FI115644B - Laitteisto rainan muodostuksessa paperikoneessa tai vastaavassa - Google Patents

Description

115644

Laitteisto rainan muodostuksessa paperikoneessa tai vastaavassa Anordning vid formning av en bana i en pappersmaskin eller motsvarande 5

Keksinnön kohteena on laitteisto rainan muodostuksessa paperikoneessa tai vastaavassa.

Tekniikan tason osalta viitataan julkaisuihin FI 93032, DE 29711629 ja DE 10 2947569.

Julkaisussa FI 93032 on esitetty paperikoneen listakitaformeri, jossa perälaatikon huulisuihku ohjataan kahden viiran väliseen kitaan, jossa ensimmäisenä veden-poistoelementtinä on kaarevalla ohjauskannella varustettu muodostuskenkä. Jul-15 kaisuissa DE 29711629 ja DE 2947569 on esitetty paperikoneen viiraosalla käytettävä pyörivä vedenpoistoelementti.

Tekniikan tasosta tunnetaan kitaformerirakenteet, jossa massa johdetaan perälaa- tikosta muodostus viirojen väliseen kitaan ja eteenpäin muodostusviirojen välissä.

\ · 20 Kidan tuntumassa tekniikan tason mukaisessa laiteratkaisussa on käytetty veden- : .· poistoon ja viirojen ohjaukseen pyöriviä imuteloja eli formeriteloja tai kiinteitä • : · • « ' · ‘ vedenpoistolistastoja.

• » I | * * ' · * ’ Tekniikan tason formeriratkaisujen huonona puolena voidaan pitää telaratkaisujen 25 vaatimia suuria halkaisijamittoja, jolloin koneen pituudesta ja korkeudesta tulee * 1 » ; · myös suuri, jolloin koneen valmistuskustannukset muodostuvat korkeiksi. Lisäksi '! ’ perälaatikon huuliosan rakenteet joudutaan tekemään telojen halkaisijoiden ehdol la, ettei vapaan huulisuihkun matka perälaatikosta viirojen väliin muodostu liian suureksi. Viirojen ja kiinteiden vedenpoistoelementtien välillä esiintyy kitkaa, ,· ; 30 joka johtaa edelleen viirojen kulumiseen. Lisäksi formeritelat ovat kalliita ja vaa- • ‘ ’: tivat aina varatelan.

2 115644 Tässä hakemuksessa kitaformerissa käytetään formeritelan sijaan heti kidan K sulkeutumiskohdassa formeerauslaatikkoa, joka käsittää viiraa vasten tulevat pyörimään laakeroidut rullat.

5 Käyttämällä keksinnön mukaisesti formeerauslaatikkoa, joka käsittää pyörimään sovitetut rullat saavutetaan rainaan hyvä vedenpoistopaine. Käyttämällä rullia on kitka pienempi viiran ja siihen liittyvien vedenpoistoelementtien välillä. Tällöin päästään suurempiin viirojen kireyksiin, mikä johtaa edelleen vedenpoiston te-10 hokkuuden kasvuun. Viirojen kuluminen on hyvin vähäistä. Käyttämällä kaarevaa ratakulkua formeerauslaatikon yhteydessä saavutetaan keskipakovoiman johdosta tasainen vedenpoisto massaradasta molempien muodostusviirojen läpi.

Käyttämällä keksinnön mukaista matalaa formeerauslaatikkoa saadaan lisäksi 15 laatikosta korkeussuunnassa matala ja tällöin koko formerin korkeudesta ja pituudesta tavanomaisiin nähden pienempi. Tällöin säästetään rakennusinvestointikus-tannuksissa ja koko koneen materiaalikustannuksissa. Käyttämällä keksinnön mukaista formeerauslaatikkoa poistumisreitit vedelle massaradasta muodostuvat pie-niksi ja näin formeeraustulos muodostuu hyväksi.

20 f ’, · Käyttämällä keksinnön mukaista formeerauslaatikkoa tavanomaisten vedenpoisto- •... · telojen sijasta vaikutetaan myös perälaatikon rakenteeseen siten, että perälaatikon ’. i kartio voidaan muodostaa tylpemmäksi. Tällöin koneen pituus lyhenee. Näin 1... · muodostamalla lyhyempi viiran muodostusosa muodostuvat rakennekustannukset 25 pienemmiksi tekniikan tason formereihin nähden.

