Power Transmission Solution Improvements for Multinip Calender Auxiliary Rolls

Abstract

Kalanterointi on paperinvalmistuksen viimeistelyvaihe, jolla parannetaan paperin pintaominaisuuksia. Monitelakalanterilla puristetaan paperia usean telan välissä, jolloin paperin kiilto ja tasaisuus paranevat. Varsinkin painopaperilaadut vaativat kalanterointia, sillä pintaominaisuuksilla on suuri vaikutus painojälkeen. Kalanterin aputeloja ovat ohjaustelat, ulosottotelat ja levitystelat, jotka ohjaavat paperin kalanterin lävitse. Aputeloilla ei ole paperin laatua muokkaavia funktiota, vaan niiden tehtävä on ohjata paperirata tasaisesti nipistä toiseen läpi kalanterin. Kalanteroitaessa tapahtuvat muodonmuutokset saattavat katkaista radan, jos paperi menee rypyssä nippiin. Ulosottotelalla rata käännetään nipistä toiseen, ja levitystelalla suoristetaan rata ennen sen nippiin menoa. Rata kulkee ohjaustelojen kautta paperikoneen osasta toiseen.

Työn tavoitteena oli nykyisen monitelakalanterin aputelojen voimansiirron analysointi ja parantaminen. Tavoitteena oli myös selvittää missä tapauksissa aputelat tarvitsevat käyttöjä. Työn ulkopuolelle rajattiin kolmiosaiset käytöttömät ulosottotelat ja kireydenmittaustelat. Kalanterin säätöjärjestelmät eivät kuuluneet työn piiriin. Ratkaisuja tarkasteltiin teoreettisesti.

Työssä selvitettiin nykyisten voimansiirron kokoonpanojen asennusaika, huoltotarve ja kustannukset. Rungon sisäpuolisten telojen voimansiirto havaittiin ongelmalliseksi, sillä telat liikkuvat moottoreihinsa nähden. Tästä syystä voimansiirtoon joudutaan käyttämään säännöllistä huoltoa vaativia kardaaniakseleita ja hihnavälityksiä. Aputelojen voimansiirron momentti-, teho- ja liikevaatimukset määritettiin tela- ja ajonopeuskohtaisesti. Asetettujen vaatimusten pohjalta etsittiin uusia ratkaisuja voimansiirtoa varten. Mahdollisuutta jättää tela ilman käyttöä tutkittiin eri ajotilanteiden mukaan. Tela voidaan jättää paperiradan pyöritettäväksi, jos telalla on riittävästi pitoa kaikissa ajotilanteissa, eikä ratajännitys telan yli mentäessä nouse liikaa. Käytöttömien telojen kannalta hankalin ajotilanne on päänvienti. On-line kalanterin aputelojen havaittiin tarvitsevan käyttöjä, mutta off-line kalanterin kaikkia aputelat eivät tarvitse käyttöjä, jos telat ovat tarpeeksi kevyitä. Kalanterin ulosottoteloja varten kehitettiin suorakäyttömoottoriratkaisu, joka mahtuu pieneen tilaan, on yksinkertainen ja tarvitsee vähän huoltoa. Moottori voidaan kytkeä suoraan telaan kiinni, jolloin muita komponentteja ei tarvita. Levitystelan voimansiirto voidaan ratkaista kytkemällä levitystela kiilahihnavälityksellä viereiseen ulosottotelaan. Tällöin levitystela ei tarvitse omaa moottoria lainkaan, vaan molempia teloja pyöritetään samalla moottorilla. Ratkaisuilla voidaan vähentää komponenttien määrää, pienentää huoltotarvetta, lyhentää asennusaikaa ja siten saavuttaa kustannussäästöjä.