FI115849B - Paperi- tai kartonkikoneen viiraosan järjestely - Google Patents

Description

115849

Paperi- tai kartonkikoneen viiraosan järjestely Arrangemang för ett viraparti i en pappers- eller kartongmaskin 5

Keksinnön kohteena on patenttivaatimukset 1 johdanto-osan mukainen järjestely.

Paperi- tai kartonkikoneissa perälaatikosta massa johdetaan muodostusosalle eli 10 viiraosalle, jossa massasta poistetaan vettä ja muodostetaan rainaa. Muodos-tusosalla eli viiraosalla käytetään erityyppisiä formereita, joissa rainasta suodatetaan vettä yleensä kahden viiran välissä.

Tekniikan tasosta tunnetusti paperi- ja kartonkirainojen valmistuksessa muodos-15 tetaan siis ensin perälaatikolla massa, johon sekoitetaan kuituainesta, täyteaineita sekä hieno- ja lisäaineita. Massajäijestelmä sekoittaa kuidut ja täyteaineet sekä mahdolliset hieno- ja lisäaineet mahdollisimman homogeeniseksi massaksi syötettäväksi paperi- tai kartonkikoneen perälaatikkoon. Perälaatikko levittää syntyneen massasuspension tasaisesti muodostusosalle eli viiraosalle, jossa alkaa veden • » 20 poisto j a rainan huopautuminen.

* * · • * · • * * · \j : Tekniikan tasosta tunnetaan useita eri tyyppisiä alan ammattimiehelle sinällään * * * · tunnettuja viiraosia eli formereita: tasoformereita, hybridiformereita ja kitaforme-* · reita. Kartonkikoneessa saattaa olla useita viirayksikköjä. Muodostusosissa vettä < · * * · 25 poistetaan formeritelojen, imutelojen välityksellä sekä listakenkien tai vastaavien avulla, joissa listakengissä on tyypillisesti useita alipainekammioita, jolloin ali-paineen käyttö tehostaa painepulsseja. Rainan vastakkaiselle puolelle on yleensä • · ·;*’ sijoitettu kuormitettavat listat, joilla edesautetaan veden poistoa aiheuttamalla * * :.V rainan sisällä olevaan suspensioon leikkausvoimia, jotka rikkovat kuituflokkeja, 30 jolloin rainan muodostuminen parantuu. Tämän jälkeen formereissa kuituraina

X

johdetaan yleensä imutelalle, joka edelleen poistaa vettä rainasta, minkä jälkeen • · 2 115849 raina yleensä johdetaan puristinosalle. Imutelan yhteydessä on yleensä käytetty vedenohjauslevyjä tai vedenkeräämislevyjä poistuvan veden taiteenoitämiseksi. Tämä on johtanut jossain määrin toispuoleiseen vedenpoistoon eikä vedenpoiston jakaumaa ole voitu säätää tässä jäijestelyssä toispuoleisuuden parantamiseksi.

5 EP-patenttijulkaisussa 912798 (vastaava FI-patenttihakemus 965277) on esitetty paperikoneen imulaatikko ja menetelmä paperikoneen imulaatikossa. tässä julkaisussa on kuvattu imulaatikko, jossa alipainekammion kansi tai vastaavassa asemassa oleva listoitus muodostaa ainakin ajotilanteessa kaarevan tukipinnan vii-10 ralle. Tällaisessa imulaatikossa viiran ja listojen tai viiran ja kannen välinen kitka on hyvin pieni. Tässä julkaisussa on esitetty imulaatikon käyttö sijoitettuna kahden telan väliselle viiran juoksulle, jolloin imulaatikon välityksellä aikaansaadaan viiran kulun kaareutuminen, sekä laatikon käyttö viiranohjaustelan kohdalla, jonka viiranohjaustelan yli kulkee kaksi viiraa, jolloin imulaatikon välityksellä on 15 mahdollista kaareuttaa laatikon puoleisen viiran kulkua.

