FI110879B

FI110879B - Laitteisto laimennusnesteen virtauksen säädössä paperikoneen/kartonkikoneen perälaatikon yhteydessä

Info

Publication number: FI110879B
Application number: FI964261A
Authority: FI
Inventors: Kari Pitkaejaervi
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 2003-04-15
Also published as: US5800678A; FI964261A0; FIU990302U0; FI964261A; FI4240U1

Description

110879

Laitteisto laimennusnesteen virtauksen säädössä paperikoneen/kartonkikoneen perälaatikon yhteydessä Anordning vid regiering av strömning av utspädningsvätska i samband med inloppsläda i pappersmaskin/kartongmaskin 5

Keksinnön kohteena on laitteisto laimennusnesteen virtauksen säädössä paperikoneen/kartonkikoneen perälaatikon yhteydessä.

10

Hakijan aiemmista patenttihakemuksista FI-901593, FI-933027 ja FI-942780 tunnetaan ns. laimennusperälaatikko, jolla tarkoitetaan perälaatikkorakennetta, jossa rainan neliöpaino on säädettävissä tuomalla venttiilin kautta perälaatikon eri leveys-kohtiin laimennusvirtaus ja säätämällä kyseisen virtauksen määrää. Laimennusvirta-15 us sekoitetaan perälaatikon jakotukista johdettuun massavirtaukseen. Laimennusvirtaus voi olla puhdasta tai kuitupitoista vettä. Laimennusvesi voi olla esim. rainalta ...,: retentiona otettua viiravettä.

: Keksinnön mukaisesti käytetään sellaista laimennusvirtauksen säätöön käytettyä .:. 20 venttiilirakennetta, jossa kara on kierrettävissä sähkömoottorin, edullisesti askel- : ; ‘ moottorin, avulla venttiilipesässään siten, että karassa oleva kaareva laimennusnes- : :': teen virtauskanava saadaan päädyltään eri peittoasentoihin siihen liittyvän kanavan tai vastaavan päätyä vasten. Keksinnön mukainen venttiilirakenne käsittää venttiilin karassa olevan kanavan, jonka kanavan sopivimmin tulopääty sijaitsee venttiilin 25 kiertoakselilla ja jonka kanavan lähtöpäädyn asemaa muutetaan venttiilipesän vas-•, ’ · ‘ taavaan virtausaukkoon nähden. Keksinnön mukaisessa venttiilirakenteessa käyte- ·.. tään lisäksi kuormitusvälineitä, edullisesti jousia, joilla kara saadaan painettua • ’ tiiviisti vastepintaansa vasten venttiilipesän karaonkalossa. Tällöin karassa olevan ': ’ ·. virtauskanavan päätyaukot sijaitsevat tiivisti vastepintojaan vasten, jolloin estetään 30 haitalliset vuodot karan ja venttiilipesän karaonkalon seinämien väliin. Tällöin ; ‘ “ · venttiili pysyy hyvin puhtaana.

2 110879

Patenttihakemuksessa esitetään uusi rakenne laimennusvirtauksen säätämiseksi. Keksinnön mukaisessa rakenteessa sijaitsevat massanjakotukki ja laimennusvirtauksen jakotukki edullisesti päällekkäin siten, että kyseisiä jakotukkien kammioita 5 erottaa yhteinen väliseinämä. Keksinnön mukaisessa rakenteessa käytetään edelleen kyseisille virtauksille Li ja L2 yhteistä jakolevyä. Laimennusvirtaus johdetaan jako-tukistaan venttiilille ja edelleen venttiililtä jakolevyn päätyään kohti kapenevan kanavan kautta massan jakotukista johdetun massan virtausputkiin siten, että kapenevan kanavan avulla jaetaan laimennusvirtaus halutusti ja edullisesti tasaisesti 10 kuhunkin putkeen kyseissä pystyrivissä.

Keksinnön mukaiselle rakenteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

15 Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole . t. tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.

.' · Kuviossa IA on esitetty paperikoneen perälaatikko pitkittäispoikkileikkauskuvanto- :, 20 na.

