FI120002B - Menetelmä ja sovitelma paperi- tai kartonkikoneen puristinosan yhteydessä - Google Patents

Description

MENETELMÄ JA SOVITELMA PAPERI- TAI KARTONKIKONEEN PURISTINOSAN YHTEYDESSÄ

Keksinnön kohteena on menetelmä ja sovitelma paperi- tai kar-5 tonkikoneen puristinosan yhteydessä, jossa - raina johdetaan kudoksien välissä ainakin yhden puristin-nipin läpi, ja - kukin kudos kulkee päättymättömänä lenkkinä telojen tukemana, 10 - ainakin yhtä kudosta kunnostetaan pesemällä sitä nipin suhteen lenkin vastakkaisella puolella, - rainaa kuivataan päällepuhalluksella välittömästi puristinosan jälkeen.

15 Suomalaisesta patentista 112263 tunnetaan eräitä paperikoneen puristinkonsepteja. Puristinosalla on tavallisesti yksi tai useampia nippejä, joista ainakin yksi on nykyisin ns. pitkänip-pipuristin eli kenkäpuristin. Suljetulla puristinviennillä on pyritty kasvattamaan ajonopeutta. Toisaalta rainaa lämmittäväl-20 lä höyrylaatikolla on voitu kasvattaa puristinosan jälkeistä kuiva-ainepitoisuutta. Puristinosan jälkeen on edullista käyttää päällepuhallusta, koska vaihtoehtona käytettävistä ensimmäisistä kuivatussylintereistä ei saada täyttä kuivatustehoa johtuen alennetuista höyrynpaineista. Raina myös tarttuisi 25 kuumaan telapintaan, jos niitä ajettaisiin täysillä höyrynpai-neilla.

Päällepuhallusta käyttämällä saadaan kuiva-ainepitoisuus nostettua tasolle, jolla ajettavuus on hyvä. Tästä seuraa suurempi 30 tuotantonopeus ja vähemmän katkoja ja tehokkaampi kuivatus, kun voidaan käyttää suurempia höyrynpaineita päällepuhalluksen jälkeisillä sylintereillä.

1-nippisessä puristimessa ongelmana on erityisesti epätasainen 35 kosteusprofiili, jota on yritetty korjata profiloivalla höyry-laatikolla ja profiloivalla puhalluksella.

Nykyisillä puristinosilla on hankala saavuttaa riittävä suuren nopeuden SC—laatu (superkalanteroitu), kuiva-ainepitoisuus 2 (KAP) kosteusprofiili, ja kudosten kestoikä. Ongelmana on kehittää konsepti suuren nopeuden SC:lle, joka samalla tuottaa laadukasta paperia.

5 Yleisesti tekniikan tason ongelmana voidaan sanoa olevan rajoitettu ajettavuus ja/tai paperin laatu suurella nopeudella, rajoitettu KAP, kosteusprofiili, sekä kudoksien kestoikä. Lisäksi tunnetulla tekniikalla rainan märkäveto alhaisessa KAP:ssa on haitta, joka heikentää rainaa ja aiheuttaa katkoja 10 myöhemmin paperikoneella, jälkikäsittelyssä tai painotalossa, sekä heikentää rainan laatua huokoisuuden kasvun myötä. Suuri märkävedon tarve rajoittaa myös paperikoneen nopeutta. Tunnetun tekniikan suuresta vetotarpeesta sekä rajoitetusta vedenpoistosta aiheutuva rainan pinnan heikko tiiveys ja sileys aiheut-15 tavat painotaloissa puuttuvia pisteitä ja pölyämistä.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tunnettuja laitteita parempi menetelmä ja sovitelma paperikoneen puristinosan yhteydessä. Keksinnön mukaisen menetelmän tunnusomaiset piirteet 20 ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1 ja menetelmän toteuttavan vastaavan sovitelman tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 3.

Lämmittämällä pestävää kudosta lämpöä siirtyy rainan välityk-25 sellä aina puristimen jälkeiseen päällepuhallukseen, jossa "ylimääräinen" lämpö tulee hyödynnettyä sen lisäksi että se parantaa myös puristinosan kuivaustehoa. Jos kudoksen lämpötila nostetaan esimerkiksi 50 °C:stä 80 °C:seen, päällepuhallus tehostuu voimakkaasti.

30

Eräässä keksinnön mukaisessa sovelluksessa puristinosa tai kyseinen kudoskierto katetaan huuvalla, jos kudoksen lämpötilan nosto on luokkaa 20 °C tai suurempi. Huuvaa ei tarvita pienemmillä lämpötiloilla eli 10 - 15 °C lämpötilan nosto kudoksilla 35 ei vaadi vielä puristimen kattamista lämpötalouden vuoksi.

Keksinnön avulla saavutetaan seuraavia etuja rainan kuivapitoisuuden (KAP) nousu ennen sylinterikuivatus-ta 3 rainan laadun parantuminen (pinnan tiiveys, sileys ja koste-usprofiili) kudoksien kestoiän pidentyminen kudosten paremman kunnostet-tavuuden ansiosta 5 - kudoksien nopeampi käynnistyminen lämpimässä prosessissa, jolloin normaalinopeus saavutetaan nopeammin

Keksinnön mukaisissa sovelluksissa käytetään edullisesti yhtä 10 tai useampaa seuraavista: 1) Käytetään nykyisen kudoksien kunnostuksen ohella tai niiden sijaan sijaan höyrytela- ja vakuumikunnostettuja kudoksia, jotta vedenpoisto paranee, jolloin KAP nousee ja rainan laatu paranee. Lisäksi alhaisen alipaineen ja 15 kitkan vuoksi kudoksien hankausteho pienenee, kudoksien kestoikä pitenee, ja energiaa (käyttötehoa pienemmän kitkan vuoksi, vakuumitehoa pienemmän alipaineen vuoksi) säästyy.

2) Käytetään pitkässä nipissä/nipeissä korotettua viiva- 20 kuormaa, esimerkiksi 1000 — 1500 kN/m, jotta saadaan te hokas paperin pintojen tiivistys ja KAP nosto.

3) Käytetään pidennettyjä kudoskiertoja, jotta saadaan pidennettyä kudoksien kestoikää. Näin saataisiin edullisella tavalla lisää tuotantoaikaa, jota muutoin kudoksi- 25 en vaihdossa menetetään erityisesti kun nopeus ja viiva- kuorma nousevat.

4) Huuva voidaan tuoda puristinosalle, joko päällepuhal-lusalueelle tai koko puristinosalle riippuen käytetyistä lämpötiloista puristinosalla. Näin säästetään energiaa 30 kun lämpö ei siirry konesaliin.

5) Ratkaisu voidaan toteuttaa puristinosalla radan vientinä ylä- tai alakudoksen puolelle. Ratkaisu on edullista toteuttaa yläkudosvientinä, mikäli jatketaan päällepuhal-luksella, ja alakudosvientinä, mikäli jatketaan sylinte- 35 rikuivatuksella kuivatusosalla.

Keksintö on hyvin kannattava alustavien laskelmien mukaan.

Keksinnöllä saavutetaan seuraavat edut: 4 1) Hyvin huomattava lisäsäästö investointikustannuksessa, kun kuivatusosa ja konehalli lyhenevät. Huomattava lisätuotto tehtaalle, kun KAP nousee, jolloin voidaan ajaa suurempaa nopeutta ja paperin laatu paranee -> nopeutta lisää, kat- 5 koja vähemmän, parempi paperin myyntihinta.

2) Vähän seisokkiaikaa verrattuna useisiin esitettyihin ratkaisuihin, sillä komponenttien lukumäärää on saatu pienennettyä ja vaihtoväliä kasvatettua.

3) Höyry on edullista lämmitysenergiaa.

io 4) Tehokkaampi höyrykunnostus tarjoaa tavanomaista pidemmät kudoksien kestoiät kudoksille.

Puristinosan vedenpoistoteho ja pinnan muokkausteho ovat säädettävissä tapauskohtaisesti.

15

Seuraavassa keksintöä kuvataan esimerkkien avulla, jotka on esitetty oheisissa kuvissa.

Kuva 1 esittää erästä paperikoneen puristinkonseptia 20 Kuva 2 esittää muunnosta kuvan 1 ratkaisuun

Kuvassa 1 esitetyssä puristinkonseptissa raina (ei esitetty) kulkee tunnetulla tavalla pick-up telalta 13 yläpuristinhuovan 10 alapinnalla puristinnipin N läpi ja sen jälkeen puristin-25 huopien 10 ja 11 välissä huopaimutelalle 19, joka siirtää rainan alapuristinhuovalle 11, jolta siirtoviiran 31 imutela 32 vie sen tässä erityiseen päällepuhalluskuivatukseen ja edelleen telalle 24, jonka jälkeen raina siirretään seuraavaan sylinteri kuiva tus o saan .

30

Puristinnipin N muodostaa tunnetulla tavalla pitkänippitela 16 ja sen vastatela 17. Alahuovan 11 ja siirtoviiran 31 jälkeen järjestetty erityinen kuivain käsittää päallepuhallusyksikön 20 ja imulaatikon 21, jotka päättyvät kääntötelaan 23 ja imutelaan 35 22. Nämä ovat oleellisia tämän keksinnön kannalta samoin kuin puristinosaa ympäröivä huuva 30. Huuvaa voidaan käyttää myös kellarissa kuten kuvaan on piirretty.

5 Tässä ylä- ja alapuristinhuopien 10, 11 lenkkien yhteyteen on järjestetty kudoskunnostinlaitteet 12, mikä on yksi tapa tuoda lämpöä kudokseen kudospesun yhteydessä. Höyrytela/imulaa-tikkokunnostin on edullisesti taittotelalla kuten tässä, jol-5 loin tiivis pinta avautuu ja lika saadaan poistettu helpommin.

Ylemmän kudoslenkin 10 kudoskunnostuslaite 12 on asetettu kudoslenkin noin 180° käännön yhteyteen eli sen peittoalue on noin 180°. Vastaavasti alemman kudoksen kunnostuslaitteen io peittoalue on noin 150°. Peittoalueella on merkitystä tällaisen kunnostuslaitteen yhteydessä, jossa lämpöä kudokseen tuodaan telan sisäisellä höyrylaatikolla, jonka sektori riippuu kudoksen peittoalueesta (ei esitetty).

15 Tämä keksinnön kannalta on oleellista, että kudoskunnostimet 12 tuovat lämpöä kuhunkin kudokseen, joka lämpö siirtyy osittain rainaan ja parantaa kuiva-aineen nousua puristinnipissä sekä kuivumisolosuhteita erityisesti päällepuhalluksessa. Ero voidaan havaita selvästi. Kudoskunnostaja 12 käsittää tässä pe-20 susuihkut 12.1, sitä seuraavan höyrytelan 12.2 ja tämän vastaisen imulaatikon 12.3.

Käytettäessä suurempaa (20°C tai enemmän) lämpötilan nousua, ainakin ylempi kudoslenkki kannattaa suoja huuvalla, jolla 25 estetään lämmön karkaaminen.

Lisäksi kudosta/rainaa voidaan lämmittää myös höyrylaatikolla 40 ennen puristinnippiä, jolloin saadaan tehostettu yhteisvaikutus .

30

Kuvassa 2 esitetyssä muunnelmassa erillisestä siirtoviirasta puristinosan ja päällepuhallusosan välillä on voitu luopua. Toiminnallisesti samanlaisista osista käytetään samoja viitenumerolta kuin edellä. Yläpuristinhuovan 10 lenkkiä on hieman 35 pidennetty, mutta muuten rakennetta on yksinkertaistettu. Siirtoimutela 19 varmistaa rainan kulun yläpuristinhuovassa, kunnes seuraava siirtoimutela 19.1 siirtää sen päällepuhal-lusyksikön 20 kuivatusviiralle, jonka jälkeen rakenne on sama kuin edellä.

6

Tehokkaamman kunnostuksen ja lämmön ansiosta voidaan käyttää uudenlaisia kudoksia (esimerkiksi osittain läpäiseviä kudoksia) , joilla saadaan nopeampi startti kuin perinteisellä huo-5 valla ja parempi radan pinnan tiivistyminen kuin siirtohihnal-la. Näitä kudoksia ei voida käyttää menestyksellisesti tavanomaisia kunnostimia käytettäessä, sillä osittain läpäisevät kudokset tukkeutuvat muuten liian nopeasti.

Claims (4)

1. Menetelmä paperi- tai kartonkikoneen puristinosan yhteydessä, jossa menetelmässä 5. raina johdetaan kudoksien (10, 11) välissä ainakin yhden puristinnipin (N) läpi, ja - kukin kudos (10, 11) kulkee päättymättömänä lenkkinä telojen tukemana, - ainakin yhtä kudosta (10, 11) kunnostetaan höyrytelalla io (12.2), imulaatikolla (12.3) ja pesemällä sitä pesusuihkuil- la (12.1), - rainaa kuivataan päällepuhalluksella (20) välittömästi puristinosan jälkeen, tunnettu siitä, että is - pestävää kudosta (10, 11) lämmitetään sanotulla kunnostuk sella lämmön viemiseksi rainaan, ja - kudoksen lämmityksellä lämpöä viedään edelleen päällepuhal-lukseen, ja - puristinosa eristetään lämmitetyltä alueelta huuvalla (30), 20 jolla estetään lämmön hallitsematon karkaaminen kudoksesta sanotun lämmityksen ja päällepuhalluksen (20) välissä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään ainakin yhdessä puristinnipissä (N) 200- 1500 25 kN/m viivakuormaa. 1 Sovitelma paperikoneen puristinosalla, joka käsittää ainakin yhden rainaa kuivaavan pitkänipin (N) ja kudoslenkit (10, 11) nipin ylä- ja alapuolella sekä ainakin yhden kudoksen 30 (12) kudoskunnostajan (12) sekä viimeisen puristinnipin (N) jälkeen sijoitetun rainan päällepuhalluskuivaimen (20), ja jossa kudoskunnostaja (12) käsittää pesusuihkut (12.1), sitä seuraavan höyrytelan (12.2) ja tämän vastaisen imulaatikon (12.3), tunnettu siitä, että sanottu kudoskunnostaja (12) on 35 sovitettu tuomaan lämpöä kudoslenkkiin (10, 11) ja edelleen rainaan kuivauksen tehostamiseksi, ja että sovitelmaan kuuluu puristinosaa eristävä huuva (30) lämmön karkaamisen estämiseksi lämmitetystä kudoksesta.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että sanottu kudoslenkki (10) on pidennetty kulutuksen jakamiseksi suuremmalle pituudelle.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että nipin (N) yläpuolinen kudoslenkki (10) on sovitettu kuljettamaan raina suoraan erityisen päällepuhalluskuivauksen kudoslenkille (20).