FI119389B - Paperi- tai kartonkikoneen kaavari - Google Patents

Description

119389

Paperi- tai kartonkikoneen kaavan Schaber för en pappers- eller kartongmaskin 5 Esillä oleva keksintö liittyy paperi- ja kartonkikoneisiin. Tarkemmin esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen kaavari.

Paperi- tai kartonkikoneen pyörivä tela, kuivatussylinteri tai rullaussylinteri voidaan varustaa kaavarilla. Kaavarin tarkoituksena on estää rainan kiertyminen 10 telan tai sylinterin ympärille ratakatkon aikana sekä edesauttaa rainan päänvientiä. Kaavarin tarkoituksena on myös pitää telan tai sylinterin pinta puhtaana. Kaavareita on toimintaperiaatteeltaan kahta erilaista tyyppiä: koskettava kaavari, jossa telan tai sylinterin koko leveydelle ulottuva kaavarin kaavainterä on vasten telan tai sylinterin ulkopintaa, tai koskettamaton kaavari, jossa kaavarin 15 kaavainterä on pienen välimatkan päässä, tavallisesti muutaman millimetrin etäisyydellä telan tai sylinterin ulkopinnasta, jolloin ilmaa puhalletaan kaavarin kaavainterän kärjen ja telan ulkopinnan väliseen rakoon kaavarin kaavainterän jättöpuolelta rainan kulun estämiseksi telan tai sylinterin mukana. Esillä oleva ··· V · keksintö liittyy koskettamattomaan kaavariin, josta seuraavassa käytetään 20 nimitystä ilmakaavari. Tekniikan tasosta tunnetusti ilmakaavareissa puhallusilman » *·ί.* lähteenä on käytetty verkkopaineilmaa, jolloin kaavarin kaavainterästä • · · • · *···’ puhallettavan ilman nopeus on suuri, mutta puhallus pysähtyy sen edessä olevaan Φ »*· seisovaan ilmakenttään nopeasti ja sillä aikaansaatava kaavarointivoima on * · **·*' pienestä liikemäärästä johtuen pieni. Koskettavat kaavarit puolestaan kuluvat, ... 25 jarruttavat pyörivää sylinteriä sekä kuormittavat sylinterin käyttöä. Lisäksi • · · • · kuluvia kaavareita joudutaan säännöllisesti vaihtamaan, mistä aiheutuu lyhyitä • · • * *1’ tuotantokatkoksia.

• · « ··»» • * * • · *·;·" Tekniikan tasosta tunnettujen ilmakaavarisovellusten erästä ongelmaa on kuvattu 1 kuviossa 1. Telan tai sylinterin 10’ yhteyteen on jäljestetty ilmakaavari 20’, jolla • * ·.**: aikaansaadaan kaavarointipuhallus P\ Erityisesti hitaammilla nopeuksilla saattaa 119389 2 esiintyä kuvion mukainen ongelmatilanne, jossa raina W’ lähtee karkuun eikä ohjaudu pulpperiin.

Eräänä ongelmana tekniikan tasosta tunnetuissa ratkaisuissa on myös se, että 5 verkkopaineista ilmaa käytettäessä puhalluksen aiheuttama meluhaitta on suuri.

Keksinnön päämääränä on saada aikaan kaavari, jossa tekniikan tasosta tunnettujen ratkaisujen ongelmat ja epäkohdat on eliminoitu tai ainakin minimoitu.

10

Edellä esitettyjen ja myöhemmin esille tulevien päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle paperi- tai kartonkikoneen kaavarille pääasiallisesti tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

