Система управления вальцовочным механизмом

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

999987 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 24.05.77 (21) 2482544/25-06 (5|) М, Кл.

F 15 В 11/16 (32) 26.05.76 (23) Приоритет

Государстееккый комитет (3 т ) Р 2623492,4 (33) ФРГ

СССР ао делам кэебретекий и вткрв|тий

Опубликовано23.02.83. Бюллетень.% 7

Дата опубликования описания 27.02.83 (53) УЙК62-82 (088.8) Иностранец

Карп-Хайнц Кюстерс (ФРГ) (72) Автор изобретения

Иностранец

Зцуарц Кюстерс (ФРГ) (7I) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВАЛЬЦОВОЧНЫМ

МЕХАНИЗМОМ

Изобретение относится к системам управления вальцовочными механизмами и может быть использовано, например, в производстве бумаги.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является система управления вальцовочным механизмом в виде полого валка, охватывающего сердеч| ник с образованием вдоль их общей оси двух продольных замкнутых и изолирован- то ных между собой жидкостных камер, и нагрузочного валка, соединенного с нагрузочным механизмом и взаимодействующего с полым валком, содержащая дифференциальный регулятор давления, cое- т5 диненный гидролиниями с жидкостными камерами полого валка, преобразователь давления, соединенный линиями управления с нагрузочным механизмом, пневмонасосами и дифференциальным регулятором аО давления, и клапаниое устройство регулирования нагрузки $1).

Недостатком известного устройства является то, что при неисправностях, например, в виде утечек между жидкостными камерами и нарушении, вследствие этого усилия взаимодействия валков вальцовочного механизма могут возникнуть черезмерные давления в подшипниках вальцовочного механизма, а это может привести к преждевременному износу механизма.

11ель ттзобретения - повышение долговечности вальцовочного механизма.

Эта цель достигается тем, что система управления снабжена регулятором давления в виде кинематически связанных между собой сильфонов, дросселирую:цего клапана и мембранного устройства с рабочими полостями, при этом каждый сильфон соединен гидролинией с одной из жидкостных камер, дросселируюший клапан линиями управления — с клапанным устройством регулирования нагрузки, а мембранное устройство линией управления - с дифференциальным регулятором давпе ния.

Кроме того, система управления снабжена пневматическим элементом управне ния, один вход которого соединен пнеэ3 (3 ( молинией с выходом преобразователя давления, другой вход — с пневмонасосом, а выход соединен линией управления с одним из входов регуляторе дажения.

Наконец, в линии управления, соединяющей мембранное устройство регулятора давления с дифференциальным регулятором давления, установлен предохранительный клапан. !О

На фиг. 1 показана общая схема сиотемы управления вальцовочным механизмом; на фиг. 2 — регулятор давления; на фиг. 3 — схема конструктивного ис полнения узла регулятора давления, а именно его дросселирующего клапана; на фиг. 4 — схема конструктивного исполнения пневматического элемента управления; на фиг. 5 - схема угла дифференциального регулятора; на фиг. 6— схема конструктивного исполнения преобразователя давления.

Вальцовочный механизм 1 выполнен в виде полого валка 2, охватывающего сердечник 3 с образованием вдоль их об- 5 щей оси двух продольных замкнутых и изолированных между собой жидкостных камер 4 .и 5..Эти жидкостные камеры отделены вдоль образующей полого валка

2 и сердечника 3 уплотнениями 6. В вальцовочный механизм 1 входят также нагрузочный валок 7, взаимодействующий с полым валком 2, и нагрузочный механизм 8.

В систему управления вальцовочным

35 механизмом входит дифференциальный регулятор 9 давления, соединенный гидролиниями 10 и 11 (фиг. 5) с жидкостными камерами 4 и 5 соответственно, а также преобразователь 12 давления, вы40 полненный в виде трех углов 13-15.

