• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
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  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren zum Überwachen der Axialdichtung (13) einer Saugwalze und eine bei diesem Verfahren eingesetzte Anlage. Der Saugkasten (12) weist Axialdichtungen (13) auf. Bei dem Verfahren wird die Axialdichtung (13) mit einem Belastungsmittel (15) an die Innenfläche (11') des Walzenmantels (11) gedrückt und mit einem Verriegelungsmittel (16) in der gewünschten Position verriegelt/festgeklemmt. Gemäß der Erfindung werden bei dem Verfahren die einzelnen Verriegelungsphasen der Axialdichtung (13) mit einer Sensorvorrichtung (17) überwacht.
    公开号:DE102004014519A1
    申请号:DE200410014519
    申请日:2004-03-25
    公开日:2004-11-04
    发明作者:Kyösti Uuttana
    申请人:Metso Paper Oy；
    IPC主号:D21F3-10
    专利说明:
    [0001] Gegenstandder Erfindung sind ein Verfahren und eine Anlage zur Überwachungder Axialdichtung einer Saugwalze.
    [0002] Beider Saugwalze ist die Saugzone durch Dichtleisten abgedichtet, diegegen den Walzenmantel belastet werden, und bei gewissen Dichtungskonzepten(wie z.B. LocSeal und Compact LocSeal) ist man bestrebt, die Dichtungim Hinblick auf optimalen Geräuschpegel,Verschleiß,Leistungsaufnahme usw. in einem passenden Abstand vom Mantel zu halten.Das Problem dabei ist jedoch, dass die Position der Dichtung mitexternen Vorrichtungen gesteuert wird und nicht ordentlich gesi chertwerden kann. Zusätzlichzur Position der Dichtung wirken dabei zahlreiche Faktoren mit,die sich im Laufe der Zeit verändernkönnen,wie: – obdie LocSeal-Verriegelungssequenz richtig funktioniert oder die Bewegungder Dichtleiste zum Beispiel durch Reibung o. dgl. behindert wird, – obdie Belastungs- und Verriegelungsschläuche intakt sind, – wiestark durch das Vakuum der Saugkasten und damit der Halter zum Mantelhin gebogen wird, – wiestark sich der Mantel biegt, – usw.
    [0003] Befindetsich die Dichtleiste nicht in optimaler Stellung oder an der optimalenStelle, nehmen Lärm undLeistungsaufnahme zu.
    [0004] Beiden herkömmlichenunverriegelten Dichtleisten wird die Leiste normalerweise ständig gegenden Walzenmantel belastet. Bei den LocSeal- und Compact LocSeal-Konstruktionen wirddie Leiste vom Mantel gelöstund mit separaten Verriegelungsschläuchen in einer geringfügig vomMantel abgesetzten Position verriegelt. Die Verriegelungsbewegungwird bei der Wartung der Walze getestet, aber wenn sich die Walzein der Maschinen befindet, hat man keine sichere Kenntnis über diePosition der Leiste oder darüber,ob die Verriegelungsbewegung richtig abläuft, sondern muss sich u.a.daran orientieren, ob die Walze unter Vakuum steht und ob in den Schläuchen derrichtige Druck herrscht. So kann es zum Beispiel passieren, dass,werden die Reibungswerte zu groß,sich die Axialdichtung nicht mehr in der richtigen Weise bewegtoder die LocSeal-Verriegelungsvorrichtungensich abzunutzen beginnen.
    [0005] Mitder erfindungsgemäßen Anlagewird die Bewegung der Axialdichtung (u.a. LocSeal, Compact LocSeal)des Saugwalzen-Saugkastens relativ zum Saugkasten, zum Dichtungshalteroder zum Mantel überwacht.Diese Überwachunggeschieht direkt oder indirekt mittel eines oder mehrerer besonderer Indikatoren.Die Messung kann zum Beispiel mit einer oder mehreren unter derDichtung anzuordnenden elektronischen Sensorvorrichtungen erfolgen.