15 Keksinnön mukaisessa kaavarissa käytetään suurta massavirtaa puhalluksessa eli toimilaitteella, sopivimmin puhaltimella aikaansaadaan suuri tilavuusvirta puhallukseen. Lisäksi puhaltimen suutin sovitetaan siten, että puhallettava ilma tulee pienemmällä paineella. Kun tilavuusvirta on suuri, puhallus ulottuu ί T: pidemmälle ennen kuin se pysähtyy, vaikka paine on verkkopainetta (max 7,5 bar) 20 pienempi. Keksinnön mukainen kaavari on näin nk. matalapaineilmakaavari, jonka tarkoituksena on irrottaa edullisesti koko rainan levyinen raina telan ··· ·...· pinnasta kahdella tavalla: kaavaroimalla raina irti telan pinnasta tavanomaiseen ·· · : .* tapaan sekä irrottaa raina telan pinnasta ennen kuin tämä kohtaa kaavarin, mikä ··· • · *»··* helpottaa itse kaavarointia. Koska matalapainekaavarin telaa kohti syöttämä 25 ilmamäärä, tilavuusvirta, on huomattavasti suurempi, jopa noin kymmenkertainen • · * : t;‘ verrattuna tekniikan tasosta tunnettuihin ilmakaavareihin, jotka toimivat • · ’“** verkkopaineilmalla, on ilman nopeus pienen matkan päässä suuttimen pinnasta ..li* suurempi. Tällöin ilmasuihkun staattinen paine on matalampi, mikä edesauttaa ««· paperin irtoamista telan pinnasta, jopa irrottaa rainan telan pinnasta. Raina irtoaa ·;· 30 telan pinnasta viimeistään silloin, kun se saapuu lähemmäs ilmakaavarin kärkeä, ···· 1 • · ♦ · · • «· • ♦ 3 1193 P 9 missä ilman nopeus on suurimmillaan. Keksinnön edullisen piirteen mukaisesti kaavarin puhallussuuttimena käytetään rakosuutinta.

Keksinnön mukaisessa kaavarissa käytettävä ilmanpaine on 0,005-0,4 bar, 5 sopivimmin 0,01-0,2 bar. Suutinrako on 0,5-8 mm, edullisesti 1-6 mm ja matalapainekaavarin telaa kohti syöttämä ilmamäärä, tilavuusvirta on 0,05-1 m3/sek/leveysmetri, sopivimmin 0,15-0,3 m3/sek/leveysmetri. Ilmakaavarin suutinkammiossa tarvittava paine, kuten myös ilmasuihkun ja telan tangentin välinen kulma on 5-70°, sopivimmin 15-40°.

10

Keksinnössä edullisesti raina otetaan haltuun ja ohjataan pulpperiin kaavarilta alaspäin suuntautuvalla ilmasuihkulla, kun käytetään keksinnön mukaista edullista koko rainan levyistä alaspitopuhallusta. Alaspitopuhalluksella estetään rainan karkaaminen pienemmillä nopeuksilla, tyypillisesti alle 1200 15 m/min.

Keksinnön edullisen sovelluksen mukaisesti matalapainekaavarin toiminnan lisäksi kaavari käsittää toisen toiminnan, rainan levyisen alaspitopuhalluksen, joka « · · *’ * myös saa ilmansa puhaltimelta. Alaspitopuhalluksen tarkoitus on ohjata raina . 20 pulpperiin. Keksinnön mukaisessa jäq estetyssä alaspitopuhalluksessa voidaan • · · t · ♦ I I *. käyttää samaa ilmaa kuin kaavaripuhalluksessa.

• · • · «·· ♦ · · • · · • *

Edullisen lisäpiirteen mukaisesti myös alaspitopuhallussuuttimena käytetään • · rakosuutinta. Alaspitopuhalluksessa puhallinilmanpaine on n. 0,05-0,4 baria, 25 sopivimmin 0,1-0,2 bar ja suutinrako on 1-10 mm, sopivimmin 1,5-5 mm.

• ·*· · • · ·«*

Erään toisen edullisen lisäpiirteen mukaisesti alaspitopuhallussuuttimena • · · · .···. käytetään reikäjonosuutinta, jonka reikien halkaisija on 0,5-8 mm, sopivimmin *. 1-4 mm ja etäisyys toisistaan 3-30 mm, sopivimmin 5-20 mm.

»M· _ _ . . 30 • « ♦ • ♦· • · 119389 4

Keksinnön erään edullisen lisäpiirteen mukaisesti voidaan puhallusvoimaa kaavainpuhalluksessa ja alaspitopuhalluksessa poikkisuunnassa eli rainan leveyssuunnassa profiloida.

5 Keksinnön etuna verrattuna tekniikan tasosta tunnettuihin kaavareihin on se, että keksinnön mukainen kaavan ei jarruta pyörivää sylinteriä eikä siten kuormita sylinterin käyttöä, koska ilmavirtauksen ja telan välinen kitka on olematon tekniikan tasosta tunnettuun ratkaisuun verrattuna kaavarin kaavainterän ja sylinterin välisessä kidassa.

10

Keksinnön mukaisella matalapaineilmakaavarilla saavutetaan suurempi kaavarointivoima tekniikan tasosta tunnettuihin verrattuna, koska matalapaineilmakaavarista lähtevä massavirta on liikemäärältään huomattavasti suurempi kuin verkkopaineilmalla toimivassa tekniikan tasosta tunnetussa 15 ilmakaavarissa. Näin telan pintaan puhalletussa ilmasuihkussa on enemmän voimaa.

Käytettäessä puhaltimella varustettua matalapainekaavaria voidaan paperitehtaan • · * ί.ί ί paineilmakompressoreiden lukumäärää vähentää, mikä puolestaan vähentää 20 investointikustannuksia. Kompressori on puhallinta huomattavasti kalliimpi sekä •,:.: hankinta- että käyttökustannuksiltaan.

• • · • · • « · • # · • · · : .* Keksinnön mukainen laite on edullisesti kiinnitetty paperi- tai kartonkikoneen * · ♦ · ’···* runkorakenteisiin nivelöidysti siten, että se on avattavissa puhdistusasentoon.

25 Tämän kääntötoiminnon aikana voidaan kaavaripuhallus pitää päällä, jolloin • · · puhallus samalla puhdistaa kaavarin ja sylinterin välistä rakoa.

• · • · »·· ..'A' Edullisesti keksinnön mukainen kaavarin ja alaspuhalluslaitteen ohjauslaitteet on ··# liitetty paperi- tai kartonkikoneen katkoautomatiikkaan, jolloin ratakatkon *:· 30 sattuessa puhallustoiminto menee automaattisesti päälle ja kaavarin ajoitus • · :/·· voidaan haluttaessa kytkeä päänvientipuhallusten sekvenssiin. Kaavarin 5 1 1 9 3 B 9 ohjauslaite ja alaspuhalluslaitteen ohjauslaite on kytketty yhteen ja ohjauksen välillä on ajallinen viive kaavarin ja alaspuhalluslaitteen välillä. Lisäksi laitteet voidaan kytkeä automaattisesti pois ratakatkon selvityksen jälkeen heti tai mahdollisen viiveen jälkeen.

5

Keksinnön edullisen sovelluksen mukaan kaavarin alapuolella olevan laitteen välityksellä aikaansaatavalla alaspitopuhalluksella saadaan rainan kulku hallintaan vietäessä rainaa alas pulpperille. Keksinnön mukaisessa ilmakaavarissa käytetään sopivimmin painetta alle 40 kPa (0,4 bar).

10

Keksinnön mukaista ilmakaavaria käytetään edullisesti rullaussylinterin yhteydessä, mutta se on sovellettavissa myös kuivatussylintereillä sekä soveltuvissa kohdin puristinta sekä muissa telalta/sylinteriltä tapahtuvassa rainan alasajokohdissa. Kaavaria voidaan käyttää ainakin nopeuteen 1200 m/min asti ja 15 jopa 2500 m/min asti, erityisesti kun rainan neliömassa on alhainen.

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

*:·*: 20 :.:.i Kuviossa 1 on esitetty eräs tekniikan tason mukaisissa sovelluksissa esiintyvä ··· ·...· ongelma liittyen rainan lähtemiseen karkuun käytettäessä ilmakaavarilla ·· ♦ : V aikaansaatavaa kaavarointipuhallusta. Kuviota 1 on selostettu selitysosan yleisessä ··· · * · · · * osassa tekniikan tasoa kuvaavan osuuden yhteydessä.

25 ·· · • · · \ l Kuviossa 2 on kaaviollisesti esitetty keksinnön mukaisen ilmakaavarin • · toimintaperiaate irrotettaessa rainaa sylinteristä/telasta.

• · · ··«* φφ· *..»* Kuviossa 3 on kaaviollisesti esitetty ilmakaavarin toimintaperiaate _ 30 alaspuhallusvaiheessa, jolla alaspuhalluksella ohjataan raina pulpperiin, kun • · • · · • · · • · 119389 6 ilmakaavari puhaltaa ilmaa sylinterin ja rainan väliin helpottaen rainan irtoamista sylinteristä.

Kuvioissa 2 ja 3 on toisiaan vastaavista osista käytetty samoja viitenumerolta, 5 jotka vastaavat myös kuviossa 1 käytettyjä viitenumerolta vastaavista osista sillä erotuksella, että kuviossa 1 on viitenumerojen yhteyteen merkitty yläpilkku.

Kuviossa 2 on sylinterin 10 yhteyteen järjestetty ilmakaavari 20, jolla aikaansaadaan puhallus P, jolla raina W irrotetaan sylinterin 10 pinnasta. Kaavarin 10 20 yhteyteen on jäljestetty laite 25 alaspitopuhallusta PA varten, jolla rainan W

kulku ohjataan kohti pulpperia. Kaavarin 20 kaavainterän 21 ja alaspuhalluslaitteen 25 väliin on sopivimmin jäljestetty ohjauslevy 27.

Kaavarin 20 puhallinta on merkitty viitenumerolla 22 ja se on kiinnitetty kaavarin 15 kaavainterään 21. Kaavari, sen terärakenne 21, puhallin 22 ja alaspuhalluslaite 25 on sopivimmin kiinnitetty kääntyvästi paperi- tai kartonkikoneen runkorakenteisiin (ei esitetty) puhdistusta varten. Tällöin kaavarin kaavainterästä 21 puhallettava puhallus P kääntötilanteessa ohjautuu puhdistamaan kaavarin • · · '·/· * kaavainterän ja sylinterin 10 pinnan välistä rakoa. Kaavari 20 on sopivimmin "**· 20 kytketty paperi- tai kartonkikoneen katko- ja päänvientiohjausjäijestelmään 30, jolloin se voidaan sovittaa toimimaan automaattisesti katkon sattuessa ja/tai • · · päänvientivaiheet huomioon ottaen. Kaavarin 20 ja alaspuhalluslaitteen 25 ·· · : ohjauksissa 31,32, jotka on kytketty toisiinsa, on ajallinen viive ja molemmissa t·· • · *··** mahdollisesti myös ajallinen kesto.

25 M « · ·

• Ihnakaavarissa 20 käytetään edullisesti rakosuutinta, joka ulottuu koko rainan W

· • · *;* leveydelle ja jonka suutinrako on 0,5-8 mm, sopivimmin 1-6 mm. Myös alaspuhalluslaitteen 25 suutinrako 26 on sopivimmin rakosuutin, joka ulottuu ··· • · *·;·* radan koko leveydelle ja suutinrako on 1-10 mm, sopivimmin 1,5-5 mm.

·:· 30 ···» t · • ♦ * • M • · 119389 7

Kuvion 3 mukaisessa tilanteessa raina W on irrotettu ilmakaavarin 20 puhalluksella P sylinterin 10 pinnasta ja alaspuhalluslaitteen 20 alaspuhalluksella PA johdetaan rainaa W kohti pulpperia. Alaspuhalluslaitteella 25 aikaansaatava puhallus PA on joko matalapaineinen, jolloin sen tarvitsema ilmavirta 5 aikaansaadaan samalla puhaltimella 22 kuin kaavaripuhallus P, käytettävä ilmanpaine on 0,05-0,4 bar, sopivimmin 0,1-0,2 bar.

Keksintöä on edellä selostettu vain eräisiin sen edullisiin sovellusesimerkkeihin viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkin tarkoitus mitenkään 10 ahtaasti raj oittaa.

··· · φ • · · • · • · · * · * • · ·*· • · ·«· «· · • · · • * • · • · · • m • · • · * * · · • · · • · • · ·*· • · • f ··· * · · • *· · ··· • · • * ·« · « • · · ··** • » « · * M • ·

Claims (14)

1. Paperi- tai kartonkikoneen koskettamaton kaavari, joka on sovitettu paperi- tai kartonkikoneen telan tai sylinterin (10) yhteyteen telan tai sylinterin (10) pinnan 5 puhtaana pitämiseksi, joka kaavari (20) käsittää kaavarin kaavainterän (21) ja siihen yhdistetyn toimilaitteen (22) kaavarointipuhalluksen (P) aikaansaamiseksi rainan (W) kiertymisen estämiseksi telan tai sylinterin (10) ympärille ratakatkon aikana ja rainan (W) päänviennin edesauttamiseksi, tunnettu siitä, että kaavarointipuhallus (P) on matalapaineinen, jolloin puhalluksen puhallinilman 10 paine on 0,05-0,4 harja puhalluksen tilavuusvirta on 0,05-1 m3/sek/leveysmetri, että kaavarin (20) yhteyteen on jäljestetty alaspuhalluslaite (25) alaspitopuhalluksen (PA) aikaansaamiseksi rainan (W) ohjaamiseksi pulpperiin ja että alaspuhalluslaitteella (25) on sovitettu aikaansaatavaksi olennaisesti koko rainan levyinen alaspitopuhallus (PA). 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaavari, tunnettu siitä, että kaavarointipuhallus (P) on olennaisesti koko rainan levyinen. »M V

: 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kaavari, tunnettu siitä, että « ***** 20 kaavarointipuhalluksen (P) aikaansaamiseksi kaavarin kaavainterän (21) *. ϊ. 1 puhallussuutin on rakosuutin, jonka rako on 0,5-8 mm, sopivimmin 1 -6 mm. ··· • · • · ··· »· · • · 1 • ·1

4. Patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kaavari, tunnettu siitä, että ··» 99 • m • · *** alaspuhalluslaite (25) on sovitettu aikaansaamaan alaspitopuhallus (PA), jonka . 25 ilmanpaine on 0,05-0,4 bar. ··· ···· »«· • · • 1 • M

·, 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kaavari, tunnettu siitä, että * 1 · • · · !!! alaspuhalluslaitteen (25) puhallussuutin on rakosuutin, jonka suutinrako on 1-10 • ♦ • , mm, sopivimmin 1,5-5 mm. 30 · • · ··» 119389

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kaavari, tunnettu siitä, että alaspuhalluslaitteen (25) puhallussuutin on reikäjonosuutin, jonka reikien halkaisija on 0,5-8 mm, sopivimmin 1-4 mm ja reikien etäisyys toisistaan 3-30 mm, sopivimmin 5-20 mm. 5

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kaavari, tunnettu siitä, että kaavarin (20) ohjauslaite ja alaspuhalluslaitteen (25) ohjauslaite on kytketty paperi- tai kartonkikoneen katko- ja päänvientiohjausjäijestelmään (30) toimimaan automaattisesti katkotilanteissa ja/tai rainan päänvientitilanteissa. 10

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kaavari, tunnettu siitä, että kaavarin (20) ja alaspuhalluslaitteen (25) ohjauslaitteet on kytketty yhteen.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kaavari, tunnettu siitä, että ohjauslaitteiden 15 (31, 32) ohjauksissa on ajallinen viive kaavarin (20) ja alaspuhalluslaitteen (25) välillä.

... 10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen kaavari, tunnettu siitä, että • · · • » · * . ohjauslaitteiden (31, 32) ohjauksissa on ajallinen kesto kaavarin (20) ja • · t 20 alaspuhalluslaitteen (25) välillä. • · « M* Φ

· · • • · ··,*, 11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kaavari, tunnettu siitä, että • · • · ,···. kaavari (20) on kiinnitetty kääntyvästi paperi- tai kartonkikoneen • · • m runkorakenteisiin, jolloin kaavarointipuhalluksella (P) on puhdistettavissa 25 kaavarin (20) kaavainterän (21) ja sylinteripinnan välinen rako.

···· ··♦ • · • ♦ . 12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kaavari, tunnettu siitä, että # · · ,···. kaavarin kaavainterän (21) ja alaspuhalluslaitteen (25) väliin on sijoitettu • ♦ ··· • , ohjauslevy (27). !./ 30 • · ♦ · ··· 1 1 9389 ίο

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kaavari, tunnettu siitä, että kaavarointipuhallus (P) on poikkisuunnassa profiloitava.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kaavari, tunnettu siitä, että 5 alaspitopuhallus (P) on poikkisuunnassa profiloitava. • · » • · · • · · * · · · • · · • ·· ··· • · • · ·1· • · · • 1 · • · · · 1 • · • · ··♦ »· «•ti **· • · • · · · · · • · · • · 1 *·1 t Φ • · * · » · ··· • I • · «M 119389