Преобразователь 12 давления соединен линиями управления 16-19 с нагрузочным механизмом 8, а также с пневмонасосами 20 и 21 и дифференциальным ре45 гулятором 9 давления. Пневмонасос 20 соединен с входом каждого из узлов 1315. Система управления имеет также клапанное устройство 22 в виде клапанов

23-26 (фиг. 1). Кроме того, в систему управления входит регулятор 27 давления в виде кинематически связанных между собой сильфонов 28 и 29 (фиг. 2), дросселирующего клапана 30, мембранного устройства 31 с рабочими полостями 32 и 33. Каждый из сильфонов 28 ц 29 соединен гидролинией 34 и 35 с жидкостной камерой 4 и 5 соответственно.

Дросселирующий клапан 30 соединен ли9987 4 ниями 36 и 37 управления с клапанами

23 и 24 клапанного устройства 22 регулирования нагрузки. Мембранное устройство 31 соединено линией 38 управления с дифференциальным регулятором 9 давления.

В систему управления входит пневматический элемент 39 управления, вход

40 которого соединен пневмолинией 41 с выходом 42 узла 13 преобразователя

12 давления. Второй вход 43 пневматического элемента 39 управления соединен с пневмонасосом 21, а выход 44 соединен линией 36 управления с входом

45 регулятора 27 давления. В линии 38 управления, соединяющей мембранное уст» ройство 37 регулятора 27 давления с дифференциальным регулятором 9,установлен предохранительный клапан 46.

Питание жидкостных камер 4 и 5 осуществляется с помощью гидролинии 47, подключенной с одной стороны к дифференциальному регулятору 9, а с другой— к источнику давления с резервуаром 48.

Слив жидкости в резервуар 48 осуществляется из жидкостной камеры 5 по магистрали 49, Для обеспечения работы нагрузочного механизма 8 в системе предусмотрен гидробак 50 с источником давления (не обозначен), который соединен гидролинией 51 с клапанами 25 и 26 клапанного устройства 22 регулирования нагрузки. Каждый из клапанов соединен гидролиниями 52 и 53 с гидролиниями

54 и 55 соответственно. Последние подключены к поршневым полостям 56 и 57 соответственно нагрузочного механизма

8. Другие концы гидролиний 54 и 55 подключены к источнику давления подачи жидкости из гидробака 50. Регулятор

27 давления имеет несколько входов и выходов: вход 58 соединен пневмолинией

59,с выходом 60 из узла 15 преобразователя 12 давления, вход 61 соединен с гидролинией 34 и далей с жидкостной камерой 4, вход 62 — с гидролинией

35 и далее с жидкостной камерой 5, вход 63 — с линией управления 37 и с выходом 64 того же регулятора 27 qaaления. Клапаны 23 и 24 соединены линиями управления 65 и 66 с клапанами

25 и 26 соответственно. Регулятор 27 давления (фиг. 2) снабжен рычагом 67, который связан через ролик 68 с рычагом 69. Последний через шток 70 и мембранное устройство 31 кинематически связан с дросселирующим клапаном 30.

Пневматический элемент 39 управления по конструкции его дросселирующего клаS 999987 Ь пана и мембранного устройства подобен регулятору 27 давления и содержит (фиг. 4) вход 43, соединенный с насосом 21, и выход 44, соединенный с линией 36 управления. Его дросселирующий клапан 71 соединен штоком 72 с мембранным -стройством (не обозначе но), имеющим рабочие полости 73 и 74.

Узел дифференциального регулятора 9 давления (фиг. 5) снабжен клапаном 75, отделяющим гидролинии 1О и 11. Клапан 75 соединен штоком 76 с поршнем

77, который находится под воздействием давления, подводимого по линии 38 управления. Узел 13 преобразователя 12 давления имеет линии 16 и 17 управления (лежат в одной плоскости). Эти линии соединены с двумя гидравлическими силовыми элементами (сильфонами) 78, которые кинематически связаны с ры- ° чагами 79 и 80. Последний через ролик соединен с рычагом 81. Рычаг 81 связан со штоком 82 и с клапаном 83 для преобразования подводимого давления до определенной величины. Узел 14 подобен по конструкции узлу 1 3, а узел 15 по добен по конструкции пневматическому элементу 39 управления.