    [0006] DerMessindikator kann auch an einer anderen Stelle in der Nähe der Dichtung,von wo die gewünschteBewegung gemessen werden kann, angeordnet werden. Das Verfolgendes Messergebnisses kann entweder manuell oder automatisch, vonZeit zu Zeit oder kontinuierlich oder in Kombination mit der Maschinensteuerungerfolgen. Mit der erfindungsgemäßen Anlagewird unverzüglicherkannt, wenn die Dichtung in eine nicht optimale Position geratenoder zum Beispiel ein Anpressdruckschlauch defekt geworden ist.Im typischen Fall wird die Bewegung der Dichtung in radialer Richtung überwacht,aber auch seitliche Bewegung kann gemessen wer den oder die Dichtungkann sogar, um den richtigen Abdichteffekt zu erreichen, an Handdes Messergebnisses „eingespielt" werden.
    [0007] Inder erfindungsgemäßen Konstruktionbefindet sich die Axialdichtung in der Dichtungsnut des Dichtungshaltersund kann durch ein Belastungsmittel, bevorzugt einen Anpressdruckschlauch,mit dem die Dichtung gegen die eine Seitenwand der Dichtungsnutgedrücktwird, verriegelt werden. In der ersten Phase des Verriegelns wirddie Dichtung mit Hilfe des Anpressdruckschlauches gegen die Innenfläche desWalzenmantels gelegt. Danach erfolgt Übergang zu Normalbetrieb, wobeiSaugkasten und Halter sich in Mantelrichtung durchbiegen können undauch der Mantel durchgebogen sein kann. In der folgenden Phase erfolgtdas Verriegeln der Axialdichtleiste mit Hilfe des Verriegelungs-Stellgliedes,vorzugsweise mit einem seitlich an der Axialdichtung befindlichen Belastungsmittel,das bevorzugt aus einem Anpressdruckschlauch besteht, wobei sichdie Axialdichtung von der Mantelinnenfläche abhebt. Danach wird der eigentlicheAnpressdruckschlauch drucklos gemacht, jedoch mit dem Verriegelungs-Anpressdruckschlauchdie Verriegelung aufrechterhalten indem die Axialdichtung gegendie Seitenwand der Dichtungsnut im Halter drückt. In den einzelnen Phasenbefindet sich die Dichtung jeweils in einem anderen Abstand h vomBoden des Halters. In der Anfangsphase ist der Abstand nicht vonBedeutung, und in der Phase b) ergibt sich bei Drücken derDichtungen gegen die Innenflächedes Mantels im typischen Fall ein Abstand h von ca. 10 mm. Danachkommt es dann mit Übergangzum Normalbetrieb in der Konstruktion zu Durchbiegungen und anderenDeformationen, wobei sich der Abstand zwischen Axialdichtungs-Unterseite undDichtungsnutboden um einige Millimeter verringert und der Abstandh typisch 5 bis 8 mm beträgt. Danacherfolgt Verriegelung, wobei sich die Dichtung von der Innenfläche desMantels typisch um etwa 0,1 bis 0,2 mm abhebt.
    [0008] AlsIndikator dient bevorzugt ein Detektor, etwa eine Sensorvorrichtung,zur Beobachtung der Position der Dichtung in der Dichtungsnut desDichtungshalters. Die Sensorvorrichtung misst bevorzugt den Abstandzwischen Axialdichtungs-Unterseite und Dichtungsnutboden in deneinzelnen Betriebssituationen. An Hand dieser Messungen kann überwachtwerden, in welcher Position sich die Dichtung befindet und ob dieVerriegelung der Dichtung in richtiger Weise erfolgt. Auch können Zustandund Druck der Anpressdruckschläuche überwachtwerden. Für dieeinzelnen Phasen der Dichtungsfunktion gelten bestimmte Richtwert-Toleranzbereiche,innerhalb welcher sich der Abstand h der Dichtungsunterseite vomDichtungsnutboden in den einzelnen Phasen halten muss. Kommt esin dieser Beziehung zu einer Störung/Abweichung,so löstdie Zentraleinheit Alarmmeldung aus, und die Störungsursache, zum Beispielmangelhafter Zustand des Anpressdruckschlauchs, kann er mittelt undbeseitigt werden. An Hand der erfindungsgemäßen Überwachung lässt sichdie Funktion der Saugwalze und ihres Saugkasten und, darauf gestützt, auchdie Blattbildung zuverlässig überwachen.
