SE524572C2 - Anordning för reglering av en rotor i en roterande slussmatare - Google Patents

Description

524 572 __,¿¿_@; z š"'â ~2*-.-'= ' " .v- o- Reglerkonceptet enligt SE,C,512305 har installerats i ett tjugotal massafabriker och dess realiserande visas principiellt i figur 3. Här användes en elektrisk motor 50 vilken är upphängd på ett markstativ 51. Via en reduktionsväxel 52, likså förankrad i markstativet, vrids kikaxeln 7 via en första och andra koppling 55 respektive 56. Kopplingen 55 är en flexibel koppling som kan ta upp vibrationer samt snedställningar mellan drivenheten samt kikaxeln 7, då drivenheten (motor & växel) sitteri ett markfast fundament emedan matarhuset 1 tillåtes viss rörlighet. Via ett splines-förband 57 (hondelen på splines-förbandet markerat med snittmarkering i figuren) tillåtes den andra kopplingen 56 samt kikaxeln 7 att röra sig åt höger i figur 3 vid slitageförställningen.

Detekteringen av aktuellt vridläge sker via en tandad skiva 53 som sitter fast på motoraxeln, samt en sensor 54 på fundamentet som detekterar vridläget på skivan 53.

Det aktuella reglerservot såsom det implementerats enligt figur 3 blir dock relativt dyrt då flera olika kostsamma kopplingar erfordras för att sammankoppla axlarna mellan den markfasta drivenheten samt kikaxeln.

Speciellt den flexibla kopplingen är mycket dyr då den måste vara kapabel att kunna ta upp det relativt stora reglermomentet utan risk för glapp i vridningspositionen. lnstallationskostnaderna blir även onödigt höga då en installation av reglerservot kräver förberedelser på plats då markfundament skall färdigställas.

Uppfinningens syfte och ändamål Föreliggande uppfinning avser att erbjuda ett billigare, bättre och avsevärt förenklat reglerservo för slitagekompensering i slussmataren. I enlighet med uppfinningen kan åtminstone en koppling och i relation till känd lösning två kostsamma kopplingar undvaras. lnstallationsförberedelser samt installations- kostnader kan minimeras då markfundament helt kan undvaras och hela reglerservot istället hänges upp på kikaxeln med momentstöd i matarhuset.

Splinesförband kan även undvaras och ersättes av ett i matarhuset fast anordnat glidlagerstöd. Sammantaget erhålles med den förenklade konstruktionen och förenklade installationsförfarandet ett reglerservo vilket endast kostar 1/3 -1/5 av motsvarande kostnad för känt reglerservo. 0303SE2 5 20 25 30 524 572 3 .n u Till skillnad från känd teknik så hängs hela drivpaketet på kikaxeln och följer med under utbildad glidning mot glidlagerstödet underjusteringen av kikaxelns läge.

Ritningsförteckning Figur 1, visar principerna med en känd slussmatare; Figur 2, visar en sidovy av slussmataren i figur 1; Figur 3 visar hur ett reglerservo av känd konstruktion installerats till en slussmatare; Figur 4 visar en sidovy av det uppfinningsenliga reglerservot; Figur 5, visar visar en vy sett uppifrån i figur 4 av det uppfinningsenliga reglerservot; Figur 6, visar visar en snittvy Vl-Vl i figur 4 av det uppfinningsenliga reglerservot; Figur 7, visar visar en snittvy VII-VII i figur 4 av det uppfinningsenliga reglerservot; Detaljerad Beskrivning av föredragna utföringsformer Uppfinningen avser en anordning för slussmatare motsvarande den som visas i figur 1 och som tidigare beskrivits.

Slussmatare är anordnad att slussa material från ett första övre utrymme 4 med lägre tryck till ett andra nedre utrymme 6 med högre tryck, där slussmataren innefattar en rotor 3 med rotoraxel 7 anordnad i ett matarhus 1 där rotorn har en form av en stympad kon anordnad rotationssymmetriskt med rotoraxeln 7 med åtminstone två fickor 3 i rotorn vilka är öppna radiellt utåt, och där matarhusets insida har en med rotorn kongruent konisk form med ett inlopp anslutet till det första utrymmet 4 och ett utlopp anslutet till det andra utrymmet 6, varvid en ficka på rotorn först fylles med material från det första övre utrymmet och efter rotation av rotorn matar ut materialet till det andra nedre utrymmet.

