hydraulinesteen paine painesylinterissä 51 aikaansaadaan avaamalla sopiva tai sopivia venttiilejä V; V1..V8 digitaaliventtiilipakassa 7. Digitaaliventtiilipakassa on kahdeksan erikokoista venttiiliä VI..V8, joiden läpi kulkeva nestevirtaus kasvaa 20 aina kaksinkertaiseksi siirryttäessä pienemmästä digitaaliventtiilistä yhtä suurem-’;*· paan kokoon. Kahden tilavuusvirtausmäärältään peräkkäisen digitaaliventtiilin vä- *. listen tilavuusvirtausten ero on siten 100 % eli tilavuus virtaukseltaan suuremman :· venttiilin tilavuusvirtaus on aina kaksi kertaa suurempi kuin pienemmän tilavuusvir- tauksen omaavan venttiilin. Siten venttiilien koot ovat esim. venttiili V1 yksi 1/min, 25 venttiilin V2 kaksi 1/min, venttiilin V3 neljä 1/min jne. Haluttaessa esim. 10 kN:n nippipaine telanippiin, avaa säätöjärjestelmä 3 digitaaliventtiilipakan 7 venttiilin VI, jolloin painesylinteriin 52 virtaa hydraulinestettä nopeudella 1 1/min ja telan 21 , · vastatelaan 22 kohdistama voima F kasvaa. Mikäli voima F tai nippipaine ei ole toivottu, suljetaan venttiili VI ja avataan venttiili V2 ja tarkkaillaan uudelleen nip-. 30 pipainetta ja/tai voimaa F. Näin avaamalla ja sulkemalla digitaaliventtiilipakan 7 venttiileitä V; V1..V8 haetaan venttiiliyhdistelmä, joka toteuttaa parhaiten toivotun “:' nippipaineen. Kuvion 1 mukaisessa digitaaliventtiilipakassa on 8 venttiiliä, jolloin .: mahdollisia erilaisia tilavuusvirtauksia on 2 = kappaletta eli digitaaliventtiilipakan ‘' ‘ ’ resoluutio on 256. Kun tiedetään pääasiallisesti käytetyt nippipaineet pystytään digi- 35 taaliventtiilipakan sisältämien yksittäisten venttiilien tilavuusvirtausmäärien sopi- 9 113794 valla porrastuksella ja venttiilien sopivalla määrällä toteuttamaan käytännössä kaikki kysymykseen tulevat nippipaineet. Digitaaliventtiilipakan sisältämien venttiilien toiminnot ovat erittäin nopeita, koska niillä on vain kaksi tilaa; kukin venttiili on joko auki tai kiinni. Kun venttiili on auki, sen läpi pääsee koko venttiilin sallima 5 hydraulinesteen tilavuusvirtausmäärä ja kun venttiili on kiinni sen läpi kulkeva tila-vuusvirtausmäärä on nolla. Kukin digitaaliventtiili toimii siten digitaalitekniikasta tunnetulla on/off-periaatteella. Digitaaliventtiilipakka saa digitaaliset ohjausviestin-sä säätöjärjestelmältä 3. Säätöjärjestelmä saa puolestaan tarvitsemansa pai-ne/voimatiedot voima-anturilta 4, joka on kytketty telan 21 akselille 21a.
10 Kuviossa 2 esitetyssä telanippiä NO avaavassa ja sulkevassa järjestelyssä 1 käytetään kahta digitaaliventtiilipakkaa 7; 7a, 7b, joissa kummassakin on 8 on/off-venttiiliä. Digitaaliventtiilipakan 7a venttiileillä lisätään hydraulinesteen painetta painesylinterissä 5; 52 olevan männän 5; 51 männänpään 52a vasemmalla puolella olevassa sylinterinosassa 51a, jolloin telanippi N avautuu. Digitaaliventtiilipakan 7b 15 venttiileillä lisätään puolestaan hydraulinesteen painetta männänpään oikealla puolella olevassa sylinterinosassa 51b, jolloin telanippi sulkeutuu. Telanipin N aukaisuja sulkemisnopeus puolestaan riippuu siitä, mikä on avattujen venttiilien yhteinen tilavuusvirtausmäärä. Avaamalla eri venttiiliyhdistelmiä aikaansaadaan erilaisia telanipin avautumisnopeuksia, jotka riippuvat sylinterin poikkipinta-alasta sekä 20 venttiilien läpi virtaavasta nestemäärästä tiettynä ajanjaksona.
: Telanipin pika-aukaisu tehdään aukaisemalla kaikki digitaaliventtiilipakan 7;7b venttiilit samanaikaisesti, jolloin erillistä pika-avausventtiiliä ei tarvita. Kumpikin digitaaliventtiilipakka saa digitaaliset ohjausviestinsä 31 säätöjärjestelmältä 3. Sääri·, töjärjestelmä saa puolestaan tarvitsemansa telan sijaintitiedot 41 telan paikkaa tai 25 asemaa mittaavalta anturilta 4, joka sijaitsee edullisesti hydraulitoimilaitteen 5 takaosassa kun hydraulitoimilaitetta katsotaan kohtisuoraan telanipin suunnasta. Telan paikka voidaan mitata joko suhteessa vastatelaan tai absoluuttisena. Mittaustietoihin voidaan sisällyttää myös telan nopeus tietoja, joita on mahdollista mitata esimerkiksi kiihtyvyysanturilla.
:" * 30 Keksinnön mukaisella järjestelyllä on myös mahdollista vaimentaa telanipissä esiin- I * * ’ tyviä värähtelyltä useissa paperikoneissa käytetyissä laitteissa kuten kalantereissa, rullaimissa, päällystyslaitteissa jne. Kuviossa 3A-3E on esitetty kuinka kahden telan 21, 22 muodostaman telaparin 2 välisessä telanipissä N esiintyviä värähtelyltä voi-;: daan vaimentaa keksinnön mukaista järjestelyä 1 käyttämällä. Värähtelyt telanipissä •: 35 johtuvat usein säädön huojumisesta, hydraulitoimilaitteista, telojen epäkeskisyydes- tä jne. Kalanterin telanippi N on esitetty kaaviollisesti kuviossa 3A ja 3E ilman te- 10 113794 lanipin läpi kulkevaa kuiturainaa, kalanterin runkorakenteita jne. Kuvion 3 A mukaiseen säätöjärjestelyyn 1 kuuluu vastatelan 22 runkoon kohdistuvia värähtelyltä mit-taava anturi 4, säätöjärjestelmä 3, kaksi digitaaliventtiilipakkaa 7; 7a, 7b sekä hyd-raulitoimilaite (hydraulisylinteri) 5. Kummassakin digitaaliventtiilipakassa on 8 5 on/off-venttiiliä, jolloin niiden kummankin resoluutio on 256 erilaista tilaa (tila-vuusvirtausta). Digitaaliventtiilipakkojen 7 venttiilit aukaisevat ja sulkevat nestevir-tauksia eri puolilla männänpäätä 52; 52a sijaitseviin painesylinterin osiin 51; 51a, 51b, jolloin digitaaliventtiilipakoilla voidaan lisätä ja vähentää nestepainetta te-lanipissä N. Digitaalipakkojen 7 venttiilien avaamista ja sulkemista ohjataan säätö-10 järjestelmällä 3, joka saa värähtelytietoja 41 anturilta 4.
Kuviossa 3B on esitetty kuvion 3A mukaisen laitteiston telanipissä esiintyvä värähtely, joka on mitattu kuvion 3A mukaisen järjestelyn 1 värähtelyanturilla 4. Mainitulla värähtelyllä on amplitudi AI ja taajuus f telanipissä N. Värähtelytiedot 41 siirretään anturilta 4 säätöjärjestelmälle 3. Säätöjärjestelmä 3 määrittää telanipissä 3 15 esiintyvälle värähtelylle vastavärähtelyn (eroarvo), jonka vaihe poikkeaa telanipissä esiintyvän värähtelyn vaiheesta. Vastavärähtely määritetään esimerkiksi suurimman sallitun värähtelyn amplitudin (asetusarvo) perusteella. Tämän jälkeen säätöjärjestelmä ohjaa sopivia digitaaliventtiilipakkojen 7 venttiileitä kuviossa 3B siten, että kyseinen vastavärähtely toteutuu. Vastavärähtely on kuvattu kuviossa 3C ja sillä on 20 taajuus f ja amplitudi A2. Telanipissä esiintyvä summavärähtely on tällöin kuviossa ;·,· 3B ja 3C esitettyjen värähtelyjen summa ja se on esitetty kuviossa 3D. Summavä-
rähtelyn amplitudi on A3 ja taajuus f. Amplitudi A3 on pienempi kuin taajuus AI
;" eli värähtely vaimenee. Kyseinen summavärähtely voidaan jälleen mitata anturilla 4 * · ja sille voidaan määrittää sopiva vastavärähtely edellä esitetyn säätöproseduurin *. * 25 mukaisesti.