    [0009] Diecharakteristischen Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Anlagesind in den Patentansprüchendefiniert.
    [0010] ImFolgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,auf die die Erfindung jedoch nicht ausschließlich beschränkt ist,beschrieben. Es zeigen:
    [0011] 1 die Einsatzstelle derErfindung, eine Papiermaschinen-Saugwalze, in anschaulicher Darstellung;
    [0012] 2A die Saugwalzen-Axialdichtungin verschiedenen Funktionsphasen;
    [0013] 2B die relativen Positionender Dichtung zum Halter in den in 2A gezeigtenFunktionsphasen; dargestellt ist der mit Sensorvorrichtung zu beobachtendeAbstand h der Dichtungsunterseite vom Boden der Dichtungsnut;
    [0014] 3 eine bevorzugte Ausführungsformder Platzierung der Sensorvorrichtung.
    [0015] 1 zeigt in Form eines Prinzipbildesdie Einsatzstelle der Erfindung, d.h. eine Saugwalze einer Papiermaschine.Die Saugwalze 10 hat einen Walzenmantel 11 mitLochung 11a1, 11a2 ... Innerhalb des Mantels befindetsich der Saugkasten 12, dessen Inneres mit Vakuum beaufschlagtwerden kann um eine Saugwirkung auf die Papierbahn auszuüben. DieserSog ist innerhalb eines gewissen Sektors auf die Walzenmantel-Innenfläche gerichtet, unddieser Saugsektor wird durch die Bemessung des innerhalb des Mantelsbefindlichen Saugkastens bestimmt. Abgedichtet wird der Saugkasten 12 mit Axialdichtungen 13,die gemäß der Erfindungaus so genannten LocSeal-Dichtungen bestehen, die im Dichtungshalter 14 verriegeltwerden können.Die Anlage umfasst ein separates Belastungsmittel 15, mitdem die Dichtung 13 zur Mantelfläche hin gedrückt werdenkann, und ein separates Verriegelungsmittel 16, mit demdie Dichtung 13 in ihrem Halter 14 verriegelt,d.h. festgeklemmt werden kann. Das Belastungsmittel 15 bestehtbevorzugt aus einem pneumatischen Anpressdruckschlauch, das Verriegelungsmittel 16 bevorzugtaus einem pneumatischen Verriegelungsschlauch. Mit dem Anpressdruckschlauch 15 lässt sichdie Dichtung 13 gegen die Innenfläche des Walzenmantels 11 drücken, und mitdem Stellglied, bevorzugt einem Verriegelungsschlauch 16,kann die Axialdichtung in ihrem Halter 14 verriegelt werden,was durch Drückender Dichtung gegen die Seitenwand j der Dichtungsnut U im Halter 14 geschieht.Nach erfolgter Verriegelung wird der Druck aus dem die Dichtunggegen die Walzenmantel-InnenflächedrückendenStellglied, bevorzugt einem Anpressdruckschlauch 15, abgelassen,so dass nur der Verriegelungsschlauch 16 weiter unter Druckbleibt. Wie in den Zeichnungen veranschaulicht, wird die Funktionder Dichtung mit einem Detektor 17, bevorzugt einer Sensorvorrichtung,in dieser Anmeldung auch als Indikator bezeichnet, überwacht.Gemäß der Erfindungweist der Saugkasten 12 der Saugwalze 10 wenigstenseine solche Axialdichtung 13 auf, deren einzelnen Verriegelungsphasenmit der Sensorvorrichtung 17 verfolgt werden. Bevorzugtwerden jedoch beide Axialdichtungen 13 des Saugkastens 12 mitSensorvorrichtungen 17 überwacht.Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist dieSensorvorrichtung 17 bevorzugt dazu eingerichtet, die gegenseitigePosition der Unterseite 13' der Dichtung 13 unddes Halters 14, bevorzugt den Abstand h der Unterseite 13' der Dichtung 13 vomBoden U' der DichtungsnutU zu beobachten. Wie in 1 gezeigt,sind überdie Längeder Axialdichtung 13 der Walze 10 mehrere Sensorvorrichtungen 17 an denStellen C1, C2... angeordnet.