* i ·

Keksinnön mukaiselle laitteelle rainan muodostuksessa paperikoneessa tai vastaa-‘: vassa on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

3 115644

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

5 Kuviossa IA on esitetty keksinnön ensimmäinen edullinen suoritusmuoto eli ns. pystykitaformeri.

Kuviossa IB on esitetty kuvion IA mukaiseen laitteistoon liittyvä keksinnön mukainen formeerauslaatikko erilliskuvantona sivultapäin.

10

Kuviossa 1C on esitetty kuvion IB mukainen formeerauslaatikko kuvion IB nuolen Ki suunnasta katsottuna. Kuvion IB ja 1C yhteydessä ei ole esitetty viirajuok-suja eikä niiden välistä massaratajuoksua.

15 Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen laitteiston toinen suoritusmuoto eli ns. vaakakitaformeri.

Kuviossa 3 on esitetty kuvion 2 suoritusmuodon mukainen formeerauslaatikko : ’: poikkileikkauskuvantona sauvojen päätylaakeroinnin kohdalta.

20 • Kuviossa IA on esitetty keksinnön mukainen laitteisto 100 rainan muodostukses- » * t ·.,sa paperikoneessa tai vastaavassa. Kuviossa IA on esitetty ns. pystyformerityyppi, • · ·.'! jossa perälaatikosta 10 johdetaan massasuspensio W ensimmäisen muodostusvii- ·...* ran 11 ja toisen muodostusviiran 12 väliseen kitaan K. Ensimmäinen viira 11 on 25 muodostettu viirasilmukaksi, jonka sisäpuolella ovat viiranohjaustelat 13ai, 13a2, : 13a3, 13a4 ja 13as. Toinen viirasilmukka 12 käsittää viirasilmukan sisällä vii- ranohjaustelat 12ai, 12a2, 12a3 ja 12a4. Keksinnön mukainen laitteisto 100, joka • : on kitaformeri, käsittää keksinnön mukaisesti viirojen 11 ja 12 liittymäalueella '... · ensimmäisenä vedenpoistoelementtinä (katsottaessa radan kulkusuuntaan LO kek- : 30 sinnön mukaisesti formeerauslaatikon 15. Näin ollen formeritela keksinnön mu- *: * : kaisesti on korvattu formeerauslaatikolla 15. Formeerauslaatikko 15 käsittää pyö- 4 115644 rivät rullat tai sauvat 16ai, 16a2, 16a3, 16a4, 16as ja löa^. Formeerauslaatikon 15 rungon 200 sisäpuolella on imutila Di, johon muodostetaan alipaine, jonka suuruus on alueella 1 kPa - 40 kPa.

5 Rullat 16ai...l6a6 on siten sovitettu imulaatikon runkoon 200, että viirasilmukan juoksusta rullien kohdalla tulee kaareva. Käärevuussäteen keskipiste sijaitsee muodostusviiran 11 viirasilmukan sisäpuolella. Edullisimmin on vain yksi kaare-vuussäde, joka on edullisesti alueella 500 mm - 2000 mm. Voidaan käyttää myös useampia kaarevuussäteitä. Edullisesti tällöin kaarevuus on formeerauslaatikon 15 10 kohdalla muodostettu siten, että viirasilmukan kulkusuunnassa Li on ensin kaare-vuusosuus Rj, joka on suurempi kuin formeerauslaatikon tätä seuraava kaare-vuusosuus R2. Formeerauslaatikon 15 pituus Δ1 on 100 mm - 1000 mm, edullisesti 100 mm - 400 mm. Kaarevuussäde Ri on edullisesti alueella 1000 mm - 2000 mm ja kaarevuussäde R2 on edullisesti alueella 500 mm - 1500 mm.

15

Vesi poistuu formeerauslaatikon 15 kohdalla massaradasta W muodostusviirojen 11 ja 12 sisäpuolelta imulaatikkoon 15 päin sekä viirakireyden ja keskipakovoi- . . man johdosta myös vastakkaiseen suuntaan ulospäin. Näin veden poistumisesta *;.'t massaradasta W saadaan kaksisuuntainen ja massaradasta W siten laadultaan ta- * · ♦ 20 sainen. Formeerauslaatikko 15 voidaan jakaa myös pituussuunnassa osastoihin, » . · · ·. joihin jokaiseen voidaan säätää erikseen tarvittava alipaine.

