FI117343B - Menetelmä ja järjestelmä värähtelyjen estämiseksi - Google Patents

Description

117343

Menetelmä ja järjestelmä värähtelyjen estämiseksi Ett förfarande och system för hindring av vibrationer 5 Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti kuiturainakoneisiin ja tarkemmin värähtelyjen estämiseen paperikoneessa ja näin barring ilmiön esiintymisen ja/tai esiintymistodennäköisyyden vähentämiseen telastossa.

Esillä olevan keksinnön yhteydessä tarkoitetaan määritteellä kuiturainakone erilaisten 10 kuitu- ja tissuerainojen käsittelyyn paineen ja lämmön avulla tarkoitettua kuiturainakonetta, jossa rainaa kuljetetaan ratanopeudella märästä päästä kuivaan päähän, jolloin rainaan vaikutetaan a) paineen avulla samansuunteisten telojen kosketuskohdissa eli nipeissä, jolloin teloja nivelöityjen kuormitusvälineiden avulla, joita ovat tyypillisesti hydraulisten 15 ja/tai pneumaattisten kuoimitussylinterien avulla liikuteltavat tukivarret, toisiaan kohti ja toisistaan poispäin kuormittamalla aikaansaadaan nipissä erilaisia rainaan vaikuttavia, rainan ajo- eli MD-suunnan suhteen poikittaisia viivapaineita sekä b) lämmön avulla rainaan koskettamattoman lämmityksen, kuten säteilyn, puhalluksen ja/tai flotaation avulla sekä rainaan koskettavien lämmitettyjen • * i / 20 telojen, kuten tennotelojenpinnoilla, ψ ψ ψ 9 ψ • ♦ « · m Ψ • *

Kuiturainakoneet, joita ovat mm. erilaiset paperi-, sellu- sekä kartonkikoneet, ja rainat, • · ”1 joita ovat mm. erilaiset kuitu-, sellu- ja kartonkirainat, ovat alan ammattimiehille sinällään ennestään tunnettuja, minkä vuoksi niitä ei esillä olevan keksinnön * * 25 yhteydessä tarkemmin selitetä. Erilaisista kuiturainoista käytetään jatkossa . .·, yksinkertaisuuden vuoksi määritettä raina.

• » · »*» • · « • · * · \ Esillä olevan keksinnön yhteydessä on huomattava, että telastolla tarkoitetaan mitä tahansa kuiturainakoneen telaparia kuiturainakoneen puristin-, kuivaus-, päällystys-, • * ’· 30 ja/tai kalanterointiyksikössä, joita kalanterointiyksiköistä mainitaan tässä esimerkkeinä

» ft I

perinteiset kone- ja softkalanterit ja erilaiset modernimmat moninippikalanterit.

• · » • ·· • · 2 117343

On tyypillistä, että kuiturainakoneissa pyritään mahdollisimman pitkiin tasalaatuisen rainan tuotantojaksoihin. Tällöin ongelmana on että, kun rainaa prosessoidaan pitkäkestoisesti muuttumattomilla ajoparametreillä, alkaa telan/telojen pintaan ja/tai rainaan syntyä MD-suunnan suhteen poikittaisia juovia. Paperiteollisuudessa kutsutaan 5 tällaista juovittumista kutsutaan barring-ilmiötä ja poikittaisia juovia raipoiksi. Tällaiseen ilmiöön viitataan esillä olevan keksinnön yhteydessä määritteellä barring.

Kovanippisissä konekalantereissa barring on vakava ongelma. Raipat havaitaan silmämääräisesti jaksollisena kiiltovaihteluna. Mittaamalla voidaan jossakin vaiheessa 10 löytää j aksollista kalanteroidun rainan paksuusvaihtelua j a telan kantikkuutta. Yleisesti hyväksyttyjä merkittävimpiä barringin syitä ovat tulevan rainan laadun (paksuus, neliöpaino ja kosteuspitoisuus) epätasaisuudet ja telojen kantikkuus (hionta ja kuluminen). Barring ilmiötä vahvistaa ja pitää yllä nipistä nippiin kulkevan rainan ruokkima itseherätteinen takaisinkytkentä. Barring ja sen syntymekanismi on yleisesti 15 sangen monimutkainen ja vaikea ilmiö, jota on tutkittu laajasti. Konekalanterissa barring havaitaan tavallisesti ensin rainan kiiltovaihtelusta ja rainan mitattavasta paksuusvaihtelusta.