: ; ‘; Kuviossa IB on esitetty alue X kuviosta IA suurennetussa mittakaavassa.

Kuviossa 1C on esitetty leikkaus I-I kuviosta IA.

25 •.' Kuviossa 2 on esitetty kuvion IA mukainen perälaatikko päältäpäin. Kuviossa 2 on esitetty kuvion IB mukainen perälaatikkorakenne lähinnä kuvion IB leikkauslinjaa • · Π-Π pitkin.

30 Kuviossa 3A on esitetty keksinnön mukaisen laimennusvirtausta säätävän venttiilin poikkileikkauskuvanto.

3 110879

Kuviossa 3B on esitetty leikkaus Π-Π kuviosta 3A.

Kuviossa 3C on esitetty kara toisessa virtauksensäätöasennossa.

5

Kuviossa IA esitetysti käsittää perälaatikko 10 jakotukin 11, josta massavirta L2 johdetaan sisäänmenolevyn 12a kautta pillistöön 13. Sisäänmenolevyn 12a jälkeen on jakolevy 12b. Molemmat levyt 12a ja 12b käsittävät pysty- ja vaakariveissä olevat putket 12au,12ai.2..., 12a2.i,12a22... Jakolevy 12b käsittää siihen muodoste-10 tun kapenevan kanavan 19ai,19a2..., josta aukeavat haarakanavat gi,g2... kanaviin 12au,12ai.2,12ai.3··. Jakolevyn 12b putket 12aii,12ai.2..., 12a2.i,12a2.2... yhdistyvät pillistön 13 vastaavissa asemissa oleviin putkiin 13ai.i,13ai 2··. ja massavirta Li + L2 johdetaan edelleen välikammioon 14, joka avautuu yläpuolelta tasauskammioon 15. Välikammiosta 14 massavirta johdetaan turbulenssigeneraattoriin 16 putkien 15 16au,16ai 2..., 16a2.i,16a2.2... yhteyteen ja edelleen turbulenssigeneraattorin putkien kautta huulikanavaan 17jahuulikanavasta 17 muodostusviiralle H.

. Kuviossa IA esitetysti johdetaan laimennusnestettä edullisesti puhdasta tai kuitupi- > · : toista vettä laimennusnesteen jakotukista 18 jakolevyn 12b laimennusjakotukkiin •: 20 aukeavan virtaustien pi kautta paperikoneen/kartonkikoneen perälaatikon eri leveys- : asemissa oleville venttiileille 20ai,20a2... rainan neliöpainon säätämiseksi. Kultakin : : venttiililtä 20ai,20a2... on laimennusvirtaus johdettavissa jako levyssä 12b olevaan kapenevaan kanavaan 19ai,19a2.... Kapenevasta kanavasta 19ai,19a2... aukeavat kanavat gi,g2,g3 kanaviin 12au,12ai.2,12ai.3, jolloin kapenevasta kanavasta 19ai 25 jaetaan laimennusneste kulloiseenkin putkien 12ai.i,12ai.2..- pystyriviin samanaikai-*. ‘ sesti ja myös niin, että edullisesti sama määrä laimennusnestettä johdetaan kulloi- I I k ’ ·· senkin pystyrivin putkeen 12an,12ai.2,12ai,3...,12a2.i,12a2.2,12^2.3—

Kuviossa IA esitetysti sijaitsevat laimennusvedenj ako tukki 18 ja massanjakotukki 30 11 päällekkäin siten, että kyseisiä laimennusnesteen ja massan jakotiloja erottaa ; ” toisistaan yhteinen väliseinämä 100. Väliseinämä 100 on liitetty esimerkiksi hitsaa- 4 110879 maila sisäänmenolevyyn 12a. Kuviossa esitetysti runkorakenne 200, joka sulkee sisäänsä sekä massanjakotilan 11 että laimennusnesteen jakotilan 18 on käännettävissä auki-asentoon sisäänmenolevyn 12a kanssa saranalaitteiden 300 varassa niin, että voidaan puhdistaa sisäänmenolevyn 12a virtauskanavat ja jakolevyn 12b vir-5 tauskanavat. Levyjen 12a ja 12b välinen lukitus on tällöin avattavissa.