• · • 4 * « · • · · • » » .·**. Formeerauslaatikon 15 jälkeen rainan ja viirojen kulkusuunnassa Li sijaitsee toi-

• * I

sen muodostusviiran 12 viiralenkin sisäpuolella imulaatikko 17, joka käsittää listat 25 18ai, 18a2, 18a3 ja 18a4, joiden välistä johdetaan vettä massaradasta imulaatikon

• I I I

17 sisäpuoliseen alipaineistettuun imutilaan D2. Kuviossa on esitetty kuormi- * * * tuselementtejä viitenumeroilla 19ai, 19a2...19a4, jotka vaikuttavat muodostusvii- • t ,···, ran 11 viiralenkin sisäpuolelta imulaatikon 17 alueella siten, että kyseisillä kuor- • » , mituselementeillä kuormitetaan listojen 18ai, 18a2, 18a3, 18a4 väliltä raina- ja vii- » » t ! 30 rajuoksuja. Kuormituselementit 19ai, 19a2... voivat olla esimerkiksi paineilmalla * % kuormitettavissa olevia paineilmasylinterejä.

5 115644

Kuviossa esitetysti on toisen muodostusviiran 12 viiralenkin sisäpuolella imutela 12a2 imulaatikon 17 jälkeen (katsottaessa nuolen Lj suuntaan). Imutela 12ai käsittää sisäpuoliset imulaatikot 20ai, 20a2, joiden sisäpuolella on imutilat D3 ja D4.

5 Tilassa D3 vaikuttaa eri alipaine kuin tilassa D4. Tilaan D4 aikaansaadun alipaineen avulla pidetään massarata kiinni viirassa 12 ja siirretään rainan juoksu W pelkästään viiran 12 yhteyteen ja eteenpäin nuolella L2 esitetysti puristinosan P siirtoimutelan 21 yhteyteen, jonka imulaatikon alipainetilan D5 alipaineen kautta kohdistetaan imu rataan W ja siirretään rata W puristinosalle P kuviossa IA esite-10 tysti. Näin ollen imutela 12a2 ja imutela 21 ovat siirtoimuteloja. Ne käsittävät siten sisäpuolisen imulaatikon ja telavaipassaan rei'ityksen, jonka rei'ityksen kautta kohdistetaan imu viiran 12 läpi rainajuoksuun W.

Kuviossa IB on esitetty formeerauslaatikko 15 päädystä ja kuviossa 1C on esitetty 15 formeerauslaatikko 15 kuvion IB nuolen Kj suunnasta. Formeerauslaatikko 15 ulottuu viiran 11, 12 leveydelle. Formeerauslaatikon poikittaisreunoihin J1J2 on tuettu viiran kulkusuunnan Li suuntaiset tukiosat, edullisesti listat 16di, 16d2...

16dö. Listat 16di, 16d2... sijaitsevat rullien,, sauvojen 16ai, 16a2... alla ja tukevat ' ·' * niitä sekä estävät niiden taipumisen.

i:7 20 • ·’ Kuviossa 2 on esitetty keksinnön toinen suoritusmuoto, jossa laitteisto 100 muo- • · ;' · [ dostuu ns. vaakakitaformerista. Myös tässä suoritusmuodossa käsittää ensimmäi- • » « nen viiralenkki 11 viiranohjaustelat 13ai, 13a2, 13aa ja 13a4. Viiralenkin 11 vii- ranohjaustelat 13ai...l3a4 sijaitsevat silmukaksi muodostetun viiralenkin sisäpuo- 25 lella. Kyseisen viiralenkin sisäpuolella sijaitsee kidan K tuntumassa kidan K jäl- 7' ’ keen formeerauslaatikko 15, joka on samanlainen kuin on esitetty aiemmassa suo- • » ritusmuodossa. Formeerauslaatikko 15 käsittää rullat, sauvat 16ai, 16a2, 16a3 ja ' 16a4, jotka on laakeroitu pyörimään ja jotka tulevat viiraa 11 vasten. Myös tässä « '; suoritusmuodossa on formeerauslaatikon 15 rullat, sauvat 16ai, 16a2, 16a3 ja 16a4 ; 30 sovitettu siten formeerauslaatikon 15 runkoon 200, että massaradan ja viirojen ' * kulkusuuntaan Li nähden sijaitsee kidan Ki jälkeen ensin kaarevuussäteellä Ri 6 115644 oleva sauvojen sijainnin määräämä rataosuus, jonka kaarevuus R] on suurempi kuin sitä seuraavan radan kaarevuus R2. Tässä suoritusmuodossa sijaitsee viira-lenkin 11 sisäpuolella formeerauslaatikon 15 jälkeen imulaatikko 17, jonka kuor-mituselimet 19ai, 19a2 ja 19a3 sijaitsevat tässä suoritusmuodossa toisen viiran 12 5 muodostaman viiralenkin sisäpuolella ja vaikuttavat voimalla viiraa 12 vasten listojen 18aj, 18a2 ja 18a3 välisiltä alueilta. Kuormituselin 19a4 sijaitsee ennen ensimmäistä listaa 18aj katsottuna suuntaan Li. Toinen viiralenkki 12 käsittää sisäpuolella viiranohjaustelat 14ai, 14a2, 14a3, 14a4 ja 14as ja ulkopuolella viiran-ohjaustelojen 14a4 ja 14as välisellä alueella viiranohjaustelan 14a6. Raina W ohja-10 taan viirojen 11 ja 12 välissä irrotusimulaatikon 170 yhteyteen, joka sijaitsee viiranohjaustelan 14a2 jälkeen (kulkusuuntaan Li nähden). Imulaatikkoon 170 aikaansaadun alipaineen avulla imetään kyseisen imulaatikon 170 listojen 180ai, 180a2, 180a3 välistä alipaine rataan W ja pidetään se viiran 12 viirajuoksussa kiinni ja johdetaan rainan W puristusosan P imutelan 21 yhteyteen, joka siirtää 15 rainan W puristinosalle P puristinosan huovan Hi yhteyteen.