    [0016] 2A zeigt die einzelnen Phasendes Verriegelns. In der Phase a) in 2A istdas die Dichtung 13 zum Walzenmantel hin bewegende Stellglied 16,bevorzugt ein Anpressdruckschlauch, noch nicht mit Druck beaufschlagt.In der Phase b) in 2A wirddie Dichtung 13 mit dem Anpressdruckschlauch 16 gegendie Innenflächedes Walzenmantels 11 gedrückt. In der Phase c) in 2A ist der Übergang zurnormalen Betriebssituation vollzogen, wobei die Durchbiegungen desWalzenmantels 11 und die Deformationen des Saugkastens 12 mitins Spiel kommen. In der Phase d) in 2A wirdmit dem Verriegelungsmittel 16, bevorzugt einem zweitenAnpressdruckschlauch, die Dichtung 13 im Halter 14 verriegelt,was durch Drückender Dichtung 13 gegen die Seitenwand j der DichtungsnutU erfolgt. Dabei löst sichdie Axialdichtung 13 von der Innenfläche 11' des Walzenmantels 11 derWalze 10, und zwischen der Stirnfläche 13a der Axialdichtung 13 undder Innenfläche 11' des Walzenmantelsentsteht ein kleines Spiel. In der Phase e) in 2A wird der Anpressdruckschlauch 15 vomDruck entlastet, und der Anpressdruckschlauch 16, der dieAxialdichtung 13 verriegelt, bleibt weiter druckbeaufschlagt.Die Phase e) ist wahlfrei.
    [0017] In 2B sind die in Verbindungmit 2A beschriebenenPhasen wie folgt graphisch dargestellt: Auf der Ordinate ist derAbstand h zwischen der Unterseite 13' der Axialdichtung 13 unddem Boden U' derDichtungsnut U abgetragen, auf der Abszisse sind die einzelnen Phasena), b), c), d) und e) abgetragen.
    [0018] 3 zeigt die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung 17,die den Abstand h zwischen der Unterseite 13' der Axialdichtung 13 unddem Boden U' derDichtungsnut U beobachtet. Die Messdaten gelangen über dieLeitung T in die Zentraleinheit 100, wo die Messinformationmit im voraus in den Speicher der Einheit 100 eingegebenenRichtwerten verglichen wird. Diese Richtwerte können zum Beispiel bei den vorangehendenVerriegelungen gewonnene Messdaten sein, die in der Zentraleinheit 100 gespeichertwerden können.Dabei muss der von der Sensorvorrichtung gelieferte Messwert h injeder Verriegelungsphase innerhalb des Toleranzbereichs des für die betreffendePhase in die Zentraleinheit 100 eingespeicherten Richtwertesliegen. Ist dies nicht der Fall, löst die Zentraleinheit 100 Alarmmeldung aus,wobei dann die Situation – zumBeispiel der Zustand der Schläuche 15 und 16 – geprüft und korrigiertwerden kann. Die Zentraleinheit 100 kann aber auch stattder oder zusätzlichzu der Alarmmeldung einen Impuls zur Wiederholung der verschiedenen Verriegelungsphasen,d.h. also der Verriegelungssequenz, auslösen. Solche Sensorvorrichtungen 17 sindbevorzugt mehrere an verschiedene Stellen C1, C2... in Längsrichtungder Dichtung 13 verteilt vorhanden, wobei dann die Funktionder Dichtung überderen gesamte Länge,d.h. ihren gesamten Wirkungsbereich überwacht werden kann.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Verfahren zur Überwachung der Axialdichtung (13)einer Saugwalze (12), deren Saugkasten (12) Axialdichtungen(13) aufweist, wobei wenigstens eine Axialdichtung (13)mit Hilfe eines Belastungsmittels (15) gegen die Innenfläche (11') des Walzenmantels(11) der Saugwalze (10) gedrückt und mit einem Verriegelungsmittel(16) in der gewünschtenPosition verriegelt/festgeklemmt wird, dadurch gekennzeichnet,dass bei diesem Verfahren die einzelnen Verriegelungsphasen derAxialdichtung (13) mit Hilfe einer Sensorvorrichtung (17) überwachtwerden.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass bei diesem Verfahren die gegenseitige Position von Axialdichtung(13) und Halter (14) in den einzelnen Betriebssituationenmit einer Sensorvorrichtung (17) beobachtet wird.