1S

2$

3$

4$

$0

Система управления вальцовочным механизмом работает следующим образом.

Во время работы вальцовочного механизма, устанавливается определенное давление в нагрузочном механизме 8, благодаря чему под определенным давлением находится,и нагрузочный валок 7.

Для нормальной работы механизма необходимо, чтобы со стороны полого валка .

2 на валок 7 также действовало определенное давление. Это обеспечивается за счет разности давлений, действующих в жидкостных камерах 4 и 5. Для большего прижатия полого валка 2 к нагрузочному валку 7 давление в жидкостной камере 4 должно быть больше давления в жидкостной камере 5. Это достигается за счет того, что давление, подаваемое по гидролинии 47 и далее по гидролини ям 10 и 11 в жидкостные камеры 4 и

5 соответственно, перераспределяется (фиг. 5). Перераспределение давлений осуществляется за счет воздействия давления из ликии 38 управления на пор.шень 77 и далее на клапан 75. Смеще ние клапана 75, например, влево (по чертежу), вызывает уменьшение поступления жидкости в-жидкостную камеру 5, из которой жидкость удаляется по магистрали 49 в резервуар 48. Одновременно больше жидкости поступает в жидкостную камеру 4. Это вызывает смещение полого валка 2 в сторону нагрузочного валка 7. В нагрузочном механизме 8 . давление создается с помощью гидробака

50 с источником постоянного давления.

Далее это давление преобразуется до требуемой величины (с помощью системы управления) на входе в поршневые полости цилиндров (не обозначены) нагрузочного механизма 8. Эти давления подводятся также по линиям 16 и 13 управления к узлам 13 и 14 преобразователя 12 давления. К этим же узлам подводится давление по линиям 17 и 19 управления от штоковых полостей цилиндров (не обозначены) того же нагрузочного механизма 8. Рабочее давление, передаваемое нагрузочным валком 7, является разностью давлений между поршневой и штоковой полостями цилиндров нагрузочного механизма 8. Если необходимо ослабить давление нагрузочного валка 7 на полый валок 2, то повышается давление в штоковой полости цилиндров нагрузочного механизма 8. В зависимости от величины давления, развиваемого нагрузочным механизмом 8, .результирующий сигнал от узлов 13 и 14 преобразователя 12 давления поступает в узел 15, откуда в качестве доли от постоянного давления, подаваемого от пневмонасоса 2О, подается на вход 58 регулятора 27 давления по пневмолинии

59 и далее по линии 38 управления к дифференциальному регулятору 9. В последнем происходит такое перемещение поршня 77 (фиг. 5) и клапана 75, которое вызывает требуемое перераспределение давлений между жидкостными камерами 4 и 5 полого валка 2. Давление в нагрузочном механизме 8 должно регулироваться независимо. Это производится с помощью цневмонасоса 21, обеспечивающего подачу постоянного давления, которое от пневмонасоса 21 через пневматический элемент управления 31, линий

36 и 37 управления подается к клапанному устройству 22 с клапанами 23 и

24. От последних регулируемая величина давления подается по линиям 65 и 66 управления к клапанам 25 и 26. B последних по сигналу регулирования производится преобразование давления, подаваемого из гидробака 50 с источником давления. Требуемая величина гидравлического давления по гидролиниям 52 и

53 поступает в гидролинии 54 и 55 и далее — в поршневые полости цилиндров

987

7 999 нагруэочного механизма 8. Давление в последнем уже описанным образом определяет давление в линии 38 управления и, следовательно, определяет распределение давления в жидкостных камерах 4 и 5.