Fl-patenttijulkaisussa 106730 on esitetty jäqestely paperikoneen märässä päässä rainan siirtämiseksi muodostusosalta puristinosalle. Muodostusosaan kuuluu ylä-viirasilmukan ja alaviirasilmukan keskenään rajoittama kaksiviiravyöhyke, jonka 20 jälkeen raina on sovitettu seuraamaan yläviiraa siltä kohtaa, jossa raina siirretään « · < “ yläviiran alapinnalta puristinosaan kuuluvan kudoksen yläpinnalle. Kaksiviira- « * ) ;*; vyöhykkeen lopussa on yläviirasilmukan sisällä imulaatikko ja sitä vastassa ala- '·,·“* viirasilmukan sisällä avoin tela, joka imulaatikon kansi on ainakin ajotilanteessa : kaareva siten, että yläviiran kireys pienentää imulaatikon alipaineen aiheuttaman t < t #: 25 viiran ja kannen välistä normaalivoimaa ja johon imulaatikkoon on jäljestettävissä alipaine, joka pitää imulaatikon kohdalla rainan pääosin irti telasta ja alaviirasta • · \‘*i yläviiran alapintaan tarttuneena ja imulaatikon kannen kaarevan muotoa seuraa- ',,, vana. Imulaatikon ja/tai telan yhteyteen on jäljestetty elimet rainan saattamiseksi ;Y: katkotilanteessa seuraamaan alaviiraa sen johtamiseksi hylynkäsittelyjäijestel- : ” *: 30 mään. Tässä esitetyssä jäijestelyssä raina jatkaa imulaatikon puoleisen viiran pin- , \ , nalla.

• » · « * » » * • » » • · 3 115849

Keksinnön päämääränä on edellä kuvattujen tunnetuissa sovelluksissa esiintyvien ongelmien eliminointi tai ainakin minimointi.

5 Keksinnön päämääränä on saada aikaan paperi- tai kartonkikoneen viiraosa, jolla aikaansaadaan tasaisempi vedenpoistojakauma kuin ennestään tunnetuissa viira-osissa.

Keksinnön eräänä päämääränä on myös luoda viiraosa, jolla saavutetaan korke-10 ampi kuiva-ainepitoisuus ennen puristinosaa, jolloin viiraosaa voidaan lyhentää. Vaihtoehtoisesti keksinnön mukaisella ratkaisulla voidaan viiraosan uusinnoissa nostaa paperikoneen ajonopeutta.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla voidaan perinteisesti käytetty suuri ja kallis vii-15 raosan imutela korvata pienemmällä ja halvemmalla imutelalla, koska tällöin imutelaan kohdistuva voima on pienempi kuin perinteisissä ratkaisuissa.

Edellä esitettyjen ja myöhemmin esille tulevien päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle järjestelylle pääasiallisesti tunnusomaista se, mitä on esi-'·· 20 tetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

> i t » * t i I ·

Keksinnön mukaisesti imulaatikko, jossa imulaatikon kansi tai listat ovat ainakin ajotilanteessa säädettävissä kaarevaksi tai viiran kulku imulaatikon alueella on

* I

kaareva, on sijoitettu imutelan yhteyteen, jolloin voidaan säätää vedenpoiston » » * 25 toispuoleisuutta ja lisäksi saadaan rainalle korkeampi kuiva-ainepitoisuus ennen puristinosaa, jolloin on haluttaessa mahdollista lyhentää viiraosaa, koska voidaan \ ’ ί esimerkiksi jättää yksi viiran juoksulla sijaitseva imulaatikko pois vedenpoistoka- I t » ... ’ pasiteetin lisääntyessä keksinnön mukaista jäij estelyä käytettäessä.

i ti* t » » ( | iti 30 Keksintöä voidaan soveltaa eri tyyppisten formereiden sekä pysty- että vaakafor- . ’. ’. mereiden ja edullisesti hybridi- ja kitaformereiden yhteydessä.