Käyttämällä keksinnön mukaisesti formeerauslaatikkoa 15, joka käsittää pyörimään sovitetut rullat 16ai, 16a2... saavutetaan rainaan hyvä vedenpoistopaine. Käyttämällä rullia 16ai, 16a2... on kitka pienempi viiran ja siihen liittyvien ve-. : 20 denpoistoelementtien välillä. Tällöin päästään suurempiin viirojen kireyksiin, mi- • kä johtaa edelleen vedenpoiston tehokkuuden kasvuun. Viirojen kuluminen on »t 1 hyvin vähäistä. Käyttämällä kaarevaa ratakulkua formeerauslaatikon 15 yhteydes-•. ’ *; sä saavutetaan keskipakovoiman johdosta tasainen vedenpoisto massaradasta mo- ·... · lempien viirojen sekä muodostusviiran 11 että muodostusviiran 12 läpi.

25 *’ · < · Käyttämällä keksinnön mukaista formeerauslaatikkoa 15 heti kitaformerin kidan

Iti I * ’·;* K yhteydessä saadaan lisäksi laatikosta korkeussuunnassa matala ja tällöin koko j ’, · formerin korkeudesta tavanomaisiin nähden pienempi. Tällöin säästetään raken- » I f ...: nusinvestointikustannuksissa ja koko koneen materiaalikustannuksissa. Poistumis- : : 30 reitit vedelle massaradasta muodostuvat lyhyiksi ja näin formeeraustulos muodos- ' 1 ·1; tuu hyväksi.

7 115644 Käyttämällä keksinnön mukaista formeerauslaatikkoa 15 tavanomaisten veden-poistotelojen sijasta vaikutetaan myös perälaatikon rakenteeseen siten, että perä-laatikon kartio voidaan muodostaa tylpemmäksi. Tällöin koneen pituus lyhenee.

5 Näin muodostamalla lyhyempi viiran muodostusosa muodostuvat rakennekustan-nukset pienemmiksi tekniikan tason formereihin nähden.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön ja kuvion 2 mukainen formeerauslaatikko 15 sen neljällä rullalla 16ai, 16a2, 16a3 ja 16a4 varustettu suoritusmuoto poikkileikkaus-10 kuvantona. Rullat tai sauvat 16ai, 16a2, 16a3 ja 16a4, jotka tulevat viiran 11 juoksua vasten ovat laakeroidut kehtoon 160ai, 160a2, 160a3, ja 160a4 hydrodynaami-sesti. Hydrodynaamisena aineena on edullisesti vesi. Kehto 160ai käsittää kussakin kehdon hydrodynaamisessa vyöhykkeessä taskut 160bi, 16002, 16003, jotka edelleen liittyvät välisäiliötilan 160d kautta linjaan 160ci, joka johtaa edelleen 15 pumpun 50 kautta paineväliainesäiliöön T. Paineväliaineena on edullisesti vesi.

Tilaan Di aikaansaadaan alipaine alipainepumpulla (ei esitetty) ja alipaine kohdistetaan rullien 160ai, 160a2... väleistä viiran 11 juoksuun ja edelleen viiran 11 läpi :5 .·' massarataan W. Tila Di on voitu muodostaa osastoiksi Di', Di", Di"', jotka kukin *, ·' 20 käsittävät toisiinsa nähden eri alipaineen. Alipaine voi olla tiloissa Dj', D|", Di"' : myös sama. Kehdot 160ai, 160a2... voivat ulottua koko sauvan 16ai, 16a2... pituu- • · *···1 delle kuten kuvion 2 suoritusmuodossa tai ne voivat sijaita ainoastaan sauvan • ·

• t I

** "· 16ai, 16a2 molemmissa päädyissä.

* # * » 1 i l 25 Paperikoneella tai vastaavalla tarkoitetaan paperi-, kartonki- ja pehmopaperiko- • » · 1;;, 1 neita sekä sellunkuivauskoneita.