Если в случае неисправности, например, уплотнения 6 (фиг. 1) в жидкостной камере 4 не достигается требуемое давление и происходит черезмерная утечка to жидкости по магистрали 49, то в нагрузочном механизме 8 возникает избыточное давление, которое приведет к нежелательной нагрузке на подшипники вальцовочного механизма l. Для исключения 15 этого явления используется регулятор

27 давления. Давление управления, подаваемое по пневмолинии 59, поддерживается у входа 58, а давления в гидролиниях 34 и 35 у входов 61 и 62 соот- 2а ветственно (фиг. 2). Давлени управления по линии 36 управления, будучи подведенным к входу 45, дросселируется в дросселирующем клапане 30 и оказывает воздействие на клапаны 23 и 24. Последние передают полученный сигнал на клапаны 25 и 26, а те в свою очередь изменяют величину давления, подаваемого на нагрузочный механизм 8. Дросселирующий клапан 30 не изменяет проходного сечения клапана, когда сильфоны 28 и 29 находятся в равновесии и, следо.1 вательно, находится в равновесии мембранное устройство 31, в рабочие полооти 32 и 33 которого давление подводится со стороны входов 58 и 63 соответ3S ственно.

Если выходит из строя какой-либо элемент системы, искажающий сигнал управления, подаваемый по пневмолинии

59, то в этом случае для обеспечения

40 нормального управления . используется пневматический элемент 39 управления (фиг. 4) соединенный пневмолинией 41 с узлом 13 в месте, где фиксируется давление в поршневых полостях цилин45 дров нагрузочного механизма 8. Если это давление оказывается черезмерно высоким, то нарушается равновесие в положении штока 72, происходит его смещение под действием пружины (не обозначена) и давления в полости с пружиной в сторону закрытия дросселирующего клапана 71. Благодаря этому уменьшается давление, подаваемое от пневмонасоса

21 в линию 36 управления. Вслед за уменьшением давления в линии 36 управления уменьшается давление управления в лшпш 37 управления. Зто уменьшенное давление вызывает соответствующее изменение давлений в гидролиниях 52 и 53 и в нагрузочном механизме 8 таким образом, что давление, развиваемое им, уменьшается.

Предохранительный клапан 46 необходим для исключения черезмерного повышения давления в линии 38 управления.

Применение предлагаемой системы управления вальцовочным механизмом повышает долговечность механизма.

Формула изобретения

1. Система управления вальцовочным механизмом в виде полого валка, охватывающего сердечник с образованием вдоль их. общей оси двух продольных замкнутых и изолированных между собой жидкостных камер, и нагрузочного вал

za, соединенного с нагрузочным механизмом и взаимодействующего с полым валком, содержащая дифференциальный регулятор давления, соединенный гидролиниями с жидкостными камерами полого валка, преобразователь давления, соединенный линиями управления с нагрузочным меха» низмом, пневмонасосами и дифференциальным регулятором давления, и клапанное устройство регупировачия нагрузки, о ти и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью

I повышения долговечности вальцовочного механизма, она снабжена регулятором давления в виде кинематически связанных между собой сильфонов, дросселирующего клапана и мембранного устройства с рабочими полостями, при этом каждый сильфон соединен гиропинией с одной из жидкостных камер, дросселирующий клапан линиями управления - с клапанным устройством регулирования нагрузки, а мембранное устройство линией управления— с циффере нци апьным ре гул ят ором давления.

2. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем,что она снабжена пневматическим элементом управления, один вход которого соединен пневмолинией с выходом преобразователя давления, другой вход - с пневмонасосом, а выход соединен пневмолинией с одним из входов регулятора давления.

3. Система по п. 1, б т л и ч а ющ аяс я тем,,что в линии управления, соединяющей мембранное устройство регулятора давления с дифференциальным регулятором давления, установлен предохранительный клапан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1411327, кп. 55е, 1/05, опублик. 1973.

999987

Составитель В. Рухадзе

Редактор Л. Гратилло Техред A,Áâáèít ï Корректор М. Коста

Заказ 1194/81 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4