I a i i t * i t » » 4 115849

Keksintöä sovelletaan viiraosan kaksiviiravyöhykkeellä, jolloin alaviirasilmukan sisäpuolella olevan imutelan kohdalle yläviirasilmukan sisäpuolelle on sijoitettu ainakin ajon aikana kaarevapintainen imulaatikko. Tämän jälkeen keksinnön rau-5 kaisesti raina saatetaan jatkamaan kulkua alaviiran pinnalla. Edullisesti telassa on imulaatikon peittämän osuuden jälkeen imuvyöhyke, jolla raina irroitetaan alipaineella siten, että raina lähtee seuraamaan alaviiraa. Vaihtoehtoisesti kaarevapintainen imulaatikko voi olla alaviirasilmukan puolella ja tela yläviirasilmukan puolella.

10

Keksinnön edullisessa järjestelyssä on kaarevapintainen imulaatikko sijoitettu imutelan kohdalle, joka imutela on varustettu kahdella imu vyöhykkeellä, joista ensimmäisellä poistetaan vettä ja joista toinen on järjestetty imulaatikon peittämän alueen jälkeen imutelaan, jolla jälkimmäisellä imuvyöhykkeellä aikaansaatavalla 15 alipaineella irroitetaan raina ylävirrasta siten, että raina jatkaa kulkuaan alaviirasilmukan pinnalla eikä lähde seuraamaan yläviiraa.

Imutelassa voi olla myös vain yksi imuvyöhyke, jolloin imuvyöhyke sijaitsee ainakin osaksi kaarevapintaisen imulaatikon jälkeen rainan kulkusuunnassa. Tällöin • · · 20 imutelan imuvyöhykkeen alipaineella irrotetaan raina ylävirrasta siten, että raina « · ! ! jatkaa kulkuaan alaviirasilmukan pinnalla.

• * · • · . ·, ; Keksinnön mukaisessa järjestelyssä kaarevapintainen imulaatikko on siis sijoitettu * · · • « ,· · ·, yläviirakierron puolelle, jolloin saadaan parempi vedenpoistojakauma, koska tek- • » 25 niikan tasosta tunnetuissa sovelluksissa yleensä rainan vedenpoistojakauma on : ollut toispuoleinen ja keksinnön mukaisella järjestelyllä voidaan parantaa veden- • · ·'*. poistojakaumaa, koska kaarevapintainen imulaatikko on sijoitettu imutelaan näh- #. den rainan vastakkaiselle puolelle ja näin vedenpoisto on säädettävissä molempiin M. suuntiin. Keksinnön mukaisella järjestelyllä saavutetaan siten tasaisempi veden- 30 poistojakauma, jolloin rainaa ei muodostu toispuoleisesti.

5 115849

Edelleen säättämällä kahden kaarevapintaisen imulaatikon vedenpoistosuhdetta voidaan hienosäätää muodostuvan paperin toispuoleisuutta (absorptio ominaisuudet, täyteainejakauma).

5 Keksinnön mukaisesti edullisen lisäpiirteen mukaisesti sijoitetaan kaarevapintai-nen imulaatikko myös viiraosan lopussa olevan siirtoimutelan yhteyteen, jolla raina siirretään puristinosalle, jolloin kaarevapintaisen imulaatikon avulla, joka on sijoitettu telaa vasten, voidaan estää rainan jälleenkastumista ja nostetaan rainan kuiva-ainetta. Molempien kaarevapintaisten imulaatikkojen alipainetasoja säätä-10 mällä voidaan säätää paperin toispuoleisuutta.

Keksinnön yhteydessä siirtoimutelassa voidaan käyttää matalaa alipainetta eikä tarvita suurta massiivista voimakkaan alipaineen omaavaa imutelaa imulaatikon edesauttaessa rainan siirtämisessä.

15

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisen piirustuksen kuvioihin viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan mitenkään ahtaasti tarkoitus rajoittaa.

t · · ···' 20 Kuviossa 1 on kaavallisesti esitetty keksinnön eräs sovellus vaakasuuntaisessa • « · • · ’ formerissa.