» »
Kuviossa 3E on puolestaan kuvattu säätöjärjestely 1, jossa kytkinvälineessä 7 on digitaaliventtiilipakka 72 sekä tavanomainen proportionaaliventtiili 71. Telanipissä N vallitsevaa nippipainetta säädetään sinänsä tavanomaiseen tapaan suurella propor-tionaaliventtiilillä 71, joka säätää painesylinterin 5; 51 eri osissa 5la ja 5Ib vallitse-30 vaa hydraulinesteen painetta nesteensiirtolinjojen sl ja s2 välityksellä. Painesylinte-“·; rin osa 51a on painesylinterissä 51 liikkuvan männän 52 männänpään 52a vasem malla puolella ja painesylinterin osa 51b on vastaavasti mainitun männänpään 52a oikealla puolella. Kun analoginen säätöventtiili 71 on asennossa a, kulkee hyd-Y raulinestevirtaus linjaa s2 myöten sylinterin 51 oikealle puolelle 51b samanaikaises-
* I
35 ti kun hydraulinestettä poistuu sylinterin vasemmalta puolelta 51a linjaa sl pitkin. Tämä lisää nippipainetta telanipissä N. Toisaalta kun säätöventtiili 71 on asennossa 11 113794 b, hydraulinestevirtaus vähentää nippipainetta telanipissä N, koska hydraulinestevir-taus kulkee linjaa sl myöten painesylinterin 51 osaan 51a, männänpään vasemmalle puolelle ja poistuu linjaa s2 myöten painesylinterin osasta 51b, männänpään oikealta puolelta. Mikäli anturi 4 havaitsee telanipissä värähtelyjä, on niitä mahdollista 5 vaimentaa digitaaliventtiilipakan 72 on/off-venttiilien avulla avaamalla ja sulkemal la digitaaliventtiilejä kuvioissa 3B-3D kuvatulla tavalla, mitatun värähtelyn vaiheelle vastakkaisessa vaiheessa olevalla vastavärähtelyllä. Vaimennettavat värähtelyt voivat olla peräisin myös analogisen säätöventtiilin toiminnasta.
Kuvion 4 mukaista säätöjärjestelyä 1 käytetään rullaimen 9 rullausytimen 21 ase-10 mointiin rullaussylinteriin 22 nähden sekä rullaussylinterin ja rullausytimen muodostaman telaparin 2 telanipin N nippipaineen säätöön.
Mikäli rullaimen rullausytimen 21 siirtoon rullaussylinteriin 22 nähden sekä nippipaineen ylläpitoon käytettäisiin tavanomaista, suurella säätöventtiilillä toteutettua säätöjärjestelyä alkaisi säätö helposti huojua; telojen 21, 22 välisen nippipaineen 15 ylläpitoon vaadittava hydraulinesteen tilavuusvirtausmuutos hydraulivälineessä 5 on suhteellisen pieni kun taas rullausytimen paikan siirtoon tarvittava hydraulinesteen tilavuusvirtauksen muutos mainitussa hydraulivälineessä on suurehko. Kun säätö siirtyy telojen 21, 22 välisen paikan asemoinnista mainittujen telojen välissä olevassa telanipissä vallitsevan nippipaineen säätöön tai päinvastoin, on suurella säätö-'·*> 20 venttiilillä vaikeuksia jo venttiiliin massankin vuoksi siirtyä säätötilasta toiseen, I I | : , jolloin säätö alkaa helposti huojua. Säädön huojuminen taas aiheuttaa epätasaista ·*,,, kuiturainan rullautumista rullausytimelle.
4
• V
Keksinnössä digitaalipakan sisältämät on/off-digitaaliventtiilit V ovat pieniä ja nii- t t , den toiminta on nopeaa. Kuviossa 4 on esitetyssä säätöjärjestelyssä 1 samalla digi- 25 taaliventtiilipakalla 7 säädetään sekä rullausytimen 21 asemaa paikoillaan olevaan rullaussylinteriin 22 nähden että myös rullausytimen 21 ja rullaussylinterin 22 välisen telanipin N nippipainetta. Säätöjärjestelyssä 1 on säätöjärjestelmä 3, joka vastaanottaa paikka-anturilta 4; 4a rullausytimen 21 paikkaa ilmaisevia tietoja sekä voima-anturilta 4; 4b telanipissä N vallitsevaa nippipainetta tai rullausytimen 21 ; " 30 rullaussylinteriin 22 kohdistamaa voimaa ilmaisevia mittaustietoja 4 jatkuvasti tai ’ ‘ ajoittain. Paikka-anturi 4; 4a havainnoi kuiturainakerroksen W paksuutta s rul- lausytimellä 21, sijaiten yleensä rullausytimelle rullatun kuiturainan W ulkopinnan t välittömässä läheisyydessä. Kuiturainakerroksen paksuuden havainnointi voidaan i suorittaa joko mekaanisella paikka-anturilla kuten kuviossa tai jonkin kuiturainan ; · * 35 ominaisuuden perusteella. Mekaanisessa havainnointitavassa paikka-anturia 4; 4a siirretään umpipäisen nuoleen suuntaan kuiturainakerroksen s paksuuden kasvaessa ,2 113794 mainitun paikka-anturin lähettäessä säätöjärjestelmälle tietoja kuiturainan ulkopinnan paikasta. Kuviossa 4 paikka-anturi 4; 4a on sijoitettu rullausytimen sivulle, kuiturainan päälle ja sitä siirretään umpipäisen nuolen suuntaan kuiturainakerroksen paksuuden kasvaessa. Yhtä hyvin paikka-anturi voi kuitenkin sijaita takarullan pää-5 dyssäkin, jolloin kuiturainakerroksen paksuutta mitataan esimerkiksi valosähköisellä anturilla. Anturi voi joissakin tapauksissa mitata myös jotakin kuiturainan fysikaalista ominaisuutta kuten esimerkiksi valonläpäisykykyä, jonka perusteella lasketaan säätöjärjestelmässä 3 kuiturainakerroksen paksuus s rullausytimellä. Järjestelyyn kuuluu myös rullausytimen 21 rullaussylinteriin 22 kohdistamaa voimaa F mit-10 taava voima-anturi 4; 4b. Voima-anturi on toiminnassa vain silloin, kun telanippi N on kiinni. Voima-anturin sijaan on mahdollista käyttää myös paineanturia, jolla mitataan suoraan rullaussylinterin ja rullausytimen välisessä telanipissä N vallitsevaa nippipainetta.
Voima-anturin 4; 4b ja paikka-anturin 4; 4a analogiset paikan ja voiman mittaus-15 viestit 41; 41a, 41b siirretään säätöjärjestelmälle 3, jossa ne käsitellään säätöjärjestelmän säätöfunktion G(s) mukaisesti telanipissä vallitsevan paineen sekä rullausytimen 21 ja rullaussylinterin 22 paikan säätämiseksi digitaalipakalle 7 lähetettävien ohjaus viestien 31 avulla. Säätöjärjestelmältä 3 lähtevät ohjausviestit 31 ovat valmiiksi digitaalisessa muodossa, jolloin niitä ei tarvitse enää muuttaa analogiseen 20 muotoon päinvastoin kuin analogisille venttiileille lähetettäviä ohjausviestejä. Te-:lanipin N ollessa kiinni säädetään telanipissä vallitsevaa painetta voima-anturin 4; : ' . 4b lähettämien mittaustulosten 41; 41b perusteella, avaamalla ja sulkemalla sopivia :"' · digitaalipakan venttiileitä ohjausviestien 31 välityksellä. Kun rullausytimellä olevan ;' kuiturainan W paksuus s on kasvanut niin paljon, että rullausydintä 21 täytyy siirtää .·, · 25 rullaussylinteriin 22 nähden, avataan sopivia ohjauspakan 7 on/off-venttiileitä V; .· ·’ V1..V5 siten, että hydraulisylinteriin 5 saapuvan nesteen tilavuusvirtaus on riittävä aikaansaamaan tietyn hydraulinesteen paineen painesylinteriin, joka aikaansaa puolestaan halutun rullausytimeen 21 kytketyn vipuvarren 5; 52 (männän) liikkeen. Ti-lavuusvirtauksen suuruutta muuttamalla pystytään kontrolloimaan rullausytimen 30 siirtonopeutta umpipäisen nuolen suuntaan. Vaikka säätömoodia muutettaisiin no-·.’·’ peastikin telanipissä N vallitsevan paineen säädöstä rullausytimen 21 ja rullaussy linterin välisen paikan suhteen ja takaisin ei säädössä esiinny merkittävää huojumis-... · ta, koska tilavuusvirtauksen muutoksia hallitaan nopeatoimisilla on/off venttiileillä.