, . Soft-kalantereissa, joissa rainan sileyttä parannetaan elastisten telojen muodostamassa • · * • ·· .! 20 näpissä, barring havaitaan taas useimmiten ensiksi joko kalenterin melun kasvuna tai ! ! pinnoitteen pinnan poikittaisina juovina. Barring-ongelman edetessä havaitaan myös *# * soft-kalanteroidun rainan kiilto- ja/tai paksuusvaihteluita. Usein kuiturainakoneen • « kuivanpään rullaimen ja leikkurin melutaso kasvaa tässä vaiheessa. Kaupallisessa .**·. mielessä barring heikentää tulosta vaikeuttamalla merkittävästi esim. paperin myyntiä 25 ja painotyötä.

« · · ··♦ f”: Myös moninippikalanterilla, kuten esim. superkalanteri, joka koostuu useista • · · päällekkäisistä kovista ja pehmeästä teloista, syntyy usein kalateritulosta heikentävää .···. värähtelyä, joka johtaa bamng-ilmiöön.

• * ··· 30 • » · I \ On tunnettua, että taloudellisesti on kannattavaa pyrkiä pitkiin samanlaisen tuotannon • · · • ·♦ tuotantojaksoihin. Tällöin on merkitsevänä ongelmana kuitenkin se, että värähtelyä 3 117343 alkaa esiintyä silloin, kun kalanteriolosuhteet (nippipaine, lämpötila, radan kosteus, nopeus) ovat olleet pitkään vakioina. DE-patenttij ulkaisu no. 10036574 esittää ratkaisuksi ongelmaan, että moninippikalanterin kuormitusta muuttamalla voidaan estää moninippisessa telastossa syntyviä värähtelyjä. Vaikka tällaisella DE-julkaisun 5 ratkaisulla voitaneen estää telastossa syntyviä värähtelyjä, muodostuu uudeksi ongelmaksi se, että laatuominaisuudet, kuten paksuus, kiilto, muuttuvat telaston kuormitusmuutosten johdosta.

Esillä olevan keksinnön yleisenä tarkoituksena on eliminoida tai ainakin vähentää 10 tunnettuun tekniikkaan liittyviä haittoja ja heikkouksia. Keksinnön erään aspektin mukaisesti päämääränä saada aikaan uusi ja/tai parannettu menetelmä telaston värähtelyjen estämiseksi tai olennaiseksi vähentämiseksi. Keksinnön erään toisen aspektin mukaisesti päämääränä saada aikaan uusi ja/tai parannettu jäijestelmä telaston värähtelyjen estämiseksi tai olennaiseksi vähentämiseksi. Erityisesti on esillä olevan 15 keksinnön päämäärä siten estää tai ainakin vähentää värähtelyjen syntymistä kuiturainakoneen telastossa ja näin estää barring-ilmiön syntymistä telastossa.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksen ja päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön , . mukaiselle menetelmälle värähtelyjen estämiseksi kuiturainakoneessa, jossa rainan • ♦ · • «« .! .* 20 kulkiessa ratanopeudella rainaan vaikutetaan ainakin puristuksen ja lämmityksen • \·1 avulla ominaista, että barring ilmiön esiintymisen ja/tai esiintymistodennäköisyyden .·*·' vähentämiseksi tehdään rainaan vaikuttavassa nipissä puristusmuutos ja * ^ * samanaikaisesti rainaan kohdistetaan puristusmuutoksen kompensoimiseksi ainakin « * · · · .···. rainaan vaikuttavassa telaston telassa/teloissa lämmitysmuutos/-muutoksia rainan « * *· i 25 laatuominaisuuksien säilyttämistä varten, ja että sen jälkeen kun havainnoidaan nippi- . /telastomelua, joka voi aiheutua telan/telaston värähtelystä ja/tai raipottumisesta, • · * ·***· tehdään muutoksia telan/telojen pintalämpötilaan/-tiloihin ja nippikuormitukseen [ · e mittausten j a nippimallin mukaan niin, että rainan laatuominaisuudet eivät muutu.