• · • · • · · • · t • · , , Kuviossa 2 on esitetty kaaviollisesti keksinnön eräs toinen sovellus vaakasuuntai- • · · !.. * sessa formerissa.

• · 25 ^ . Kuviossa 3 on kaaviollisesti esitetty keksinnön eräs sovellus pystymallista forme- , · · ·. ria käytettäessä.

;,; Kuviossa 4 on kaaviollisesti esitetty keksinnön eräs sovellus hybridiformerissa.

30 115849 6

Seuraavissa kuvioissa 1-4 on toisiaan vastaavista osista käytetty samoja viitenumerolta. Kuvioissa 1-4 on esitetty eri sovelluksia formereiksi kuvoissa 1 ja 2 vaakasuuntainen kitaformeri, kuviossa 3 pystysuuntainen kitaformeri ja kuviossa 4 vaakasuuntainen hybridiformeri. Rainan pääasiallista kulkusuuntaa on merkitty 5 viitenuolella S. Perälaatikon 11 huuliaukosta massasuspensio syötetään formerille 10, missä se kuvioiden 1-3 mukaisissa sovelluksissa ensin kohtaa formeritelan 12, joka muodostaa kidan ohjaustelan 22 kanssa. Kuviossa 4 esitetyssä sovelluksessa massa syötetään perälaatikosta 11 formerin 10 tasoviiraosuudelle 29 alaviirasil-mukan 14 pinnalle.

10

Kunkin kuvion 1-4 mukaisissa sovelluksissa formeri 10 käsittää kaksi viirasil-mukkaa 13,14. Yläviirasilmukka 13 kulkee ohjaus-ja johtotelojen 24 ohjaamana. Alaviirasilmukka 14 kulkee ohjaus- ja johtotelojen 22,23 ohjaamana. Kuvioiden 1-3 mukaisissa kitaformerisovelluksissa yläviirasilmukan sisäpuolelle on sijoi-15 tettu formeritela 12 ja listavedenpoistoelimet 17, jotka käsittävät alipainekammioita veden poistamiseksi. Kuviossa 3 ja 4 on yläviirasilmukan 13 sisäpuolelle sijoitettu listavedenpoistoelimet 17, jotka käsittävät alipainekammioita, ja alavii-rasilmukan 14 sisäpuolelle kuormituslistoja 28, joilla kuormitetaan listaa poikit- '·|· taisuuntaisten leikkausvoimien aikaansaamiseksi sekä veden poistamiseksi mas- • 1 · ' ·:: 20 sasuspensiosta.

• » · · • · <

Kuvioissa 1-4 on alaviirasilmukan 14 sisäpuolelle on sijoitettu imutela 15, jolla •. 1 · · poistetaan vettä rainasta. Imutelan 15 kohdalle yläviirasilmukan 13 sisäpuolelle on :. ..· sijoitettu kaarevapintainen alipainelaatikko 16, jolloin rainan toispuoleisuutta saa- 25 daan parannettua, koska alipainelaatikko 16 on sijoitettu yläviirasilmukan puolel-*« " le. Kuvioiden 1-4 mukaisissa sovelluksissa on imutela 15 varustettu siirtoimu- ·;·1 vyöhykkeellä 26, jolla varmistetaan rainan pysyminen alaviirasilmukan pinnalla •. ‘: irrotettaessa yläviira rainan pinnalta. Kuvion 1 mukaisessa sovelluksessa imutelan •...: 15 jälkeen raina johdetaan alaviirasilmukan pinnalla kohti puristinosaa. Formerilta 30 10 raina siirretään puristinosalle siirtoimutelalla 18, joka on varustettu imu- 7 115849 vyöhykkeellä 27 rainan irroittamiseksi alaviiran 14 pinnalla. Kuvioiden 1, 2 ja 4 mukaisissa sovelluksissa on imutela 15 varustettu imuvyöhykkeellä 25 veden imemiseksi rainasta. Kuvioissa 1-4 puristinosan puristinhuopaa tai vastaavaa on merkitty viitenumerolla 21 ja sen kulkua ohjataan ohjaus- ja johtoteloilla 31 (ku-5 vio 1).