. t>>. Kuviossa 4 esitetyssä järjestelyssä 1 digitaaliventtiilipakassa 7 on viisi on/off digi- . . 35 taaliventtiiliä V; V1..V5, jolloin kyseisen digitaaliventtiilipakan säätöresoluution on ..!: 25 =32 tilaa, mikä on riittävä useimpien rullainten kohdalla. Kasvattamalla digitaa- lipakan sisältämien venttiilien lukumäärää päästään nopeasti suuriinkin erotusky- 13 113794 kyihin; esimerkiksi 16:11a on/off-venttiilillä päästään jo säätöresoluutioon 216 = 65536 erilaista tilaa.
Kuvion 4 mukaiseen säätöjärjestelyyn voidaan liittää myös telanipissä syntyvien värähtelyjen vaimennus. Värähtelyistä mitataan amplitudi ja taajuus kiihtyvyys- tai 5 voima-anturilla, esimerkiksi jomman kumman telan (21 tai 22) akselilta. Värähtely-viestit siirretään säätöjärjestelmälle 3, joka ohjaa säätöfunktionsa G(s) mukaisesti digitaaliventtiilipakan 7 venttiilejä auki ja kiinni, siten että rullausydin 21 saatetaan värähtelemään keinotekoisesti havaitulle värähtelylle vastakkaisessa vaiheessa. Tarkemmin värähtelyjen vaimentamista on havainnollistettu edellä, kuvion 3 yhteydes-10 sä.
Kuvioilla 5A ja 5B havainnollistetaan keksinnön mukaisen järjestelyn toteutusta päällystysasemassa sekä antureilta saapuvien mittausviestien muuntamista ohjaus-viesteiksi.
Kuviossa 5A kuituraina W kulkee telan 21 ja sen vastatelan 22 muodostaman tela-15 parin 2 välissä olevan telanipin kautta N, jossa telanipissä kuiturainan pintaan siirtyy päällystys aine telan ja sen vastatelan pinnalta. Päällystysaine siirretään telojen 21,22 pinnoille päällystysaineen applikointiasemilla 6; 61,62, joiden applikoin-tiasemien rakenne ja toiminta on sinänsä tavanomainen. Kun telanippi N halutaan ... avata tai sulkea, liikutetaan telaa 21 vastatelan 22 suhteen telan 21 laakeripesään .;'; 20 kytketyllä hydraulisylinterillä 5 ja samalla hydraulisylinterillä muutetaan myös telan : ; vastatelaan kohdistamaa voimaa telanipin N ollessa suljettu. Kun sylinterissä liik kuvan männänpään alapuolella olevan sylinterinosan nestepainetta lisätään, avautuu '.' · telanippi tai telanipin ollessa kiinni nippipaine vähenee ja kun hydraulisylinterissä :‘ ; liikkuvan männänpään yläpuolella olevan sylinterinosan nestepainetta lisätään, sul- : ’ 25 keutuu telanippi tai telanipin ollessa kiinni nippipaine kasvaa. Telan 21 paikka vas tatelaan 22 nähden mitataan telan 21 kummassakin päädyssä olevien hydraulisylin-terien alapäässä olevilla, sylinterissä liikkuvan männän paikkaa havainnoivilla paikka-antureilla (esitetty tarkemmin kuviossa 5B). Telan 21 telanipissä N vastatelaan . · # 22 kohdistama voima mitataan puolestaan männän ja laakeripesän välisen puristus- !.. 30 voiman perusteella, männän yläpäähän kytketyllä voima-anturilla 4; 4b. Kuviossa ; . 5A on esitetty telaparin ensimmäisessä eli kuviossa näkyvässä päädyssä olevaan hydraulisylinteriin 5 toiminnallisesti kytketty voima-anturi 4; 4b, telaparin 2 toises- ’! sa päädyssä on samanlainen.
: Kuviossa 5B on kuvattu kuviossa 5A esitetyssä laitteistossa käytetyltä voima- • 35 anturilta 4; 4b sekä paikka-anturilta 4; 4a saapuvien mittausviestien 4; 41 käsittely 14 113794 ja kytkinvälineen 7 ohjaus mittausviestien perusteella. Voima-anturi 4; 4b mittaa jatkuvasti telan 21 telanipissä N vastatelaan 22 kohdistamaa voimaa ja ilmoittaa voimatason analogisena mittausviestinä 41; 41b jännitteen (U) avulla. Paikka-anturi 4; 4a mittaa puolestaan jatkuvasti telan 21 paikkaa vastatelaan 22 nähden ja ilmoit-5 taa paikan analogisena mittausviestinä 41; 41a virtatason (A) avulla. Mittaussignaalit siirretään säätimelle 3, joka muuntaa mittausviestit 41; 41a, 41b digitaalisiksi ohjaus viesteiksi 31 säätöfunktionsa G(s) mukaisesti. Ohjausviestit 31 välitetään sellaisinaan digitaaliventtiilipakoille 7; 7a, 7b , jotka lisäävät ja vähentävät nestevirta-uksia eri puolilla männänpäätä 52; 52a sijaitsevissa sylinterin 51 osissa on/off-10 digitaaliventtiileillä, ohjausviestien 31 perusteella. Digitaalipakan 7; 7a digitaali-venttiileillä säädetään sylinterin 51 männänpään 52a vasemmalla puolella olevan sylinterinosan 51a hydraulinesteen painetta ja digitaalipakan 7; 7b digitaaliventtiileillä säädetään männänpään 52a oikealla puolella olevan sylinterinosan 51b neste-painetta.
15 Järjestelmässä voi olla kytkin säätöjärjestelmän 3 ja digitaaliventtiilipakkojen 7 välillä, säätötilan valitsemiseksi paikkasäädön tai voimasäädön välillä , mutta yleensä tällaista ei tarvita päinvastoin kuin säätöventtiilejä sekä analogiakytkentöjä käyttävässä tavanomaisessa säätöjärjestelyssä, koska digitaaliventtiilipakan sisältämien on/off-venttiilien toiminta on riittävän nopeaa säätötilan muuttamiseksi paikkasää-20 döstä voimasäätöön ja takaisin lähes ilman viivytystä. Selvänä etuna analogisia sää-:... töventtiilejä käyttävään telan paikan ja telanipin nippipaineen säätöjärjestelyyn on i keksinnön mukaisessa säätöjärjestelyssä vielä se, että säätimeltä 3 lähteviä ohjaus- :" ’ · viestejä 31 ei tarvitse enää muuntaa analogisiksi ohjaussignaaleiksi, jolloin järjeste- : ·, lyn säätö muuttuu yksinkertaisemmaksi ja informaatiota häviää vähemmän signaa- . ·. 25 Iin muunnoksissa.
' · Kuviossa 6A on puolestaan esitetty yksinkertaistetusti rungon sisäpuolisilla paineis- tusvälineillä 5; 51 varustettu nk. monivyöhyketela 23 ja kuviossa 6B tällaisen mo-nivyöhyketelan käyttö moninippikalanterissa 20. Monivyöhyketelassa on kiinteä staattinen runko 11 sekä runkoon kytketyt hydraulisylinterit 5, 51, joita voidaan 30 paineistaa aina pareittain. Rungon 11 ympärillä pyörii vaippa 23a. Vaipan 23a ja ; ’ ‘ ’ rungon 11 välissä on laakerointi 8. Hydraulisylinterien paineistusta ohjataan digitaa- · liventtiilipakalla 7; 71, joka saa ohjausviestinsä 31; 31a säätöjärjestelmältä 3. Moni- vyöhyketelan päissä olevilla hydraulisylintereillä 5; 52 säädetään puolestaan kalan-teripainetta digitaaliventtiilipakan 7; 72 välityksellä. Myös kalanteripainetta ohjaava • 35 digitaaliventtiilipakka 7; 72 on kytketty säätöjärjestelmään 3, jolta se saa ohjaus- ·;·. viestinsä 31; 31b.