···# «M • · • f • « · .·. 30 Edullisessa suoritusesimerkissä menetelmä käsittää vaiheet: havainnoidaan • · ’ telan/telaston värähtelystä, raipottumisesta ja/tai raipottumisesta aiheutuvaa nippi- 0 » • ·· /telastomelua; nipissä tai telastossa tehdään muutoksia telan j a/tai teloj en 4 117343 pintalämpötiloihin; ja nippikuonnitukseen ja tarvittaessa rainan ratanopeuteen tehdään mittausten tai nippimallin perusteella sellaiset muutokset, että rainan laatuominaisuudet eivät muutu. Edullista on tällöin, että muutokset nippikuormituksiin ja telaston pintalämpötiloihin sekä tarvittaessa rainan ratanopeuteen tehdään 5 samanaikaisesti mittausten kanssa.

Esillä olevan keksinnön tarkoitusten ja päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle jäijestelmälle värähtelyjen estämiseksi kuiturainakoneessa, jossa raina kulkee nipin läpi ratanopeudella ja rainaan vaikuttaa nipissä ainakin puristus ja 10 lämmitys ominaista, että barring ilmiön esiintymisen ja/tai esiintymistodennäköisyyden vähentämiseksi, jäijestelmä ohjaa samanaikaisesti rainaan vaikuttavan nipin viivakuormaa ja puristusmuutoksen kompensoimiseksi ainakin lämmitettävän telan/telaston lämmitystä rainan laatuominaisuuksien säilyttämistä varten, ja että sen jälkeen kun jäijestelmä havaitsee nippi-/telastomelua, joka voi 15 aiheutua telan/telaston värähtelystä tai raipottumisesta, jäijestelmä tekee muutoksia telan/telojen pintalämpötilaan/-tiloihin ja nippikuonnitukseen mittausten ja nippimallin mukaan niin, että rainan laatuominaisuudet eivät muutu.

. . Edullisen suoritusesimerkin mukaisesti jäqestelmään kuuluu: mittausjäijestelmä, joka . · * / 20 on valinnaisesti telastosta/telasta/rainasta aiheutuvan värähtelyn » » \.lm värähtelynmittausjäijestelmä tai telan/rainan raipottumisesta aiheutuvan akustisen emission äänenmittausjäqestelmä; ja laskentajäijestehnä, jonka syöte on * ··· * mittausjäijestelmän anto, telan ja/tai telaston pintalämpötilojen muutosten « · i* .·*·. laskemiseksi, ja jonka anto toimi ohjausvälineenä 25 - telan ja/tai telaston pintalämpötilojen muuttamiseksi nipissä tai telastossa ja nipissä * * * * täi » · » ·*· - telastossa kuormitusmuutoksia sekä tarvittaessa ratanopeusmuutoksia aikaansaaville toimilaitteille ·»· * ,·*·, sellaisten muutosten tekemiseksi mittausten tai nippimallin perusteella nipissä tai ♦ · ·*« 30 telastossa ja tarvittaessa ratanopeuteen, että rainan laatuominaisuudet eivät muutu.

t · * I \ Edullista on tällöin, että jäijestelmä tekee muutokset telaston kuormituksiin ja i · » • «· pintalämpötiloihin sekä tarvittaessa ratanopeuteen samanaikaisesti mittausten kanssa, 5 117343 jolloin kun mittaus- ja laskentajärjestelmä havaitsee raipottumista tai telan/telaston värähtelyä tai telastomelua, laskentajäijestelmä laskee mittausten tai nippimallin avulla telaston pintalämpötiloille uudet asetusarvot sekä samalla nipin viivakuormalle ja tarvittaessa ratanopeudelle sellaisen uuden asetusarvon, että rainan laatusuureet, kuten 5 rainan paksuus ja kiilto eivät muutu, ja jolloin nippi/telasto/kalanteri säilyttää laadullisesti saman puristus-/telaus-/kalanterointi-intensiteetin vaikka toimintapiste on muuttunut.

Telasto on edullisesti kuiturainakoneen, edullisesti paperikoneen kalanteri tai 10 muodostaa osan kuiturainakoneen, edullisesti paperikoneen kalanteria.