Kuvion 1 mukaisessa sovelluksessa massasuspension syötetään perälaatikosta 11 kitaformerille 10, missä se kohtaa ensimmäiseksi formeritelan 12, jonka veden- | I poistovyöhykkeellä 32 massasuspensiosta poistetaan vettä. Tämän jälkeen seuraa 10 listavedenpoistoelimet 17, joilla rainan yläpinnalta edelleen poistetaan vettä. Tämän jälkeen raina johdetaan imutelan 15 yli, jonka kohdalle viirojen 13,14 toiselle puolelle yläviirasilmukan 13 sisälle on sijoitettu kaarevapintainen imulaatikko 16, jolloin sekä imutelalla 15 että imulaatikolla 16 poistetaan vettä rainasta. Imutelan 15 imyvöyhyke 25 ulottuu rainan kulkusuunnassa yli imulaatikon 16 vaikutusalu-15 een, jolla varmistetaan rainan pysyminen kiinni alaviiran 14 pinnassa. Rainan kulku alaviirasilmukan 14 pinnalla varmistetaan imulaatikolla 30. Alaviirasilmukan 14 pinnalla raina johdetaan edelleen kohti puristinosaa ja seuraavan hihna-, huopa- tai viirasilmukan 21 sisäpuolelle sijoitetun imutelan 18 ja sen vastakkaiselle puolelle sijoitetun kaarevapintaisen imulaatikon 19 välistä jatkokäsittelyyn.

20 • ·' Kuviossa 2 esitetyssä sovelluksessa yläviirasilmukka 13 lähtee kääntymään ylös- j päin heti imutelan 15 jälkeen, jolloin imutelan 15 imuvyöhykkeellä 26 estetään ’ 1 rainan yläviiraa 13 seuraamaan lähteminen ja pidetään raina alaviirasilmukan 14 • · · *..1 puolella. Tästä raina johdetaan alaspäin alaviirasilmukan 14 pinnalla kohti siirtoa • » 25 seuraavalle puristinhuovalle tai vastaavalle 21, joka siirto on toteutettu siirtoimu-. . telan 18 ja kaarevapintaisen imulaatikon 19 välityksellä, jolla imulaatikolla 19 _ 1.. ’ nostetaan rainan kuiva-ainetta ja samalla estetään rainan jälleenkastumista.

Kuviossa 3 on esitetty pystyformeri 10, jossa muodostusosa on sijoitettu pys-*; 30 tysuuntaan ja tässä sovelluksessa massasuspensio syötetään perälaatikosta 11 vii- v.: rasilmukoiden 13,14 väliin ja formeritelalla 12 poistetaan vettä vedenpoisto- • · 0 115849

O

vyöhykkeellä 32, minkä jälkeen seuraavat vedenpoistoelementit 17,28, jossa lista-vedenpoistona poistetaan vettä alipainelaatikoihin. Tämän jälkeen raina johdetaan imutelan 15 kohdalle sijoitetulle kaarevapintaiselle imulaatikolle 16 viirasilmu-koiden 13,14 välissä, jossa imulaatikolla 16 poistetaan vettä rainasta, jonka jäl-5 keen raina johdetaan alaviiran 14 pinnalla eteenpäin ja raina irroitetaan yläviirasta imutelan 15 siirtoimuvyöhykkeellä 26. Tämän jälkeen seuraa vastaavasti imutela 18, jota vastaan on sijoitettu kaarevapintainen imulaatikko 19, jolla nostetaan rai-nan kuiva-ainetta ja estetään jälleenkastumista, ja raina johdetaan seuraavaan käsittelyvaiheeseen.