Rotorn är försedd på i sig känt sätt med ett reglerservo förjustering av rotorns axiella position i matarhuset 1 för att kompensera för förslitning mellan rotorn och matarhusets från kompensering av slitage genom justering av den axiella O303SE2 20 25 30 524 572 ,¶a,,¿,¿,,.» ' ' u 1.1 I . q a v ~' positionen på rotorn så att spelet mellan rotorns konform och matarhusets konformade insida minimeras. l figur 4, 5, 6 samt 7 visas det uppfinningsenliga reglerservot i olika vyer vilket reglerservo innefattar en drivenhet med motor 60 och växel 61, vilken växel i denna utföringsform är en snäckväxel. Drivenhet 60,61 sitter anordnat direktkopplad på rotoraxeln 7, utan markfundament för drivenheten, via en axeltapp 63 och därpå fast förbunden axelhylsa 64. Axelhylsan 64 är rotationslåst till rotoraxeln med ett konventionellt kilförband. I enlighet med uppfinningen finns åtminstone ett fast momentstöd, i figurerna två momentstöd 70a,70b, anordnat i matarhuset 1 vilket momentstöd är anordnat parallellt med rotoraxeln 7 med en utsträckning på momentstödet från matarhuset 1 och till drivenheten 60,61, samt att drivenheten anligger mot momentstödet 70a,70b sett i rotationsriktningen för rotorn/rotoraxeln 7.

Momentstödet utgöres av åtminstone en i matarhuset fast anordnad vridstyv balk 70a,70b, företrädesvis en hålrumsbalk som framgår av snittvyerna i figur 6 samt 7. Varje balk är fast anordnad, lämpligen fastsvetsade, i sin matarhusände på en fläns 80 som skruvas fast på matarhuset med fästskruvar 81. I figur 6 visas även att balkarna har förstärkningar 82 vilka som visas i figur 4 och 5 löper ut en bit på balken mot balkens fria ände.

Hela momentstödet utgöres sålunda enbart av flänsen 80, balkarna 70a,70b samt förstärkningarna 82, vilka monteras med fästskruvar 81 .

Den vridstyva balken är utformad med en långsträckt anliggningsyta 71,72 på balken som är parallell med rotoraxeln. I den visade utföringsforrnen finns två stycken momentstöd i form av vridstyva balkar, vilka ar anordnade på avstånd, i utföringsformen på lika avstånd, från rotoraxelns 7 centrum, och där respektive balk sitter anordnad på motsatta sidor om rotoraxelns centrum.

Givetvis kan annat antal på momentstöd användas, exempelvis tre momentstöd, vilka då lämpligen är anordnade i huvudsak jämt fördelade runt rotoraxeln, företrädesvis 120 grader mellan momentstöden sett runt rotoraxeln.

Som framgår av figur 5 är respektive balk 70a,70b på ömse sidor av balken utformad med två parallella långsträckta anliggningsytor 71a respektive 71b.

O303SE2 20 25 30 524 572 5 För att drivenheten skall kunna upptaga moment relativt matarhuset är drivenheten 60,61 utformad med ett glidstöd 73a,73b/74a,74b som anligger mot balkens långsträckta anliggningsyta. l den visade utföringsformen utgöres dessa av ändytorna på en ställskruv.

Glidstöden 73a,73b/74a,74b i den visade utföringsformen gränslar över samverkande momentupptagande balk och anligger mot balkens långsträckta anliggningsytor på ömse sidor av blaken. På detta sätt kan moment- upptagningen ske i båda riktningar utan att glapp utbildas. l den visade utföringsformen med glidstöd i form av ändytor på ställskruvar, kan man enkelt reglera spelet mellan drivenhetens glidstöd och respektive balks långsträckta anliggningsyta och låsa ställskruven med visad låsmutter.

Vid regleringen kommer hela drivenheten att medfölja i rotoraxelns axiella förskjutning, under det att glidstöden glider mot anliggningsytorna på balken eller balkama 70a,70b.

I enlighet med den från SE,C,512305(=US,A,5597446) kända regleringen så skall en automatiserad slitage förställning ske på tidsbasis, lämpligen då med ett reglerslag på rotoraxeln om 0,03-0,4 mm, så ofta som ett reglerslag 3 gånger per dag och upp till ett reglerslag var fjärde dag. Denna reglerteknik har dock visat sig olämplig och okänslig för förändringar i processen, då slitaget i slussmataren är långt ifrån likformigt över tiden och beroende på det vid tidpunkten matade materialets benägenhet att slita ned spelet mellan rotor och matarhus. Med strikt tidsbaserad slitage förställning så initieras oftast en förskjutning av rotorn vid tidpunkter då detta inte är befogat, vilket medför att för litet spel i slussmataren inställes vilket dels ger ökat motormoment med ökade driftskostnader som följd dels ökat slitage på slussmataren (rotor samt hus).

Företrädesvis sker regleringen adaptivti beroende på en för slussmatarens drift beroende parameter, indikativ för förslitningsgraden. Denna parameter kan utgöras av en eller flera av följande parametrar. 0303 SE2 u I ' ' . . -- 'Hg : .". . - -- -- ~; _ ' . , : . l ' , q n o a ' I I I '; 1 2 . . .Slgdgs/P-g , . . z v- ' .u n. ,a nu I _ _ .. 20 25 524 572 a Parameter #1 Motorrnomentet för drivning av slussmatarens rotor. Genom att övervaka motorrnomentet vid en förbestämd produktion(rpm på rotom) så kan man initiera ett reglersiag så fort som motormomentet konstant understiger en förbestämd tröskelnivå under en viss minsta tid. Tröskelnivån kan lämpligen sättas på ett motormoment som ligger 5-10% under nominellt motormoment, vilket nominella motormoment motsvarar erforderligt motormoment vid aktuellt varvtal och inmätt kontrollerat spel mellan rotor och hus. För detektering av motorrnomentet kan antingen en momentmätning på axeln ske eller momentmätning på drivmotorn, lämpligen via detektering av aktuell strömförbrukning till elmotorn (vid varvtalsreglerad motor).