Kuviossa IB on esitetty suurennetussa mittakaavassa laimennusnesteen tuonti perälaatikon 10 yhteyteen jakoventtiilin 20ai kautta. Kuviossa IB on esitetty alue X kuviosta IA suurennetussa mittakaavassa.

10

Kuviossa IB esitetysti on kuvattu laimennusvirtausta Li säätävä venttiili 20ai. Venttiilin 20ai kautta säädetään jakotukista 18 tulevan laimennusnesteen Li määrää. Laimennusnesteen virtaus Li jakotukista 18 tulee sisäänmenolevyn 12a kanavan pi kautta venttiilille 20ai,20a2... Venttiilin 20ai,20a2... karaa 22 kierretään säätömootto-15 rilla 25. Siten säädetään karan 22 virtauskanavan 23 lähtöaukon ΒΓ asento venttiili-pesän virtauskanava-lähtöaukkoon Bi nähden. Kun virtaus Li on maksimissaan, on karan 22 virtauskanavan 23 lähtöaukko ΒΓ venttiilipesän 21 lähtöaukon Bi kohdalla.

Laimennusvirtausta Li tulee seuraavaksi venttiililtä 20ai jakolevyn 12b kapenevaan ' 20 kanavaan 19ai ja kyseisestä kanavasta 19ai virtaus ohjataan edelleen haarakanavien gi,g2,g3 kautta jakolevyn 12b pystyrivin putkiin 12ai i,12ai 2...

Kuviossa 1C on esitetty leikkaus I-I kuviosta IA. Kuviossa esitetysti kukin perälaatikon eri leveyskohtiin asennettu venttiili 20ai,20a2... on sovitettu säätämään lai-25 mennusnesteen virtausta Li siihen liittyvään kapenevaan kanavaan 19ai,19a2... ja *.'· siten näistä kanavista lähtevien kanavien gi,g2,g3 kautta massan jakoputkiin 12aii,12ai2..., 12a2.i,12a2.2...

Kuviossa 3A on esitetty poikkileikkauskuvantona laimennusnesteen virtausta säätä-30 vä venttiili 20. Kukin perälaatikon eri leveyskohtiin asennettu venttiili 20ai,20a2... on sovitettu säätämään laimennusnesteen virtausta Li siihen liittyvään kapenevaan 5 110879 kanavaan 19ai,19a2... Näin ollen venttiili 20ai,20a2... säätää laimennusnesteen virtausta kuhunkin kapenevaan kanavaan 19ai,19a2... ja siten laimennusnesteen virtausta kyseiseen kapenevaan kanavaan 19ai,19a2... liittyvään massan jakoputkeen 12aii,12ai2..., 12a2.i,12a2.2.

5

Kuviossa 2 on esitetty kuvion IB rakenne päältäpäin lähinnä leikkauslinjaa Π-Π pitkin. Kuviossa esitetysti venttiilit 20ai,20a2,20a3... on asetettu paperiko-neen/kartonkikoneen perälaatikon eri leveysasemiin neliöpainon säätämiseksi Tainassa halutulla leveyskohdalla. Kuviossa venttiili on esitetty osittain poikkileikkaus-10 kuvantona.