    [3] Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass bei diesem Verfahren der Abstand (h) der Unterseite (13') der Axialdichtung(13) vom Boden (U')der Dichtungsnut (U) mit einer Sensorvorrichtung (17) beobachtetwird.
    [4] Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren die Position der Axialdichtung(13) zum Dichtungshalter (14) in der ersten Betriebssituationsphase,in der die Dichtung mit Hilfe des Belastungsmittels (15) andie Innenfläche(11') desWalzenmantels (11) gedrücktwird, beobachtet wird, und die Position der Dichtung (13)in der darauffolgenden Betriebssituation beobachtet wird, und dassbei diesem Verfahren danach die Axialdichtung (13) am Halter(14) verriegelt und die Position der Axialdichtung (13)in Verrie gelungsstellung mit einer Sensorvorrichtung (17)beobachtet wird.
    [5] Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass der Anpressdruckschlauch (15) von dem Druck, mit demdie Axialdichtung (13) gegen den Walzenmantel (11)gedrücktist, entlastet und mit der Sensorvorrichtung (17) die Positionder Axialdichtung (13) beobachtet wird.
    [6] Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren in den Speicher der Zentraleinheit(100) der Anlage die Positions-Richtwerte der Axialdichtung(13) für dieeinzelnen Betriebssituationen eingegeben werden, wobei, wird eineAbweichung zwischen den bestriebssituationsspezifischen Richtwertenund den von der Sensorvorrichtung (17) gelieferten Werten festgestellt,eine Alarmmeldung ausgelöstund der Zustand der zur Axialdichtung (13) gehörenden Vorrichtungengeprüftund die einzelnen Verriegelungsphasen wiederholt werden.
    [7] Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren die Position der Axialdichtung(13) in den einzelnen Betriebssituationen beobachtet wirdund bei dem Verfahren in den Speicher der Zentraleinheit (100) dieRichtwerte der Position der Axialdichtung aus den einzelnen Verriegelungsphasenund/oder die aus den vorangehenden Verriegelungsphasen erhaltenenMessdaten eingegeben werden und, falls der von der Sensorvorrichtung(17) gelieferte Messwert von den besagten in den Speichereingegebenen Richtwerten übereinen bestimmten Toleranzbereich hinaus abweicht, Alarmmeldung erfolgtund/oder die Verriegelungsphasen wiederholt werden.
    [8] Beim Verfahren nach einem der obigen Ansprüche eingesetzteAnlage zur Überwachungder zu verriegelnden Axialdichtung (13) des Saugkastens (12)einer Saugwalze (10), wobei in Verbindung mit der Axialdichtung(13) wenigstens ein Belastungsmittel (15), mitdem die Dichtung gegen die Innenfläche (11') des Walzenmantels (11)gedrücktwerden kann, und wenigstens ein Verriegelungsmittel (16),mit dem die besagte Axialdichtung (13) gegen ihren Halter (14)verriegelt/geklemmt werden kann, umfasst, dadurch gekennzeichnet,dass in Verbindung mit der Axialdichtung (13) eine Sensorvorrichtung(17) zum Beobachten der relativen Position der Axialdichtung (13)zu ihrem Halter (14) vorhanden ist.
    [9] Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dassdie Sensorvorrichtung (17) in dem Raum zwischen der Unterseite(13') derDichtung (13) und dem Boden (U') der Dichtungsnut (U) angeordnet ist.
    [10] Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,dass mehrere Sensorvorrichtungen (17) vorhanden sind, diein Längsrichtungder Axialdichtung (13) an verschiedenen Stellen (C1, C2...) angeordnetsind.
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    FI20030511D0||
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2007-01-18| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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