15 113794
Vaipan eri osia pystytään paineistamaan eri tavoin staattiselle telarungolle 11 tukeutuvien hydraulisylinterien 5; 51 avulla. Hydraulisylintereitä 5; 51 paineistetaan aina pareittain, joten kuvion mukaisessa monivyöhyketelassa on viisi vyöhykettä 51; 51a, 51b, .51c, 51 d, 51e, joita kutakin paineistetaan omalla nesteensiirtokanaval-5 laan. Mainitut nesteensiirtokanavat on kukin kytketty yhteen digitaaliventtiilipakan 7; 71 on/off-venttiileistä, joita ohjataan säätöjärjestelmältä 3 saapuvien ohjausviesti-en 31a välityksellä. Digitaaliventttiilipakan 7; 71 sopivia venttiileitä avaamalla ja sulkemalla pystytään paineistamaan halutut monivyöhyketelan vaipan 23a alla olevat vyöhykkeet 51. Kuviossa 6A esitetyn monivyöhyketelan 23 päädyissä on hyd-10 raulisylinterit 5; 52; 52a, 52b, joilla pystytään nostamaan ja laskemaan monivyöhy-ketelaa 23. Näitä hydraulisylintereitä ohjataan erillisellä digitaaliventtiilipakalla 7; 72, joka saa ohjausviestinsä 31; 31b ohjausjärjestelmältä 3. Mainitun digitaaliventtiilipakan 7; 72 digitaaliventtiilien määrä ja niiden lävitseen päästämä hydraulines-teen tilavuus virtaus on valittu siten, että hydraulisylintereihin 5; 52a, 52b saadaan 15 aikaan toivotut hydraulinesteen painetasot kuten on aiemmin selostettu kuvion 1 yhteydessä.
Kuviossa 6A kuvatun typpisten monivyöhyketelojen päissä olevien hydraulisylinte-reiden 5; 52 sekä monivyöhyketelojen sisäisten paineistusvälineiden 5; 51 toimintaa säädetään tavallisissa säätöjärjestelyissä analogisten säätö venttiilien sekä kytkimien 20 välityksellä. Tällaiset säätöjärjestelyt ovat usein alttiita säädön huojumiselle koska :. eri vyöhykkeiden 51a..51e paineistuksen muutoksissa on säätöventtiilin toiminnasta : · aiheutuvia viiveitä. Kuviossa 6A esitetyssä, keksinnön mukaisessa säätöjärjestelys- sä sitävastoin hydrauliasemalta (ei esitetty kuviossa) paineistusvälineille 51 johta-.· vaa nestevirtausta ohjataan digitaaliventtiilipakalla 7; 71, jossa on 5 on/off venttii- 25 liä. Kukin venttiili aukaisee ja sulkee tietylle telan vaipan alla olevalle hyd- . raulisylinteriparille 51; 5la..5le johtavaa nesteensiirtokanavaa. Digitaaliventtiilien toiminta on nopeaa, jolloin telan eri vyöhykkeiden paineistuksia voidaan muuttaa nopeastikin, jolloin pystytään vastaamaan nopeasti telan omasta painosta johtuviin taipumankompensointivaatimuksiin. Toisella digitaaliventtiilipakalla 7; 72 muute-30 taan puolestaan telanippien nippipainetta sekä avataan ja suljetaan telanippejä muut-:. · tamalla telan päissä olevien hydraulisylintereiden 5; 52; 52a, 52b nestepainetta. Te- :,, lanipit voidaan myös avata/sulkea halutulla nopeudella avaamalla/sulkemalla sopi- via digitaalipakan venttiilejä kuten on aiemmin esitetty kuvion 2 selityksen yhteydessä. Tavanomaisessa, tekniikan tason mukaisessa moninippikalanterin toimintoja . . 35 säätelevässä säätöjärjestelmässä on mikrotietokone, joka saa jatkuvasti tietoa nippi- parametreista kyseisiä parametrejä mittaavilta mitta-antureilta ja lähettää niiden pe-rusteella ohjaus viestejä telojen sisäistä taipumakompensointia sääteleville, vaippaa 16 113794 paineistaville hydraulisylintereille sekä nippipainetta sääteleville hydraulisylintereil-le analogisten venttiilien ja kytkinten välityksellä. Ennen ohjausviestien lähettämistä ne muutetaan digitaalisesta muodosta analogiseen analogisten säätöventtiilien ohjaamiseksi. Keksinnön mukaisessa säätöjärjestelyssä sensijaan säätöjärjestelmältä 5 3 lähteviä, digitaalisessa muodossa olevia ohjausviestejä 31 ei enää tarvitse muuttaa analogiseen muotoon, koska säätöventtiili(t) on korvattu digitaaliventtiilipakoilla, joiden ohjausviestit ovat digitaalisia.
Moni vyöhyke teloja käytetään usein moninippikalantereissa telastojen ylimpinä tai alimpina teloina sekä myös väliteloina. Kuviossa 6B on havainnollistettu esimer-10 kinomaisesti pystysuorassa suunnassa olevaa moninippikalenteria 20, jossa on käytetty kuvion 6A kaltaisia monivyöhyketeloja telaston ylimpänä telana 23; 23a ja alimpana telana 23; 23b. Monivyöhyketeloissa 23; 23a, 23b on kuviossa 6A kuvatut telan sisäiset paineistusvälineet ja ko. teloihin on kytketty hydraulisylinterit 5; 52a, 52b, joita käytetään halutun nippipainejakauman sekä nippipaineen aikaansaami-15 seen moninippikalanteriin 20. Lisäksi ko. hydraulisylintereillä avataan ja suljetaan telaston kalanterointinippejä N esim. ratakatkon aikana. Ylimmän telan 23; 23a ja alimman telan 23; 23b välissä olevissa väliteloissa 24; 24a, 24b, 24c ei ole telojen sisäisiä kuormitusvälineitä, mutta niiden laakeripesiin on sitävastoin kytketty kuor-mitusvarret 12, joihin on puolestaan kytketty hydraulisylinterit 53; 53a, 53b, 53c, 20 joilla kompensoidaan kyseisten välitelojen päissä olevien apuvälineiden massojen *. , painoa kuten höyrylaatikoita ja poisottoteloja (ei esitetty kuviossa). Moninippika- I ', lanterien kuten superkalanterien lisäksi monivyöhyketeloja käytetään yleisesti puris- :'" · timissa, joilla poistetaan nestettä kuiturainalta.
; Kuviossa 6B esitetyssä moninippikalanterissa 20 käytetään telaston telanippien N
’; ’ 25 nippikuormien ja nippikuormaprofiilien sekä kalanterikuormien säädössä keksinnön ’· · mukaista säätöjärjestelyä 1. Säätöjärjestelmä 3 saa jatkuvasti tietoa nippiparamet- reista kyseisiä parametrejä mittaavilta mitta-antureilta (ei esitetty kuviossa) ja ohjaa niiden perusteella lisävarusteiden painoa kompensoivia hydraulisylintereitä 53; 53a, 53b, 53c lähettämällä ohjausviestejä 31; 3 Id digitaaliventtiilipakoille 7; 71. Digitaa-:' . 30 liventtiilipakkojen on/off venttiilien lukumäärä sekä virtausmäärien suhteet on valit- tu sellaisiksi, että digitaaliventtiilipakoilla 7; 71a, 71b, 71c pystytään kompensoi- • * maan telojen 24; 24a, 24b, 24c lisävarusteiden painosta aiheutuvat kuormitukset mahdollisimman hyvin. Kuviossa 6B esitetyissä digitaaliventtiilipakoissa 71; 71a, 71b, 71c on kussakin viisi on/off-venttiiliä, joten niillä pystytään kullakin hallitse- • 35 maan 25= 32 erilaista kuormankompensointitilaa. Säätöjärjestelmä 3 ohjaa myös ;. telaston kalanterointipainetta sekä telanippien aukaisua ja sulkemista kontrolloivia, 17 113794 ylimpään ja alimpaan telaan toiminnallisesti kytkettyjä hydraulisylintereitä 5; 52a, 52b lähettämällä ohjausviestejä 31; 31c digitaaliventtiilipakoille 7; 72. Kalanteroin-tipainetta sekä nippien aukaisua ja sulkemista kontrolloivat digitaaliventtiilipakat 7; 72; 72a, 72b, voivat olla samanlaisia tai erilaisia. Kuviossa 6B esitetyissä digitaali-5 venttiilipakoissa 72 on kummassakin viisi on/off venttiiliä, jolloin niillä voidaan aikaansaada 25 = 32 erilaista säätötilaa kalanterin kuormitukselle sekä telanippien N aukaisu/sulkemisnopeudelle.