Kuvioissa 3A, 3B ja 3C kuvataan yhtä venttiileistä 20ai,20a2... Venttiili 20ai käsittää venttiilipesän 21, jonka sisällä karaonkalossa C sijaitsee kara 22. Venttiilipesä 21 voi olla erillinen runkorakenne tai se voi muodostua jakolevystä 12b eli olla osa 15 kyseistä jakolevyä. Näin ollen venttiili 20ai,20a2... voi olla erillinen rakenneyksikkö, joka voidaan sovittaa kokonaan erilleen perälaatikosta, tai kuvioissa esitetty raken-,.,, neyksikkö, joka voidaan sovittaa siten jakolevyn 12b yhteyteen, että venttiilin vent- . . ’ tiilipesä 21 on asetettavissa jakolevyn 12b yhteyteen siihen tehtyyn aukkoon. Kuten < * » ; ‘. ( edellä on selostettu, voi konstruktio olla myös sellainen, että venttiilipesä 21 on osa ·> 20 jakolevyn 12b rakenteesta, jolloin ainoastaan venttiilin kara 22 on sovitettavissa : ;* jakolevystä 12b muodostettuun venttiilipesään 21. Venttiilipesä 21 voi käsittää, * t kuten kuviossa 3A on esitetty, venttiilipesäosuudet 21a,21b ja 21c. Rakenne voi muodostua myös yhdestä yhtenäisestä kappaleesta esim. valukappaleesta, johon kara 22 on asetettavissa ja johon kara on lukittavissa kiertyvästi esim. erillisen ruuveilla 25 kiinnitettävän kansilevyn tai vastaavan avulla.

i t

Kara 22 käsittää kanavan 23, joka avautuu sekä venttiilikaran päädystä että lie- ( t ' * riömäisen venttiilikaran sivupinnalta 22'. Kanava 23 käsittää päätyaukot; ensimmäi- :* sen päätyaukon eli virtauksen tuloaukon ΑΓ ja toisen päätyaukon eli virtauksen . 30 lähtöaukon ΒΓ. Kanava 23 käsittää kaarevan jouhevan mutkan T, jonka avulla laimennusvirtaus Li johdetaan jouhevasti laimennusnesteen virtauksen tuloaukosta 6 110879 ΑΓ sen lähtöaukkoon ΒΓ lieriömäisen karan sivupinnalla 22'. Venttiilikara 22 on kierrettävissä venttiilipesässä 21 karan 22 pitkittäis- ja keskeisakselin (d-akselin) ympäri. Kyseinen venttiilikaran kierto tapahtuu moottorilla 25, edullisesti sähkö-moottorilla. Sähkömoottori 25 on edullisesti askelmoottori. Venttiilikarassa 22 5 olevan virtauskanavan 23 poikkileikkaus on edullisesti ympyrä otettuna kohtisuoras-ti virtauskanavan pitkittäisakseleihin Y' ja Y" nähden. Virtauskanavan 23 pitkit-täisakseli käsittää ensimmäisen pitkittäisakseliosuuden Y', joka on kääntöakselin d suuntainen ja yhtyy mainittuun kääntöakseliin ja toisen kanavaosuuden 23" pitkittäisakseliosuuden Y", joka on kohtisuoraan kääntöakseliin d nähden. Kanavan 23 10 kanavaosuus 23" on kohtisuorasti kanavaosuuteen 23' nähden.

Jotta estettäisiin haitalliset virtausvuodot karan 22 ja venttiilipesän 21 karaonkalon C väliseen tilaan, käsittää järjestely kuormitusvälineet 27ai,27a2, joilla kara 22 on painettavissa tiiviisti tuloaukkoa Ai ja lähtöaukkoa Bi vasten venttiilipesässä 21. 15 Edullisesti kuormitusvälineet 27ai,27a2 voivat olla jousivälineitä J1J2. Voidaan käyttää myös muita kuormitusvälineitä, kuten ruuveja tai vastaavia. Kuviossa 3A

____. esitetysti ovat kuormitusvälineet 27a2 jousen J2 ja ruuvin f sekä männän e yhdistel- . ·. mä, jolloin ruuvin avulla säädetään se voima, jolla jousi J2 puristaa männän e kautta . · : karaa 22 jousen J2 vastakkaista venttiilipesän 21 karaonkalon C seinämää C2 vasten.

:. 20 Ruuvit, jousi J2 ja liikkuva mäntä e sijaitsevat venttiilipesän 21 sivuporauksessa t, ; :' joka aukeaa tilaan C.