* 1 * » * 1

* I

1 1 »

Claims (8)

115644 δ

1. Laitteisto rainan muodostuksessa paperikoneessa tai vastaavassa, joka laitteisto (100) käsittää ensimmäisen viirasilmukan, jonka muodostaa muodostusviira (11) 5 ja toisen viirasilmukan, jonka muodostaa muodostusviira (12), joiden väliseen kitaan (K) johdetaan massasuspensio (W) perälaatikosta (10) ja jossa laitteistossa viirasilmukka (11) käsittää viiranohjaustelat (13ai, 13a2...) ja jossa toinen muodostusviira (12) käsittää viiranohjaustelat (12aj, 12a2...; 14ai, 14a2...), että laitteisto käsittää vedenpoistoelementtinä formeerauslaatikon (15), jonka rungon sisä-10 puoliseen tilaan (Di) muodostetaan alipaine ja joka formeerauslaatikko käsittää rullat, sauvat tai vastaavat (16ai, 16a2-..), jotka on laakeroitu pyörimään ja jotka tulevat muodostusviiraa (11) vasten, jolloin rullien (16ai, 16a2...) välistä kohdistetaan alipaine viiraan (11) ja sen läpi massarataan (W), joka on vietynä muodos-tusviirojen (11, 12) välissä, tunnettu siitä, että formeerauslaatikko (15) on en-15 simmäinen vedenpoistoelementti ja että formeerauslaatikko (15) käsittää siten runkoon (200) sovitetut rullat (16ai, 16a2...), että ratajuoksusta (Li) tulee rullien kohdalla kaareva, jolloin formeerauslaatikko (15) käsittää rullien (16ai, 16a2...) avulla muodostetun kaarevuuden (Ri) rainajuoksulle (W) kyseisten rullien (16ai, > · · 16a2...) kohdallaja että kaarevuussäde sijaitsee sen muodostusviiran (11) muodos- ( # t ‘’ 20 tämän viiralenkin puolella, jota vasten rullat (16ai, 16a2...) painautuvat. » · I

• « ;**’ 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että rullat (16ai, )., * 16a2...) on laakeroitu formeerauslaatikon (15) runkoon (200) hydrodynaamisesti ja • » rullat (16aj, 16a2...) sijaitsevat rullakehdoissa (160ai, 160a2...). 25 » » ·

3. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että rulla-_ · ’ kehto (160) muodostuu vyöhyketaskuista (160bi, 160b2), joihin on johdettu voite- ’; (* luväliaine esim. vesi. ; ’ * · 30

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, 1... · että rullat (16ai, 16a2...) ulottuvat koko radan leveydelle ja rullat on tuettu rullien 115644 päätyjen väliseltä alueelta tukilistoilla (16bi, 161)2...), jotka tukilistat on tuettu imulaatikon (15) poikittaissivuihin (J), J2).

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, 5 että rungon (200) sisäpuoliseen imuillaan (Di', Di", Di"') aikaansaadaan alipaine, joka on alueella 1 kPa - 40 kPa.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että formeerauslaatikossa (15) on radan kulkusuuntaan (Li) nähden ensimmäisenä 10 kaarevuus (Ri), joka on alueella 1000 mm - 2000 mm, ja tämän jälkeen kaarevuus (R2), joka on pienempi kaarevuutta (Ri) ja on alueella 500 mm - 1500 mm.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että formeerauslaatikon (15) jälkeen katsottaessa radan (W) kulkusuuntaan (Li) 15 sijaitsee imulaatikko (17, 170), joka käsittää listat (18at, 18a2), joiden välistä kohdistetaan alipaine muodostusviiran (11) tai muodostusviiran (12) läpi massarataan (W). ; _;

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, • · • · · , 20 että listojen (18ai, 18a2...) välisellä alueella vaikutetaan imulaatikkoon (17) näh- • · · den vastakkaiselta puolelta juoksua (11, W, 12) kuormituselementeillä (19ai, • · t'.”. 19a2) esim. paineilmakuormitetuilla elementeillä esim. paineilmasylintereillä. • * * • · • « * • · • · · • » · • · » » · • # * · » t * * 115644 ίο