Kuvioissa 7A ja 7B on havainnollistettu keksinnön mukaista säätöjärjestelyä sekä menetelmää lohkokaavioina.
10 Kuviossa 7A on esitetty lohkokaaviona keksinnön mukaista säätöjärjestelyä 1 kahden pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi kahden pitkänomaisen telavälineparin 2 välisessä telanipissä N paperikoneessa. Telavälineet käsittävät esimerkiksi telan ja sen vastatelan tai telan ja kaavariterän. Säätöjärjeste-lyyn 1 kuuluu kuvion 7A mukaisesti mittausväline 4 telavälineen paikan ja/tai voi-15 man tai jonkin näihin vaikuttavan suureen mittaamiseksi sekä mittausviestin 41 lähettämiseksi säätöjärjestelmälle 3. Säätöjärjestelyyn 1 kuuluu edelleen hydrauliväli-ne 5, jolla muutetaan telavälineen paikkaa ja/tai voimaa telanipissä, kytkinväline 7 hydraulivälineen tilavuusvirtauksen säätämiseksi ja säätöjärjestelmä 3 mittausviestin 41 vastaanottamiseksi sekä mittausviestin sisältämän informaation vertaamiseksi 20 suureen asetusarvoon ohjausviestin 31 aikaansaamiseksi ja lähettämiseksi kytkinvä-lineelle 7. Kytkinvälineessä on vastaanottovälineet ohjausviestin vastaanottamiseksi , · ja käsittelemiseksi ja vähintään yksi digitaaliventtiilipakka, jossa on on/off- digitaaliventtiileitä, joita on mahdollista aukaista ja sulkea ohjausviestin perusteella ; siten, että hydraulivälineen nestepaine ja/tai nesteen virtausnopeus hydraulivälinee- ’; ‘ 25 seen muuttuu.
Säätömenetelmässä puolestaan säädetään kuvion 7B mukaisesti pitkänomaisen tela-välineen paikkaa ja/tai voimaa kahden pitkänomaisen telavälineen muodostaman telavälineparin 2 välisessä telanipissä N paperikoneissa. Telavälineen paikka toiseen telavälineeseen nähden ja/tai telavälineen toiseen telavälineeseen kohdistama voima 30 tai jokin näihin vaikuttava suure mitataan. Mitattua suureen arvoa verrataan maini-. tun suureen asetusarvoon suureen eroarvon saamiseksi. Eroarvon perusteella sääde tään telavälineen paikkaa ja/tai sen toisen telavälineeseen aiheuttamaa voimaa hyd-raulivälineellä. Hydraulivälineen nestepainetta ja/tai nesteen virtausnopeutta hyd-raulivälineeseen muutetaan eroarvon muuttamiseksi, aukaisemalla ja/tai sulkemalla ‘ 35 vähintään yhtä hydraulivälineeseen kytketyn digitaaliventtiilipakan on/off-venttiiliä.
18 113794
Edellä on esitetty vain eräitä keksinnön mukaisen menetelmän ja siinä käytetyn sää-töjärjestelyn toteutusmuotoja ja alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö on mahdollista toteuttaa monella muullakin tavalla patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen idean puitteissa.
5 Niinpä digitaaliventtiilipakkaa hyväksikäyttävää järjestelyä voidaan soveltaa esimerkiksi saksalaisesta patenttijulkaisusta DE 10101182 tunnetun tyyppisten ei-vertikaaliasennossa sijaitsevien moninippikalanterien nippipaineiden, telanipin aukaisu- ja sulkemisnopeuksien sekä välitelojen lisävarusteista aiheutuvien kuormitusten kompensoimiseksi osittain tai kokonaan.
10 Keksinnön mukaista järjestelyä käyttäen voidaan myös säätää esimerkiksi telojen massaa DE- hakemusjulkaisussa 10006299 kaltaisessa järjestelyssä, jossa mainitun hakemusjulkaisun kuviossa 2 esitetty venttiili 32 korvattaan digitaaliventtiilipakalla, joka sulkee ja aukaisee pumpuilta 23 ja 25 tulevia virtauksia nopeasti, jolloin telan sisällä liikkuvan männän siirtonopeutta sekä telan sisällä olevia nestemääriä on 15 mahdollista muuttaa nopeasti.
Edellä kuvioilla 5A-5B havainnollistetussa toteutusmuodossa säädetään kuiturainan päällystykseen käytetyssä laitteistossa telanipin nippipainetta sekä telanipin avaamista ja sulkemista keksinnön mukaisella säätöjärjestelyllä. Päällystysaine siirtyy _. . kuiturainalle telan ja sen vastatelan välisessä telanipissä telan ja/tai vastatelan pin- .! I 20 naita tai telaa ja/tai vastatelaa kiertäviltä päättymättömiltä hihnoilta. Päällystysaine \ ; siirretään telan ja/tai sen vastatelan tai telaa ja/tai vastatelaa kiertäville päättymät tömille hihnoille applikointiasemilla, joihin kuuluu useimmissa sovellutuksissa telaa •. 1 tai sitä kiertävää päättymätöntä hihnaa vasten painautuva applikointiväline :, · (=telaväline) kuten terä tai sauva. Applikointivälineen ja telan tai telaa kiertävän 25 päättymättömän hihnan välistä kuormituspainetta voidaan muuttaa applikointiväli-neeseen kytketyllä hydraulitoimilaitteella kuten hydraulisylinterillä päällystysaineen paksuuden ja tasaisuuden säätämiseksi. Keksinnön mukaisella järjestelyllä on mahdollista vaikuttaa nopeasti ja tarkasti applikointivälineen ja telan tai telaa kiertävän päättymättömän hihnan välisen kuormituspaineeseen johtamalla hydraulitoimilait- • » 30 teelle kulkevan hydraulinestevirtaus digitaaliventtiilipakan läpi, jossa digitaalivent-'! . tiilipakassa on sopiva määrä on/off-venttiileitä halutun kuormistuspainetason saa vuttamiseksi.
Myös telan pintaa puhdistavissa kaavareissa, joita käytetään yleisesti mm. kuiturai-: taa kalanteroivissa laitteistoissa, voidaan kaavarinterän (=telaväline) ja telan pinnan 35 välistä kuormituspainetta muuttaa keksinnön mukaisella järjestelyllä johtamalla 19 113794 kaavarinterää telaa vasten painavan hydraulitoimilaitteen hydraulinestevirtaus digitaali venttiili pakan läpi, jossa digitaaliventtiilipakassa on sopiva määrä on/off-vent-tiileitä halutun kuormistuspainetason saavuttamiseksi.
Edellä olevissa esimerkeissä on kuvattu kaksi tilaa omaavien digitaaliventtiilien 5 käyttöä. Digitaaliventtiilissä voi olla myös useampia tiloja. Esimerkiksi kolme tilaa omaava digitaaliventtiili voisi päästää öljyä kahteen suuntaan ja yhdessä asennossa se ei päästäisi lainkaan nestettä lävitseen. Tällöin venttiilin toimintaa voidaan kuvata seuraavasti:
Tila +1: venttiili päästää öljyä ensimmäiseen suuntaan esimerkiksi sylinterissä ole-10 van männän etupuolelle.
Tila 0: venttiili on suljettu eikä päästä nestettä lävitseen.
Tila -1: venttiili päästää öljyä toiseen suuntaan esimerkiksi sylinterissä olevan männän takapuolelle eli männänvarren puolelle.
Tällainen venttiili toimisi kuten analoginen servoventtiili (venttiili on kiinni karan 15 keskellä), mutta aukeaisi aina 100-prosenttisesti tai digitaalisin portain. Tällöin samalla venttiilillä voidaan ajaa telanippiä täydellä virtauksella kiinni tai täydellä virtauksella auki, telanipin aukaisu/sulkemisnopeuden riippuessa siitä, minkä kokoisia ; ‘ venttiileitä/venttiiliyhdistelmää digitaalipakasta kulloinkin käytetään. Myös te- * · ;1 · lanipin värähtelyhallinnassa on edullista käyttää edellä mainittua 3-portaista (3-tilaa . - ’ 20 omaavaa) digitaaliventtiiliä, jolloin digitaaliventtiili voi päästää öljyä kahteen suun- t i' ‘ taan.