10

Kuviossa 4 on esitetty formeri, jossa on ensin tasoviiraosuus 29, jossa vettä poistetaan listavedenpoistoina 22,17 ja listavedenpoisto-osuuden jälkeen, jolla raina kulkee alaviirasilmukan 14 olennaisesti vaakasuuntaisella pinnalla raina johdetaan imutelalle 15, jota vastassa on kaarevapintainen imulaatikko 16, jolla yhdessä 15 imutelan 15 kanssa säädetään vedenpoiston toispuoleisuutta ja raina johdetaan alaviirasilmukan 14 pinnalla. Rainan siirtyminen eteenpäin alaviirasilmukan pinnalla on varmistettu imutelan 15 siirtoimuvyöhykkeellä 20, joka sijaitsee kaareva-pintaisen imulaatikon 16 jälkeen. Raina siirretään jatkokäsittelyyn imutelan 18 ja . . kaarevapintaisen imulaatikon 19 avulla, jolla imulaatikolla 19 samalla.estetään 11 » ” \ 20 viiran j älleenkastumista.

• ·

Keksintöä on edellä selostettu vain eräisiin sen edullisiin sovellusesimerkkeihin .·. : viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään , · · ·. ahtaasti rajoittaa, • · » · • « » · » · · 1 » » * · ·

Claims (10)

1. Paperi- tai kartonkikoneen viiraosan järjestely, jossa rainaa muodostetaan kahden viirasilmukan (13,14) välissä, joiden yhteyteen on sijoitettu vedenpoistoele- 5 menttejä (12,17,15,28) ja jossa vettä suodatetaan massasuspensiosta mainittujen kahden viiran (13,14) välistä, tunnettu siitä, että kaksi viiravyöhykkeen alueella toisen viirasilmukan sisäpuolelle on sijoitettu imutela (15), jota vastassa toisen viirasilmukan puolella on imulaatikko (16), jossa on kaareva pinta ja että imulaa-tikon (16) jälkeen raina ohjataan imutelan (15) alipaineen vaikutuksesta imutelan 10 (15) puoleisen viirasilmukan pinnalla eteenpäin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että toinen viirasil-mukka irrotetaan rainasta imutelan (15) alueella.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että imutelassa (15) on imuvyöhyke (26) ainakin imulaatikon jälkeen, jolla varmistetaan rainan siirtyminen imutelan (15) puoleisen viirasilmukan pinnalla.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että imutelassa (15) • I I 20 on kaksi imuvyöhykettä (25,26), joista ensimmäisellä poistetaan rainasta vettä ja • · · ; ; toisella varmistetaan rainan siirtyminen imutelan (15) puoleisen viirasilmukan • · • · · ‘ * ; pinnalla. • · • * · • I I

/·.·[ 5. Patenttivaatimuksen 1-4 mukainen järjestely, tnnettu siitä, että raina johdetaan • · • · · 25 jatkokäsittelyyn imutelan (15) puoleisen viirasilmukan pinnalta siirtoimutelan ; (18) ja sen yhteyteen imutelan (15) puoleisen viirasilmukan sisäpuolelle sijoitetun • · • · . · · *. kaarevapintaisen imulaatikon (19) välityksellä. » · * I

< · !.! 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen jäijestely, tunnettu siitä, että jälkimmäisellä ’> ] 30 imulaatikolla (19) estetään rainan jälleenkastumista. • 1 · » * » I » • · 115849 ίο

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kahden kaarevapintaisen imulaatikon vedenpoistosuhdetta säätämällä pystytään säätämään paperin toispuoleisuutta.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että imu- laatikko (16) vaikuttaa rainan toisen pinnan puolelle ja imulaatikko (19) rainan vastakkaisen pinnan puolelle kuin imulaatikko (16).

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että imu- j 10 telan (15) puoleinen viira on alaviira (14). i j

9 115849

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että imulaatikon (16) puoleinen viira on yläviira (13). • · t I I * · * 4 · · • · · • * • · * * · 4 4 · * • 4 4 » 4 · 4 · 4 4 4 • 4 * * * » * 4 1 » > » 4 • 4 11 1 1 5849