Venttiilipesän 21 tuloaukon Ai poikkileikkaus on edullisesti ympyräpoikkileikkaus ja vastaavasti lähtöaukon Bi. Poikkileikkaukset vastaavat karassa 22 olevan virtaus-25 kanavan 23 poikkileikkausmuotoa karassa 22 olevan virtauskanavan 23 kulloisessa-:, kin päädyssä ΑΓ,ΒΓ. Kara 22 on kierrettävissä sähkömoottorilla 25 eri säätöasentoi- hin. Sähkömoottori on liitetty joko suoraan tai vaihteen kautta karan 22 akseliin h. ··· Lieriömäisen karan 22 päätylaakerointeja on merkitty Mi,IVOlla. Karaa 22 kiertä- ·;··.· mällä saadaan karan 22 virtauskanavan 23 lähtöaukko Bi' eri asentoihin venttiilipe- .·. 30 sän 22 lähtöaukon Bi suhteen. Tällöin saadaan säädettyä virtauksen Li kuristusta.

. · ·'. Karan 22 ja venttiilipesän 21 karaonkalon C välillä on rengastiiviste li.

7 110879

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa virtauskanavan 23 toinen päätyaukko ΑΓ ja venttiilipesän 21 tai vastaavan virtausaukko Ai sijaitsevat kohdakkain riippumatta karan 22 kääntöasemasta. Niiden asema toisiinsa nähden ei säädön aikana muutu.

5 Karassa 22 olevan kanavan 23 toisen päätyaukon ΒΓ asema venttiilipesän 21 tai vastaavan virtausaukkoon Bi nähden on säädettävissä karaa 22 kiertämällä.

Keksinnön mukaisessa rakenteessa virtauskanavan 23 tuloaukko ΑΓ ja ventiilipesän 21 tuloaukko Ai ovatympyräpoikkipintaisiajasamahalkaisijaisia.

10

Kuviossa 3B on esitetty leikkaus I-I kuviosta 3A. Kuviossa esitetysti nähdään, että virtauskanavan 23 poikkileikkaus on ympyrä. Kuviossa esitetysti nähdään, että karan 22 poikkileikkaus on myös ympyrä. Kuvion 3A,3B ja 3C suoritusmuodossa kara on lieriö. Kuten kuviosta 3A käy ilmi, on kara 22 pitkänomainen lieriörakenne. Kek- 15 sinnön puitteissa on mahdollinen myös suoritusmuoto, jossa kara 22 on pallo, jolloin suoritusmuodon poikkileikkaus vastaa kuvion 3B suoritusmuodon poikkileikkausta • ja rakenne on muuten täysin vastaavanlainen. Kuviossa 3B on esitetty toinen säädön raja-asento, jossa laimennusvirtaus Li on maksimissaan. Kuviossa 3B esitetysti . . · sijaitsee laimennusvirtauksen Li lähtöaukko Bi venttiilipäässä 21 epäkeskisesti 20 venttiilirakenteeseen nähden siten, että lähtöaukon Bi ja lähtökanavan ki keskeisak-; seli m ja karan 22 virtauskanavan 23 päädyn 23" keskeisakseli Y" ovat viistossa ; V kulmassa toisiinsa nähden, kuten kuviossa on esitetty.

Kuviossa 3C on esitetty säädön toinen asento, jossa virtauksen Li läpikulkupoikki-25 pinta-alaa on pienennetty. Tällöin laimennusvirtausta Li on pienennetty. Kuviossa ·.'· esitetysti sijaitsee kanavan 23 lähtöpuolen virtauskanavaosuus 23" pitkittäisakselil- ’., taan Y" viistosti venttiilipesässä tai vastaavassa olevan lähtökanavan k pitkittäisak-

» I

· · ' sellin m nähden. Kun virtausta kuristetaan, käännetään venttiiliä kuvion 3B aukiolo- asennosta kuviossa esitetysti vastapäivään. Venttiilipesän 21 lähtöaukko Bi on 30 sovitettu epäkeskeisesti rakenteeseen nähden, jolloin virtaukseen saadaan pyörtei-" ’. syyttä. Venttiili pysyy näin ollen paremmin puhtaana.

g 110879

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin esimerkkeihin viittaamalla. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu koskemaan pelkästään kuvioissa esitettyjä esimerkkejä, vaan keksinnön eri suoritus-5 muodot voivat vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims

9 110879