» * I · I I » » t

Claims (23)

1. Menetelmä pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi kahden pitkänomaisen telavälineen välisessä telanipissä (N) paperikoneissa, jolloin - telavälineen paikkaa toiseen telavälineeseen nähden ja/tai telavälineen toiseen te-5 lavälineeseen kohdistamaa voimaa tai jotakin näihin vaikuttavaa suuretta mitataan ja mitattua suureen arvoa verrataan mainitun suureen asetusarvoon suureen eroar-von saamiseksi, - suureen eroarvon perusteella säädetään telavälineen paikkaa ja/tai sen toisen tela-välineeseen aiheuttamaa voimaa, tunnettu siitä, että 10. hydraulivälineen (5) nestepainetta ja/tai nesteen virtausnopeutta hydraulivälinee- seen muutetaan suureen eroarvon muuttamiseksi, aukaisemalla ja/tai sulkemalla portaattaisesti vähintään yhtä hydraulivälineeseen (5) toiminnallisesti kytketyn digitaali ventti il ip akan (7) digitaaliventtiiliä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15. ensimmäisen telavälineen toiseen telavälineeseen kohdistama voima (F) tai sen aikaansaama paine telavälineparin (2) välissä sijaitsevassa telanipissä (N) mitataan ja suureen mitattua arvoa verrataan samaisen suureen asetusarvoon digitaalisen ero-arvon aikaansaamiseksi, - digitaalisen eroarvon perusteella avataan valitut digitaaliventtiilipakan (7) digitaa-20 liventtiilit, joiden virtaustilavuus aikaansaa eroarvon pienentymisen.
> 3. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu επί tä, että - ensimmäisen telavälineen (21) paikka telanipissä suhteessa toiseen telavälineeseen . ’ (22) mitataan ja mitattua suureen arvoa verrataan samaisen suureen asetusarvoon : 25 suureen eroarvon aikaansaamiseksi, ‘ ' - avataan valitut digitaaliventtiilipakan (7) venttiilit, joiden virtaustilavuus aikaansaa . ‘ eroarvon pienentymisen halutulla nopeudella.
, ; 4. Järjestely (1) pitkänomaisen telavälineen (21) paikan ja/tai voiman säätämi- 1. seksi kahden pitkänomaisen telavälineparin (2) välisessä telanipissä (N) paperiko- 30 neessa, jolloin järjestelyyn (1) kuuluu 21 113794 - mittausväline (4) telavälineen (21) paikan ja/tai voiman tai jonkin näihin vaikuttavan suureen mittaamiseksi sekä mittausviestin (41) lähettämiseksi säätöjärjestelmälle (3), - hydrauliväline (5), jolla muutetaan telavälineen paikkaa ja/tai voimaa telanipissä 5 (N), - kytkinväline (7) hydraulivälineeseen saapuvan tilavuusvirtauksen säätämiseksi, - säätöjärjestelmä (3) mittausviestin (41) vastaanottamiseksi sekä mittausviestin sisältämän informaation vertaamiseksi suureen asetusarvoon ohjaus viestin (31) aikaansaamiseksi ja lähettämiseksi kytkinvälineelle (7), 10 tunnettu siitä, että kytkinvälineessä (7) on - vastaanottovälineet ohjausviestin (31) vastaanottamiseksi ja käsittelemiseksi, - vähintään yksi digitaaliventtiilipakka (7), jossa on digitaaliventtiileitä, joita on mahdollista kytkeä portaattaisesti auki ja kiinni ohjausviestin (31) perusteella siten, että hydraulivälineen (5) nestepaine ja/tai nesteen virtausnopeus hydraulivälinee- 15 seen (5) muuttuu.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että nestevirtausta ,··, hydraulivälineelle (5) muutetaan digitaaliventtiilipakan (7) avulla, jonka venttiilien . läpi virtaava tilavuusvirtaus aina kaksinkertaistuu siirryttäessä kahden tilavuusvir- ,; tausnopeudeltaan peräkkäisen venttiilin ensimmäiseltä venttiililtä toiselle venttiilil- 20 le.
> · * * 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mittausväli- * neellä (4) aikaansaadaan analoginen mittausviesti (41), jonka mittausviestin säätö- I I | järjestelmä (3) muuttaa digitaaliseksi ohjausviestiksi (31) ja lähettää mainitun digi-taalisen ohjausviestin hydraulivälineen (5) tilavuusvirtausta muuttavalle digitaali-25 venttiilipakalle (7). • ·
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mittausviesti >, (41) sisältää informaatiota telavälineen (21) paikasta kahden telavälineen (21,22) muodostaman telaparin (2) välisessä telanipissä (N) ja/tai telavälineen toiseen tela-välineeseen kohdistamasta voimasta telanipissä, minkä mittausviestin (41) peras-: / * 30 teella säätöjärjestelmä (3) aikaansaa digitaalisen eroarvon ja lähettää eroarvoon pe rustuvan digitaalisen ohjausviestin (31) kytkinvälineelle, joka on digitaaliventtiilipakka (7). 22 113794
8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen järjestely (1), tunnettu siitä, että digi-taaliventtiilipakan (7) vastaanottama ohjausviesti (31) on digitaalisessa muodossa minkä digitaalisen ohjausviestin perusteella suljetaan ja avataan digitaaliventtiilipa-kan (7) on/off-digitaaliventtiileitä ilman ohjausviestin sisältämän säätöinformaation 5 muuttamista välillä analogiseen muotoon.
9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-8 mukainen järjestely (1), tunnettu siitä, että ensimmäisen telavälineen (21) paikkaa toiseen telavälineeseen (22) nähden sekä mainitun ensimmäisen telavälineen toiseen telavälineeseen kohdistamaa voimaa (F) säädetään samalla hydraulivälineellä (5) ja mainitun hydrauliväli- 10 neen tilavuusvirtauksen määrääjä nopeutta muutetaan yhdellä tai useammalla digitaali ventti i 1 ipakalla (7).
10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-9 mukainen järjestely (1), tunnettu siitä, että mittausvälineellä (4) mitataan telavälineen värähtelyn amplitudi (A) ja taajuus (f) kahden telavälineen (21, 22) muodostaman telavälineparin (2) välisessä 15 telanipissä (N), säätöjärjestelmällä (3) määritetään mainitun telavälineen värähtelylle vastakkainen eroarvo ja aikaansaadaan eroarvoon perustuva ohjausviesti (31), hydraulivälineen (5) tilavuusvirtauksen määrää muutetaan avaamalla ja sulkemalla digitaaliventtiilipakan (7) valittuja digitaaliventtiilejä ohjausviestin (31) perusteella telavälineessä havaitulle värähtelylle vastakkaisessa vaiheessa. :20
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestely (1), jossa telavälineet (21,22) ovat teloja, tunnettu siitä, että [ - säätöjärjestelmä (3) aikaansaa ja lähettää havaitun värähtelyn amplitudin ja ampli- : tudin asetusarvon perusteella digitaaliventtiilipakalle (7) ohjausviestin (31), jonka » : perusteella digitaaliventtiilipakan yhtä tai useampaa digitaaliventtiiliä aukaistaan ja 25 suljetaan siten, että hydraulivälineelle (5) saapuvan hydraulinesteen tilavuusvirtaus aikaan telassa esiintyvälle värähtelylle vasta värähtely n. » » # t »
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestely (1), tunnettu siitä, että kytkinvä-lineeseen (7) kuuluu lisäksi analogisia venttiileitä, joilla suoritetaan pääosa telan : 1 ' paikan ja/tai sen toiseen telaan kohdistaman voiman säädöistä telanipissä (N). ‘ 30
13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-12 mukainen järjestely (1), tun- : nettu siitä, että kytkinvälineessä (7) on kaksi digitaaliventtiilipakkaa, joiden aikaan- *, · · saama hydraulinesteen paine hydraulivälineessä avaa ja sulkee kahden telan välistä telanippiä (N). 23 113794
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjestely (1), tunnettu siitä, että hydrauli-väline (5) on hydraulisylinteri, jonka männänpään (52; 52a) ensimmäisellä puolella sijaitsevan sylinterinosan (51; 51a) nestepaineen suuruutta säädetään ensimmäisellä digitaaliventtiilipakalla ja männänpään toisella puolelle olevan sylinterinosan(51; 5 51b) nestepaineen suuruutta säädetään toisella digitaaliventtiilipakalla.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestely (1), tunnettu siitä, että telanippi (N) pika-avataan avaamalla kaikki ensimmäisen digitaaliventtiilipakan (7) on/off-digitaaliventtiilit.
16. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-15 mukainen järjestely (1), jossa 10 on - ensimmäinen telaväline (21), joka on rullausydin, jolle kuituraina (W) rullataan ja toinen telaväline (22), joka on rullaussylinteri, jonka pintaa pitkin rullattavaa kuitu-rainaa syötetään rullausytimen ja rullaussylinterin väliin jäävään telanippiin (N), - hydrauliväline (5), jolla on mahdollista muuttaa nippipainetta telanipissä (N), hyd-15 raulivälineen (5) ollessa toiminnallisesti kytketty rullaimen (9) rullausytimeen (21), jolloin mainitulla hydraulivälineellä (5) on mahdollista muuttaa lisäksi rullausytimen paikkaa rullaussylinteriin nähden, - mittausvälineet (4), joilla mitataan rullausytimen (21) rullaussylinteriin (22) koh- '·.·* distamaa voimaa (F) telanipissä sekä rullausytimen (21) paikkaa rullaussylinteriin 20 (22) nähden, : - säätöjärjestelmä (3), jolla määritetään mitatun työntövoiman ja työntövoiman ase- | tusarvon erotus ja/tai rullaussylinterin (22) ja rullausytimen (21) välisen etäisyyden mitatun arvon ja asetusarvon erotus, tunnettu siitä, että, järjestelyyn (1) kuuluu kytkinväline (7), joka sisältää yhden tai useampia digitaaliventtiilipakkoja, joiden 25 digitaaliventtiileitä portaattaisesti avaamalla ja sulkemalla säätöjärjestelmältä (3) ·’ .: saapuvilla ohjausviesteillä (31) on mahdollista säätää hydraulivälineen nestepainetta siten, että mitatun työntövoiman ja työntövoiman asetusarvon erotus ja/tai . rullaussylinterin (22) ja rullausytimen (21) välisen etäisyyden mitatun arvon ja , · -». asetusarvon erotus pienenee. : 30
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestely (1), tunnettu siitä, että järjeste- : lyyn kuuluu lisäksi mittausväline (4) rullausytimen (21) värähtelyn amplitudin (A) ja taajuuden (f) havaitsemiseksi ja säätöjärjestelmällä (3) määritetään rullausytimes-sä esiintyvän värähtelyn vastavärähtely, joka sisällytetään ohjaus viestiin (31) ja lä 24 113794 hetetään digitaaliventtiilipakalle (7) valittujen digitaaliventtiilien avaamiseksi ja sulkemiseksi portaattaisesti rullausytimessä havaitulle värähtelylle vastakkaisessa vaiheessa.
18. Jonkin patenttivaatimuksen 4-15 mukainen järjestely (1), jossa ensimmäinen 5 ja toinen telaväline ovat päällystysteloja, joiden välisessä telanipissä (N) päällystys- aine tai -liima siirtyy kuiturainan yhdelle tai kahdelle puolelle.
19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen järjestely (1), johon kuuluu lisäksi appli-kointiväline, jolla päällystysaine tai -liima applikoidaan päällystystelojen tai niitä kiertävän päättymättömän hihnan pinnalle.
20. Jonkin patenttivaatimuksen 4-15 mukainen järjestely (1), jossa ensimmäinen ja toinen telaväline ovat monippikalanterin (20) teloja ja ainakin toisen telan päädyssä on kuormankevennysvälineet, tunnettu siitä, että yhdellä tai useammalla di-gitaaliventtiilipakalla säädetään telan päädyissä olevaa hydraulitoimilaitetta (5), jolla kompensoidaan telan lisävarusteista johtuvia kuormituksia.
20 113794
21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen järjestely (1), tunnettu siitä, että yhdellä tai useammalla digitaaliventtiilipakalla (7) säädetään lisäksi telan sisäisiä hydraulitoi-milaitteita (5; 51), joilla paineistetaan telan vaipan eri vyöhykkeitä.
22. Patenttivaatimuksen 20 tai 21 mukainen järjestely (1), tunnettu siitä, että yh- ..' dellä tai useammalla digitaaliventtiilipakalla (7) ohjataan lisäksi telan päissä olevien : 20 hydraulisylinterien (5; 52) toimintaa, joilla hydraulisylintereillä avataan sekä sulje taan moninippikalanterin (20) telanippejä (N) sekä muutetaan mainitun moninippi- ,: kalanterin nippipaineita. %
23. Jonkin patenttivaatimuksen 4-15 mukainen järjestely (1), jossa ensimmäinen ·' tai toinen telaväline ovat teloja (23), jossa on telan sisäiset kuormitusvälineet (5; 25 51), tunnettu siitä, että mainittujen kuormitusvälineiden toimintaa ohjataan yhdellä : . · tai useammalla digitaaliventtiilipakalla (7). 1 Jonkin patenttivaatimuksen 4-15 mukainen järjestely (1), tunnettu siitä, että ’;' ’ ensimmäinen telaväline on varustettu terällä ja mainitun terän ja toisen telavälineen ··· välisen telanipin nippipainetta säätävää hydraulitoimilaitetta (5) ohjataan yhden tai : ; ’; 30 useamman digitaaliventtiilipakan välityksellä. 25 113794
FI20022030A 2002-11-14 2002-11-14 Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi FI113794B (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20022030A FI113794B (fi) 2002-11-14 2002-11-14 Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi
CNB2003801007633A CN100342079C (zh) 2002-11-14 2003-11-13 用于控制延长的轧制装置的位置和/或力的方法及设备
DE10393693T DE10393693T5 (de) 2002-11-14 2003-11-13 Verfahren und Anordnung zur Regelung der Position und/oder Kraft einer länglichen Walzvorrichtung
PCT/FI2003/000860 WO2004044316A1 (en) 2002-11-14 2003-11-13 A method and an arrangement for controlling position and/or force of an elongated rolling device
US10/534,842 US7255000B2 (en) 2002-11-14 2003-11-13 Method and an arrangement for controlling position and/or force of an elongated rolling device
JP2004551063A JP4445868B2 (ja) 2002-11-14 2003-11-13 長形のロール装置の位置及び/又は力を制御するための方法と装置
AU2003282131A AU2003282131A1 (en) 2002-11-14 2003-11-13 A method and an arrangement for controlling position and/or force of an elongated rolling device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20022030 2002-11-14
FI20022030A FI113794B (fi) 2002-11-14 2002-11-14 Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20022030A0 FI20022030A0 (fi) 2002-11-14
FI113794B true FI113794B (fi) 2004-06-15

Family

ID=8564937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20022030A FI113794B (fi) 2002-11-14 2002-11-14 Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7255000B2 (fi)
JP (1) JP4445868B2 (fi)
CN (1) CN100342079C (fi)
AU (1) AU2003282131A1 (fi)
DE (1) DE10393693T5 (fi)
FI (1) FI113794B (fi)
WO (1) WO2004044316A1 (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011095691A1 (en) 2010-02-05 2011-08-11 Metso Paper, Inc. Deflection adjustable roll and system

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI113794B (fi) 2002-11-14 2004-06-15 Metso Paper Inc Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi
FI120317B (fi) * 2007-12-14 2009-09-15 Metso Paper Inc Menetelmä materiaalirainan valmistuksen aikaisten häiriöiden käsittelemiseksi ja laitteisto menetelmän toteuttamiseksi kalanterissa
AT506398B1 (de) * 2008-06-18 2009-09-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung von schwingungen in einer walzanlage
FI122761B (fi) * 2008-09-26 2012-06-29 Metso Paper Inc Menetelmä ja laitteisto kalanteriin kuuluvan telan aseman säätämiseksi
DE102009026606A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-02 Metso Paper, Inc. Digitalyhydraulischer Regler
DE102009026608A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-02 Metso Paper, Inc. Verfahren zum Entfernen von Fremdstoffen aus einem digitalhydraulischen Druckregler eines Hydrauliksystems
DE102009026609A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-02 Metso Paper, Inc. Steuerungsverfahren eines digitalhydraulischen Reglers