Parameter #2 Aktuella slussmatare har oftast ett returflöde till slussmataren för att kompensera för ökande slitage och därigenom läckage av kokvätskor. Genom övervakning av detta flöde så kan man initiera ett reglersiag så fort som detta flöde konstant överstiger en förbestämd tröskelnivå under en viss minsta tid.

Tröskelnivån kan lämpligen sättas på ett flöde som ligger 10-20% över nominellt flöde, vilket nominella flöde motsvarar erforderligt flöde vid aktuellt varvtal och inmätt kontrollerat spel mellan rotor och hus.

Med återkopplad initiering av reglerslaget med en slitageindikerande parameter så kan varje reglersiag hållas mycket mindre, då en förnyad detektering av parametern kan utföras efter erhållen justering. Skulle fortfarande aktuell parameter indikera att slitaget är för stort så kan en upprepad reglering ske efter bara några minuter, företrädevis tidigast 10 minuter efter föregående reglering. Vid sådan upprepad detektering så kan istället för tröskelvärdet användas det önskade nominella värdet om reglering tillbaka till idealläget önskas. 0303 SEZ u ~ ~ , ,. nu I ,", .'°. 1. U -- _ , s u i _ , . . e - - - S1 2176/9.. - - - ' 1 s v se _ , , . - 1 f .. - ß H ,.. u. . v _ ,, ..-

Claims (7)

1. 20 25 30 1. n» »- A524 572 1 PÅTENTKRÅV Lägesjusterande anordning för rotorer i slussmatare vilken slussmatare är anordnad att slussa material från ett första övre utrymme med lägre tryck till ett andra nedre utrymme med högre tryck, där slussmataren innefattar en rotor (2) med rotoraxel (7) anordnad i ett matarhus (1) där rotorn har en form av en stympad kon anordnad rotationssymmetriskt med rotoraxeln med åtminstone två fickor (3) i rotorn vilka är öppna radiellt utåt, och där matarhusets insida har en med rotorn kongruent konisk form med ett inlopp (4) anslutet till det första utrymmet och ett utlopp (6) anslutet till det andra utrymmet, varvid en ficka på rotorn först fylles med material från det första övre utrymmet och efter rotation av rotorn matar ut materialet till det andra nedre utrymmet, och där rotorn är försedd med ett reglerservo för justering av rotorns axiella position i huset för att kompensera för förslitning mellan rotorn och matarhusets genom justering av den axiella positionen på rotorn så att spelet mellan rotorns konform och matarhusets konformade insida minimeras k ä n n e t e c k n a d av att reglerservot innefattar en drivenhet med motor (60) och växel (61), vilken drivenhet sitter anordnat kopplad (via 63,64) till rotoraxeln (7) utan markfundament för drivenheten, att åtminstone ett fast momentstöd (70a,70b) är anordnat i matarhuset (1) vilket momentstöd är anordnat parallellt med rotoraxeln med en utsträckning på momentstödet från matarhuset (1) och till drivenheten (60,61), samt att drivenheten anligger mot momentstödet.

2. Lägesjusterande anordning enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d av att momentstödet utgöres av åtminstone en i matarhuset fast anordnad vridstyv balk (70a,70b) som är utformad med en långsträckt anliggningsyta (71 ,72/71a,71b,72a,72b) på balken som är parallell med rotoraxeln.

3. Lägesjusterande anordning enligt krav 2 k ä n n e t e c k n a d av att momentstödet utgöres av två stycken vridstyva balkar (70a,70b) anordnade på avstånd från rotoraxelns centrum, och där respektive balk sitter anordnad på motsatta sidor om rotoraxelns centrum. 0303SE2 524 572 <3 -IÄ .

4. Lägesjusterande anordning enligt krav 2 eller 3 k ä n n e t e c k n a d av att respektive balk på ömse sidor av balken är utformad med två parallella långsträckta anliggningsytor (71a,71b/72a,72b)

5. Lägesjusterande anordning enligt krav 2 eller 3 k ä n n e t e c k n a d av att drivenheten är utformad med ett glidstöd (73a,73b,74a,74b) som anligger mot balkens långsträckta anliggningsyta. .

6. Lägesjusterande anordning enligt krav 5 k ä n n e t e c k n a d av att drivenheten är utformad med glidstöd (73a,73b/74a,74b) som gränslar över samverkande momentupptagande balk och som anligger mot med balkens långsträckta anliggningsytor (71a,71b/72a,72b).

7. Lägesjusterande anordning enligt krav 6 k ä n n e t e c k n a d av att glidstöden innefattar ställorgan för reglering av spelet mellan drivenhetens glidstöd och respektive balks långsträckta anliggningsyta. 0303SE2 -psaaalçßë-â s =-