Keksintö perustuu siis samanaikaisiin telalämpötilan ja nipin viivakuorman säätöön kun havaitaan värähtelyä, jolloin viivakuorma säädetään uuteen toimintapisteen nippimallin avulla. Käyttämällä tarkkaa nippimallia muutokset viivakuormaan voidaan 15 tehdä rainan, kuten paperin laatuominaisuuksia muuttamatta.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän edullisten suoritusmuotojen muiden yksittäiset ominaispiirteiden osalta viitataan oheisen vaatimusasetelman epäitsenäisiin . , vaatimuksiin.

9 « 4 • « « 20 « » 9 * 9 9 9 ,»··. Keksintöä selostetaan seuraavassa sen eräiden edullisina pidettyjen suoritusmuotojen *·· .···. avulla viittaamalla oheiseen patenttipiimstukseen, joka esittää kaaviomaisesti sivukuvantoa paperikoneen kuivanpään monitelakalanterista ja sitä seuraavasta * * * rullaimesta 2.

• · M* 25 : Esillä olevan keksinnön edullisina pidetyissä suoritusmuodoissa kalanterin nipin tai : j telaston 1 värähtely tai siitä johtuva telaston 1 pehmeäpintaisen telan 11 ja/tai rainan 12 raipottuminen voidaan havainnoida esim. seuraavia menetelmiä käyttäen.

* ** 9 ·«« • · « 9 • 99 30 Nipin tai telaston 1 värähtely mitataan asianmukaisella värähtelynmittaus- •99 '.·/* järjestelmällä 3. Eräänä asianmukaisena värähtelynmittausjärjestelmän esimerkkinä voidaan mainita Sensodec tai vastaava, joka käyttää yleisesti tunnettuja 6 117343 aikakeskiarvoistus- (STA) tai RMS-laskentamenetelmiä koneosan kohonneen värähtelytason määritykseen. On-line toteutuksessa, kuten esim. on-Iine-kalanterin ja rullaimen 2 käsittävä koneikko, seurataan myös rullaimen värähtely- ja melutason muutoksia, jotka indikoivat kalanterilla tapahtuvaa rainan 12 raipottumista.

5 Raipottumisesta johtuvia pehmeäpintaisen telan 11, kuten esim. polymeeritelan, pinnan muutoksia (juovittuminen, juovittuminen kulumalla/hankautumalla, likabarring) havainnoidaan HighSpeed-kameratekniikkaa käyttäen. Käytetyt kamerat voivat toimia sekä näkyvän valon aallonpituudella että IR-alueella (IR, InfraRed), jolloin voidaan seurata raipoittuneen telapinnan lämpötilamuutoksia telan kehällä telan 10 aksiaali- eli CD-suunnassa (CD, Cross Direction). Rainasta raipottuminen voidaan havainnoida yleisesti tunnettua menetelmää käyttäen. Pistemittaukselle tai ns. lyhyelle traversoinnille asetetulla kiilto-/paksuusmittarilla voidaan havaita rainaradassa ilmenevat konesuuntaiset jaksolliset kiilto-/paksuusvaihtelut (raipottuminen). Samoin CCD-kameratekniikkaan 4 perustuvilla rainaradan vianilmaisujäijestelmällä (esim 15 Uima) voidaan havaita raipottumisesta johtuvat kiiltovaihtelut (laikut).

Nipin/telaston/kalanterin 1 synnyttämä ääni, so. melu, mitataan yleisesti tunnettua mittaustekniikkaa käyttäen. Spektrianalyysimenetelmää käyttäen voidaan määrittää milloin kalenterin aiheuttama ääni (melu) poikkeaa normaalista ja johtuu . raipottumisesta, joka on tyypillisesti seurausta telaston värähtelystä.

* ·· /20 • · « • ,···, Keksinnön mukaisen menetelmän avulla mittausjäjestelmä 3 voidaan "opettaa" tunnis- * · «·· .···, tamaan raipottumisesta aiheutuva melu.

• · * #«· .···. Toinen sovelluskelpoinen akustinen menetelmä, jota voidaan käyttää äänen mit- • •9 25 tauksessa on akustinen emissio. Akustista emissiota käyttäen seurataan : ;*· pehmeäpintaisen telan 11, kuten polymeeritelan tyyppiääniä, so. "karakteristisia • · · ääniä”. Raipottumisilmiöön liittyvät pinnoitteen muodonmuutokset, so. jännitykset, I:. voidaan havaita telan "karakterististen äänien" eli akustisen emission tunnuslukujen <u! ,···, (esim. tehollisarvo, huippuarvo, kurtosis) muutoksina. Akustista emissiota voidaan ··· * •V 30 käyttää myös siten, että polymeeritelaa kuormitetaan akustisella emissiolla • 9 * l \ (ääniaalloilla) ja rekisteröidään akustisen emission vaste. Mikäli vasteessa tapahtuu • ·· muutosta, on se indikaatio polymeeritelan muutoksesta, joka on tyypillisesti 7 117343 jännitystilan muutos tai raipottumista.

Tässä toisessa menetelmässä kalanterin Hipissä tai telastossa 1 tehtävät telan/telojen pintalämpötilaan ja/tai nipin viivakuormaan tehtävät muutokset toteutetaan 5 hyödyntämällä ns. "Crotoginon" -mallia paperin kokoonpuristuvuudelle tai hakijan kehittämää yleistä nippimallia, joka ottaa parametrina huomioon myös kiillon. Nämä nippimallit kuvaavat nippiprosessia esillä olevan keksinnön kannalta riittävän tarkasti.

Seuraavassa tarkastellaan lähestymistapaa ’’Crotoginon” kokoonpuristuvuusmallin 10 valossa siten, että mallin tuntemattomat parametrit päivitetään automaattisesti, kun toimintapiste (prosessiolosuhteet) tai rainalaji muuttuu. Malliyhtälö sitoo käytetyn kalanteroimattoman ja kalanteroidun rainan 12 huikin (cm3/g), paksuuden (pm), nipin viivakuorman (kN/m), konenopeuden (m/s), käytettyjen telojen säteen (m), nipissä olevan rainan lämpötilan (C) ja kosteuden (%) toisiinsa. Malli sisältää joukon 15 parametreja, jotka riippuvat vain ja ainoastaan kalanteroitavan kuitulajin ominaisuuksista. Mallin kertoimet voidaan määritää esim. kokeellisesti kullekin rainalaadulle erikseen, minkä jälkeen malliyhtälöä voidaan soveltaa missä tahansa kova- tai pehmeänippisessä telastossa 1 tms.. Merkittävimmät säätösuureet, joilla pak- β·β : suusmuutokseen perinteisesti vaikutetaan ovat nipin viivakuorma ja tennotelan ;·,«! 20 lämpötila. Rainan 2 ratanopeus ja telojen säteet vaikuttavat viipymään nipissä, so.

* · /•', njppiaikaan, mutta yleensä koneen nopeus pyritään pitämään vakiona. Rainan ··#* .··*· paksuusmuutosta kuvaava malli voidaan formuloida siten, että se on lineaarinen *··* tuntemattomien parametrien suhteen. Tällöin erilaisia off-line tai on-line »··· ·**% identifiointimenetelmiä voidaan soveltaa suoraan mallin tuntemattomien parametrien ··· 25 määrittämiseen, jolloin tarkoitukseen soveltuvia ovat rekursiivinen pienimmän :a: neliösumman menetelmä tai Kalman suodin. Menetelmässä identifioitujen parametrien S"]: oikeellisuus tarkistetaan laskemalla estimoitujen parametrien ja malliyhtälön avulla •I. estimaatit nipin viivakuormalle ja esim. telan pintalämpötilalle. Vertaamalla esim.

···· viivakuorman oloarvoa ja systeemimallin avulla laskettua viivakuorman estimaattia, Λ 30 voidaan päätellä ovatko saavutetut parametrien estimaatit hyväksyttävissä.

* · · ,·/. Hyväksyttävät rainalajin ja prosessin malliyhtälön toimintapistekohtaiset parametrien : *· arvot talletetaan erilliseen tietokantaan tai automaatiojärjestelmän lajiresepteihin, josta 8 117343 ne voidaan ottaa käyttöön kun ko. rainalaji tulee tuotantoon.

Esillä olevalle keksinnölle tyypillisesti, kun mittausjäijestelmä 3 havaitsee raipottumista, kalanterin telan/telaston 1 värähtelyä tai telastomelua, lasketaan 5 laskentajäijestelmällä 5 nippimallin avulla telaston telan/telojen pintalämpötiloille uudet asetusarvot. Samalla lasketaan nipin viivakuormalle (ja tarvittaessa ratanopeudelle) sellainen uusi asetusarvo, että laatusuureet (rainan 12 paksuus ja kiilto) eivät muutu. Täten nippiytelasto/kalanteri 1 säilyttää laadullisesti saman puristus-/telaus-/kalanterointi-intensiteetin vaikka toimintapiste on muuttunut.

10 Lämpötilan ja nipin viivakuorman säätö toteutetaan keksinnön mukaisesti esimerkiksi siten, että toimilaitteiden (telan/nipin/telaston 1 kuormitus, telalämpotilan ohjaus) erilainen dynamiikka tulee huomioiduksi. Tämä voidaan tehdä esim. synkronoidulla telaston rampituksella; telan, lämmitettävän telan (termotela) PED-säädöllä tai 15 käyttämällä mallipohjaista MPC-säätöä (MPC, Model Predictive Control).

Nippimalli voi olla osa suljettua säätöpiiriä, jolloin mittauksen (havainto raipottumisesta) perusteella voidaan tehdä koijaava toimenpide, joka on esim. muutos ,·, · telan/telaston 1 pintalämpötilan sekä kuorimituksen kompensointi, ja odotetaan • · $ V. 20 seuraavaa mittausta raipottumisesta sen selville saamiseksi oliko toteutettu koijaus niin • ·# .*··, riittävä, että raipottuminen poistui.

··· ··· • » • · ··· Jäijestelmä 3, 5 voi toimia myös niin, että se opastaa käyttäjää. Tällöin jäijestelmä ···· : : havainnoi eli mittaa raipottumista ja laskee uudet asetusarvot telan/telojen lämpötiloille 25 ja nippikuormitukselle, mutta jättää toteutuksen eli saatujen asetusarvojen hyväksynnän käyttäjän harkintaan.

··· « · « · t·· ··» Jäijestelmään voi kuulua laskentajäijestelmänä 5 oppiva asiantuntijasovellus, joka on *·*· tyypillisesti älykäs tietokantasovellus, johon erilaisten raipottumis- ja **« ,V, 30 värähtelyilmiöiden tapahtumahistoria talletetaan. Tällöin jäijestelmä 3, 5 kykenee * · * · ,·, : ennustamaan prosessimittausten ja muuttuneiden toimintaolosuhteiden perusteella • ·· • · tulevat raipottumistilanteet ja tekemään joko automaattisesti tarvittavat kolaukset 117343 9 ohjaussuureisiin (lämpötila, viivakuorma, nopeus) tai ilmoittamaan näistä käyttäjälle.

Asiantuntijasovellus 5, jolla tarkoitetaan tässä yhteydessä ns. tekoälyä, voidaan toteuttaa erilaisilla tekniikoilla, kuten esim. oppivat neuroverkot, tapahtumapohjaiseen 5 päättelyyn perustuvat lingvistiset yhtälöt, jne... Asiantuntijasovellus on kytketty edullisesti osaksi suurempaa etädiagnostiikka- ja kunnonvalvontajäijestelmää, jolloin kaikki telaston, kuten esim. kalenterin, raipottumistilanteet saadaan kinatuiksi asianomaiseen tapahtumarekisteriin ja käyttäjä voi näin tarvittaessa pyytää etädiagnostiikka-apua (HelpDesk) syntyneen tilanteen selvittämiseksi. Tietokannan ja 10 tapahtumarekisterin perusteella voidaan tehdä telaa/telastoa/kalanteria 1 koskevia käyttö-, kunto-, valvonta- ja huoltosuositusanalyysejä. Tällainen keksinnön mukaisen menetelmän/jäijestelmän 3, 5 liittäminen osaksi suurempaa etädiagnostiikka- ja/tai kunnonvalvontajäijestelmää ei ole kuitenkaan olennaista esillä olevalle keksinnölle ja tämä onkin otettu esillä olevan keksinnön yhteydessä esiin vain esillä olevan 15 keksinnön mahdollisuuksien laajan soveltamisen korostamiseksi.

Keksintöä on selostettu edellä vain esimerkinomaisesti sen eräiden edullisina pidettyjen suoritusmuotojen avulla. Tällä ei ole luonnollisestikaan millään tavoin .·, · rajattu esillä olevaa keksintöä vaan esillä olevan keksinnön perusajatuksen puitteissa *5 j\\ 20 monet vaihtoehdot ja muunnelmat sekä yksittäiset ekvivalentit ratkaisut ovat .,e ·· mahdollisia, joka suojapiiri on määritetty oheisessa vaatimusasetelmassa.

·»· ··· • · • · ··· » ··· *··« ··· • · • * * a · * · » ··· ·»· • · • « • M 9 • • M »M· *·· 9 9 9 9 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • · « · • · · • ·· i l |

Claims (12)

1. Menetelmä värähtelyjen estämiseksi kuiturainakoneessa, jossa rainan (12) kulkiessa ratanopeudella rainaan vaikutetaan ainakin puristuksen ja lämmityksen avulla, 5 tunnettu siitä, että barring ilmiön esiintymisen ja/tai esiintymistodennäköisyyden vähentämiseksi tehdään rainaan (12) vaikuttavassa nipissä puristusmuutos ja samanaikaisesti rainaan kohdistetaan puiistusmuutoksen kompensoimiseksi ainakin rainaan vaikuttavassa telaston (1) telassa/teloissa lämmitysmuutos/-muutoksia rainan laatuominaisuuksien säilyttämistä varten, ja että sen jälkeen kun havainnoidaan nippi-10 /telastomelua, joka voi aiheutua telan/telaston värähtelystä ja/tai raipottumisesta, tehdään muutoksia telan/telojen pintalämpötilaan/-tiloihin ja nippikuormitukseen mittausten j a nippimallin mukaan niin, että rainan laatuominaisuudet eivät muutu.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää 15 vaiheet: - havainnoidaan telan/telaston (1) värähtelystä, raipottumisesta ja/tai raipottumisesta aiheutuvaa nippi-/telastomelua, - nipissä tai telastossa tehdään muutoksia telan ja/tai telojen pintalämpötiloihin; ja •\! - nippikuormitukseen ja tarvittaessa rainan (12) ratanopeuteen tehdään mittausten tai * 1 •V1 20 nippimallin perusteella sellaiset muutokset, että rainan laatuominaisuudet eivät » · muutu. • 1 · * 1 ββ·$·

3. Patenttivaatimuksen 1 ja/tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muutokset 2,,,! nippikuonnituksiin ja telaston (1) pintalämpötiloihin sekä tarvittaessa rainan (12) 25 ratanopeuteen tehdään samanaikaisesti mittausten kanssa. • · 1 * « · ·«·

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1... 3 mukainen menetelmässä, tunnettu siitä, että nipin tai telaston (1) värähtely tai siitä johtuva pehmeäpintaisen telan ja/tai rainan (12) raipottuminen havainnoidaan mittaus- ja laskentajäqestelmällä (3,5), joka valitaan # • V. 30 joukosta johon kuuluu mittausjäqestelmänä värähtelynmittausjäijestelmä tai akustisen * e : % 1 emission mittausjäijetelmä. i · 1! 117343

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittausjäjestelmä (3, 5) opetetaan tunnistamaan raipottumisesta aiheutuva melu.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 ... 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kun 5 havaitaan raipottumista tai telan/telaston (1) värähtelyä tai telastomelua, lasketaan mittausten tai nippimallin avulla telaston (1) telan tai telojen pintalämpötiloille uudet asetusarvot, ja että samalla lasketaan nipin viivakuormalle ja tarvittaessa ratanopeudelle sellainen uusi asetusarvo, että rainan (12) laatusuureet, kuten rainan paksuus ja kiilto eivät muutu, jolloin nippi/teiasto/kalanteii säilyttää laadullisesti 10 saman puristus-/telaus-/kalanterointi-intensiteetin vaikka toimintapiste on muuttunut.

7. Järjestelmä värähtelyjen estämiseksi kuiturainakoneessa, jossa raina (12) kulkee nipin läpi ratanopeudella ja rainaan vaikuttaa nipissä ainakin puristus ja lämmitys, tunnettu siitä, että barring ilmiön esiintymisen ja/tai esiintymistodennäköisyyden 15 vähentämiseksi, järjestelmä (3, 5) ohjaa samanaikaisesti rainaan (12) vaikuttavan nipin viivakuormaa ja puristusmuutoksen kompensoimiseksi ainakin lämmitettävän telan/telaston (1) lämmitystä rainan laatuominaisuuksien säilyttämistä varten, ja että sen jälkeen kun järjestelmä havaitsee nippi-/telastomelua, joka voi aiheutua Λ ! telan/telaston värähtelystä tai raipottumisesta, järjestelmä tekee muutoksia telan/telojen * * :*.*· 20 pintalämpötilaan/-tiloihin ja nippikuormitukseen mittausten ja nippimallin mukaan • » :" *': niin, että rainan laatuominaisuudet eivät muutu. *·· »M • » • * ·«· m/l·

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu: ·*· 25. mittausjärjestelmä (3), joka on valinnaisesti telastosta/telasta/rainasta (1) \j.: aiheutuvan värähtelyn värähtelynmittausjäijestelmä tai telan/rainan raipottumisesta aiheutuvan akustisen emission äänenmittausjäijestelmä, ja e ·:· - laskentajärjestelmä (5), jonka syöte on mittausjärjestelmän (3) anto, telan ja/tai telaston pintalämpötilojen muutosten laskemiseksi, ja jonka anto toimii . V · 30 ohj aus välineenä: * « : o telan ja/tai telaston (1) pintalämpötilojen muuttamiseksi nipissä tai • · telastossa j a nipissä, tai 117343 o telastossa (1) kuormitusmuutoksia sekä tarvittaessa ratanopeusmuutoksia aikaansaaville toimilaitteille, sellaisten muutosten tekemiseksi mittausten tai nippimallin perusteella nipissä tai telastossa (1) ja tarvittaessa ratanopeuteen, että rainan (12) laatuominaisuudet 5 eivät muutu.

9. Patenttivaatimuksen 7 ja/tai 8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä tekee muutokset telaston (1) kuormituksiin ja pintalämpötiloihin sekä tarvittaessa ratanopeuteen samanaikaisesti mittausten kanssa. 10

10. Jonkin patenttivaatimuksen 7 ... 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kun mittaus- ja laskentajärjestelmä (3, 5) havaitsee raipottumista tai telan/telaston (1) värähtelyä tai telastomelua, laskentajärjestelmä laskee mittausten tai nippimallin avulla • telaston (1) pintalämpötiloille uudet asetusarvot sekä 15 · samalla nipin viivakuormalle ja tarvittaessa ratanopeudelle sellaisen uuden asetusarvon, että rainan laatusuureet, kuten rainan paksuus ja kiilto eivät muutu, jolloin nippi/telasto/kalanteri säilyttää laadullisesti saman puristus-/telaus-/kalanterointi-intensiteetin vaikka toimintapiste on muuttunut. • · »« « ΑΛ : ·: 20 :[[[: 11. Jonkin patenttivaatimuksen 7 ... 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että Ji<t! telastossa (1) telan pintalämpötilan ja nipin viivakuorman säätämiseksi toimilaitteiden, ..*·* kuten telan/nipin/telaston kuormitus, lämpötilaohjaus ja erilaiset dynamiikat on huomioitu esimerkiksi synkronoidulla telaston rampituksella; telan, lämmitettävän 25 telan, so. termotelan PID-säädöllä tai käyttämällä mallipohjaista MPC-säätöä. » · i * « · ··· * · ’···* 12. Jonkin patenttivaatimuksen 7 ...

11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että „lj' nippimalli on osa suljettua säätöpiiriä, jolloin mittauksen perusteella on tehtävissä korjaava toimenpide, joka on esim. muutos telan/telojen (1) pintalämpötilaan sekä •V; 30 kuorimituksen kompensointi. * · • ♦ I · · * ·· • · 117343