DE102009026604A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-09 Metso Paper, Inc. Hydraulikzylinderbaugruppe für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonmaschine
DE202009013507U1 (de) 2009-07-31 2010-02-11 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Steuerung mit Digitalhydraulik
DE102009055308A1 (de) 2009-12-23 2011-06-30 Metso Paper, Inc. Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines Walzenspalts in einer Faserstoffbahnmaschine
DE102010000833A1 (de) 2010-01-12 2011-07-14 Metso Paper, Inc. Maschinenstraße zur Herstellung einer Faserstoffbahn
DE102010001337A1 (de) * 2010-01-28 2011-08-18 Metso Paper, Inc. Anordnung zur Steuerung der Position einer Vorrichtung mit einer fluiddruckgetriebenen Kolben-Zylinder-Einrichtung
FI123430B (fi) * 2010-02-03 2013-04-30 Metso Paper Inc Järjestely paineväliaineen ohjaamiseksi
DE102010002703A1 (de) * 2010-03-09 2011-09-15 Metso Paper, Inc. Anordnung und Verfahren zur Regelung einer Kraft in einem Spalt zwischen zwei Walzen
WO2012001211A1 (en) 2010-06-29 2012-01-05 Metso Paper, Inc. A method and a system for determining eccentricity
DE102010042780A1 (de) * 2010-10-21 2012-04-26 Metso Paper, Inc. Fluidsystem
DE102011077413A1 (de) 2011-06-10 2012-12-13 Metso Paper, Inc. Fluidvorrichtung
EP2543890B1 (en) * 2011-07-04 2018-09-05 Valmet Technologies, Inc. Safety component
US9138983B2 (en) * 2012-08-09 2015-09-22 Xerox Corporation Spreader system having pressure roll and method for controlling pressure in a pressure roll
US10563676B1 (en) 2014-06-23 2020-02-18 Vecna Robotics, Inc. Hydrosymbiosis
US10072681B1 (en) 2014-06-23 2018-09-11 Vecna Technologies, Inc. Controlling a fluid actuated device
DE102015221259A1 (de) * 2015-10-30 2017-05-04 Festo Ag & Co. Kg Ventilmodul und Ventilanordnung
FI20165145A (fi) * 2016-02-25 2017-08-26 Valmet Technologies Oy Menetelmä, järjestelmä ja tietokoneohjelmatuote kuituraina- tai jälkikäsittelykoneessa liikkuvan jatkuvan elimen kunnon valvomiseksi
US10046554B1 (en) * 2017-01-27 2018-08-14 Xerox Corporation Automatically adjusting nip force in a printing apparatus
CN111637322B (zh) * 2020-04-24 2022-07-05 苏州茧云信息科技有限公司 一种平幅机轧车压力测试仪
CN113877968B (zh) * 2020-07-01 2023-12-12 宝山钢铁股份有限公司 一种防止定宽机打滑的方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2470086A (en) * 1944-07-19 1949-05-17 Denison Eng Co Hydraulic apparatus
US4207919A (en) * 1975-09-19 1980-06-17 Powell Industries, Inc. Digital fluid flow control system
US4480537A (en) 1983-07-25 1984-11-06 Agronin Ronald D Method and apparatus for calendering a web
FI79875C (fi) 1983-10-17 1990-03-12 Escher Wyss Ag Kalander.
DE3516535A1 (de) * 1985-05-08 1986-11-13 Kleinewefers Gmbh Walzenaggregat mit durchbiegungssteuerbarer und temperierbarer walze
DE3736696A1 (de) 1987-03-09 1988-09-29 Windmoeller & Hoelscher Verfahren zur regelung des anpressdruckes zwischen einer kontaktwalze und einer von dieser angetriebenen wickelrolle
ATE60096T1 (de) 1987-05-09 1991-02-15 Kleinewefers Gmbh Verfahren zum betrieb einer walzenmaschine und steueranordnung zur durchfuehrung dieses verfahrens.
DE3735438C1 (de) * 1987-10-20 1989-05-18 Kleinewefers Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Kalanders und Kalander zur Durchfuehrung dieses Verfahrens
US5320299A (en) 1992-01-27 1994-06-14 Beloit Technologies, Inc. Articulated rider roll system and method
US6012386A (en) * 1997-02-14 2000-01-11 Valmet Corporation Bearing control system for a roll with hydrostatic bearings
DE19724447A1 (de) * 1997-06-10 1998-12-17 Buerkert Werke Gmbh & Co Verfahren zum Herstellen eines digitalen Proportionalventils und Proportionalventil
US6497177B2 (en) * 1999-06-10 2002-12-24 Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Calender arrangement and a deflection controlled roll and method of operating them
FI116091B (fi) * 2000-04-12 2005-09-15 Metso Paper Inc Menetelmä liukulaakeripaineen mittaamiseksi kiinteävaippaisessa taipumakompensoidussa telassa
FI20002782A (fi) 2000-12-19 2002-06-20 Keskuslaboratorio Menetelmä ja laite paperin kalanteroimiseksi
FI111400B (fi) 2002-02-12 2003-07-15 Metso Paper Inc Menetelmä ja järjestelmä päällystysnipin hallintaan
FI113794B (fi) 2002-11-14 2004-06-15 Metso Paper Inc Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011095691A1 (en) 2010-02-05 2011-08-11 Metso Paper, Inc. Deflection adjustable roll and system

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003282131A1 (en) 2004-06-03
JP4445868B2 (ja) 2010-04-07
JP2006506538A (ja) 2006-02-23
CN100342079C (zh) 2007-10-10
WO2004044316A1 (en) 2004-05-27
US7255000B2 (en) 2007-08-14
FI20022030A0 (fi) 2002-11-14
DE10393693T5 (de) 2005-10-27
CN1694988A (zh) 2005-11-09
US20060086245A1 (en) 2006-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI113794B (fi) Menetelmä ja järjestely pitkänomaisen telavälineen paikan ja/tai voiman säätämiseksi
US6419794B2 (en) Method and apparatus for damping contact oscillations of rotating rolls
CA1076089A (en) Rider roll assembly in a winder
FI120317B (fi) Menetelmä materiaalirainan valmistuksen aikaisten häiriöiden käsittelemiseksi ja laitteisto menetelmän toteuttamiseksi kalanterissa
GB2049516A (en) Roll strands for rolling materials in web form
EP1731669B1 (de) Biegeausgleichswalze
EP0842324B1 (en) Method of quick-opening a set of rolls in a calender, in particular in a supercalender, and a hydraulic system for a set of rolls in a calender, in particular a supercalender
JP2000509134A (ja) 静圧軸受付ロールの軸受制御システム
US6129453A (en) Hydrostatic glide bearing for a roll or equivalent
FI82102B (fi) Valssystem i superkalander.
EP1155190B1 (en) Method and device for changing the natural frequency of a nip roll construction in a paper or board machine
US6521090B1 (en) Method and device for changing the natural frequency of a nip roll construction in a paper or board machine
FI110712B (fi) Laitteisto pyörivien telojen värähtelyn hallitsemiseksi
FI60263C (fi) Foerfarande och anordning foer reglering av den tryckkraft som verkar pao en genom spalten mellan tvao samverkande valsar loepande bana
FI112966B (fi) Menetelmä ja sovitelma telojen hallitsemiseksi kalanterissa
US20020104917A1 (en) Process and device for continuous reeling of a pulp sheet
FI115984B (fi) Menetelmä ja järjestely värähtelyn estämiseksi moninippikalanterissa tai -kalanteriryhmässä
WO1998005579A1 (en) Rider roll arrangement
FI123494B (fi) Menetelmä paperikoneen nippitelojen ohjaamiseksi ja paperikoneen nippitelojen ohjausjärjestely
FI105799B (fi) Ohjaus- ja säätölaitteisto rainan rullaimen yhteydessä
FI110333B (fi) Sovitelma monitelakalanterin värähtelyjen vaimentamiseksi
FI112964B (fi) Menetelmä kalanterin modernisoimiseksi ja laite kalanterin tappikuormien keventämiseksi
FI116482B (fi) Menetelmä välitelojen taipuman säätämiseksi paperikoneen monitelaisessa telastossa ja menetelmässä käytettävä järjestelmä
FI114937B (fi) Menetelmä monitelakalanterin välitelan lukitsemiseksi
FI103068B (fi) Liukulaakerin ohjausjärjestelmä hydrostaattisesti laakeroitua telaa va rten

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed