FI68279C - Foerfarande och anordning foer att hindra pappersbanan att fladdra i torkningspartiet av en pappersmaskin - Google Patents

Description

68279

Menetelmä ja laite paperiralnan lepatuksen estämiseksi paperikoneen kuivatusosalla Förfarande och anordnlng för att hlndra pappersbanan att fladdra 1 torkningspartiet av en pappersmaskln

Keksinnön kohteena on menetelmä paperiralnan lepatuksen estämiseksi paperikoneen kuivatusosalla kaksiviiraviennin alueella.

Keksinnön kohteena on myös mainitun menetelmän toteuttamiseen tarkoi-5 tettu laite, joka käsittää viiranohjaustelojen ja viirojen muodostamiin taskuihin sijoitetut, olennaisesti rainan koko leveydelle ulottuvat puhalluslaatikot.

Paperikoneiden ajonopeudet ovat viime vuosina kasvaneet jatkuvasti ja 10 nyt ollaan jo lähestymässä 1500 m/min rajaa. Rainan lepatus muodostuu tällöin vakavaksi paperikoneen ajettavuutta haittaavaksi ongelmaksi. Rainan vienti puristinosalta kuivatusosalle ja rainan tukeminen yksi-viiraviennin alueella on hallittavissa hakijan eräissä aikaisemmissa FI-patenteissa FI-patenttihakemuksissa esitetyillä menetelmillä ja 15 laitteilla, mutta kaksiviiraviennin alueella, etenkin 3. ja 4. käyttö-ryhmässä, on esiintynyt vaikeuksia suurilla ajonopeuksilla.

Yksiviiraviennillä tarkoitetaan tässä hakemuksessa sellaista rainan vientitapaa kuumennettujen kuivatussylinterien yli, jossa raina kulkee 20 sylinteririviltä toiselle kuivatusviiran tukemana niin, että toisella sylinteririvillä raina on kuivatusviiran ja sylinterin pinnan välissä ja toisella sylinteririvillä raina on ulkopuolella ja kuivatusviira on sylinteripinnan ja kuivatuskudoksen välissä ja raina kulkee sylinteri-rivien väliset vedot kuivatusviiran kannattamana. Etuna tässä yksikudos-25 viennissä se, että raina on koko ajan kuivatusviiran kannattamana, eikä sillä ole lainkaan tai ainakaan olennaisen pitkiä vapaita vetoja, millä vähennetään rainan rynkkyjen ja katkojen vaaraa.

Kaksiviiraviennillä tässä hakemuksessa tarkoitetaan sitä ennestään 30 tunnettua rainan tuki- ja vientitapaa kuumennettujen kuivatussylinterien 2 68279 yhteydessä, jossa käytetään yläsylinterien yhteydessä yläviiraa ja ala-sylinterien yhteydessä alaviiraa, joka on kuivatussylinterien pinnan ja niiden lomiin sijoitettujen johtotelojen ohjaama niin, että raina on yläsylinteririvillä yläviiran painamana suoraan kuivatuskontaktissa 5 yläsylinterien pintaan ja vastaavasti alaviiran painamana alasylinterien pintaan.

Kaksiviiraviennissä rainalla on yleensä ollut olennaisen pitkät vapaat välit sen kulkiessa sylinteririviltä toiselle. Nämä vapaat välit ovat 10 olleet alttiina lepatukselle ja siitä johtuvalle rainan katkoille ja rynkyille, mikä epäkohta on tullut erityisen korostuneesti esille kuiva-tusosan alkuosassa, jossa raina on vielä suhteellisen kosteaa ja tämän vuoksi heikkoa ja sen elastiset ominaisuudet lepatukselle otolliset.

15 Tätä epäkohtaa on pyritty eliminoimaan lyhtentämällä rainan mainittuja vapaita välejä kuivatusosan alkuosassa sijoittamalla ylä- ja alasylin-teririvien akselien kautta ajatellut tasot pienemmälle etäisyydelle kuin mitä yleensä on totuttu tekemään tai mikä esimerkiksi kuivatuksen tehokkuuden kannalta olisi optimaalista.

20

Myös 3. ja 4. kuivatusryhmän muuttamista yksiviiraviennillä varustetuksi on käytetty, mutta se on hätäratkaisu, koska se johtaa haihdutustehon laskuun ja vaikeuttaa ilmastoinnin järjestämistä.

25 Paperirainan lepatusta kaksiviiraviennillä varustetussa kuivatusryhmässä on yritetty vähentää siirtämällä huovanohjausteloja niin, että paperi-raina joutuu kulkemaan lyhyemmän matkan tukemattomana. US-patentissa 3 753 298 on esitetty tällainen kuivatusryhmä. Aikakausilehtiartikkelin "Engineering consideration for lightweight paper drying in high speed 30 machines" (Paper Technology and Industry July/August 1978) mukaan US-patentin US 3 753 298 mukaista telojen sijoitusta on käytetty eräässä ruotsalaisessa paperikoneessa, jolla on saavutettu nopeus 853 m/min. Vaikeutena on kuitenkin edelleen ollut rainan lepatus.

35 Paperirainan lepatusta on käsitelty julkaisussa "Paperin valmistus" (Suomen Paperi-insinöörien Yhdistyksen oppi- ja käsikirja III osa 1) sivuilla 699 - 700, jossa todetaan, että rainan reunan lepattaminen ei 3 68279 yleensä ole ilmavirtausten aiheuttamaa, kuten usein otaksutaan. Näinollen ei rainan lepattamista voida merkittävästi estää kuivatusosan ilmavirtausten ohjailulla, mitä on kuitenkin usein yritetty.

5 Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä pyritään aikaansaamaan kaksi-viiraviennin alueella sellainen rainan tukeminen, että haitallista rainan lepatusta ei esiinny suurillakaan ajonopeuksilla.

Edellä mainittuihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi 10 keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, viiranjohtotelojen ja viirojen rajoittamiin taskuihin puhalletaan ilma-suihkuja, jotka suunnataan rainaa tukevalla kuivatussylinterin ja joh-tetelan välisellä viirojen juoksujen puolella viiran kulkusuuntaan tai kulkusuuntaa vastaan ja viiranjohtotelojen vapaalla puolella olennai-15 sesti viiranjohtotelojen tangentin suuntaan.

Keksinnön mukaisen menetelmän erään edullisen suoritusmuodon mukaan viiranjohtotelojen vapaan pinnan ja viirojen rajoittamiin taskuihin puhalletaan ilmasuihkuja sillä ilman rainaa olevalla viiran juoksulla, 20 joka kulkee sylinteriltä johtotelalle, ja jotka ilmasuihkut suunnataan olennaisesti kohtisuoraan kohdalla olevaa viiraa vastaan.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että laite käsittää viiranohjaustelan ja viiran muodostamaan 25 taskuun sijoitetun, olennaisesti rainan koko leveydelle ulottuvan puhal-luslaatikon, jossa on ainakin kaksi rainan poikittaissuuntaista suutin-rakoa, joista toinen suutinrako sijaitsee rainaa tukevan viiran puolella ja toinen suutinrako viiranjohtotelan puolella.

30 Keksinnön mukaisen laitteen erään edullisen suroitusmuodon mukaan puhalluslaatikossa on kolmas rainan poikittaissuuntainen suutinrako rainasta vapaana kulkevan viiran sillä juoksulla, joka kulkee kuivatus-sylinteriltä johtotelalle.

35 Keksinnän mukaisella menetelmällä ja laitteella estetään tehokkaasti paperirainan lepatusta ja siitä johtuvia haittoja kuten rynkkyjä ja ratakatkoja.

68279

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus rajoittaa.

5 Kuvio 1 esittää osaa kaksiviiraviennillä varustetusta kuivatusryhmästä, jossa käytetään keksinnön mukaista menetelmää rainan tukemiseen.

Kuvio 2 esittää yhtä viiran ja viiranjohtotelan rajoittamaa taskua, johon on sijoitettu keksinnön mukainen puhalluslaite.

10

Kuviot 3 ja 4 esittävät kaksiviiraviennillä varustettuja kuivatusryhmän osia, joissa viiranjohtotelaa on siirretty koneen pituussuunnassa pape-rirainan tukemiseksi mahdollisimman pitkällä matkalla.

15 Kuten kuviosta 1 näkyy, paperlraina W on kaksiviiraviennissä sekä ylä-että alasylinterelllä 2,6 viiran 1,5 alla. Yläviira 1 kulkee polvellein yläeylinterien 2 ja yläviiranjohtotelojen 4 ohjaamana. Vastaavasti ala-viira 5 kulkee alasylinterien 6 ja alaviiranjohtotelojen 8 ohjaamana.

20 Yläviiran 1 ja viiranjohtotelan 4 rajoittamaan, yläpuolelta avoimeen taskuun ^puhalletaan ilmasuihkuja. Sillä puolella taskua T^, jossa viira 1 tukee ralnaa W, puhallettavan ilmasuihkun suunta on sama kuin viiran 1 kulkusuunta tai vastakkainen viiran 1 kulkusuunnan kanssa. Viiranjohtotelan 4 puolella puhallettavan ilmasuihkun suunta on 25 olennaisesti sama kuin telan 4 tangentin suunta. Kummassakin tapauksessa ilmasuihkujen ja nopeus on oleellisesti sen kohdalla olevan liikkuvan pinnan nopeutta suurempi.

Vastaavasti alaviiran 5 ja viiranjohtotelan 8 rajoittamaan, alapuolelta 30 taskuun puhalletaan llmasuihkuja ja S^, jotka ovat vastaavalla tavalla suunnatut kuin yläviiran 1 rajoittamaan taskuun puhallettavat ilmasuihkut S, ja S„ niin, että ilmasuihkun S_ suunta on sama tai vastakkaissuuntainen kuin kohdalla olevan viiran kulkusuunta ja viiranjohtotelan 8 puolella puhallettavan ilmasuihkun suunta on sama kuin 35 telan 8 tangentin suunta. Ilmasuihkujen ja nopeudet ovat näissäkin oleellisesti suuremmat kuin niitä sivuavan liikkuvan pinnan nopeus.

5 68279

Mainittujen ilmasuihkujen Sj,S2»S^ ja lisäksi voidaan yläviiran johtotelan 4 ja viiran 1 rajoittamaan taskuun puhaltaa vapaana kulkevan viiran 1 puolelle ilmasuihku S,, ja alaviiranjohtotelan 8 ja viiran 5 rajoittamaan taskuun T2 puhaltaa samoin vapaana kulkevan viiran 5 5 puolelle ilmasuihku S^. Nämä ilmasuihkut S,. ja suunnataan kohti suoraan tai lähes kohtisuoraan viiraa 1 ja 5 vastaan. Ilmasuihkuilla ja Sg parannetaan viiran 1,5 ja paperirainan W tukikontaktia edelleen.

Ilmasuihkut S^,S2*S2 ja saavat aikaan ejektiovaikutuksellaan alipai-10 neen sille puolelle viirataskua, jossa viira 1,5 tukee paperirainaa W. Koska viirakudos 1,5 on ilmaa läpäisevää ja paperiraina olennaisesti ilmaa läpäisemätöntä, mainitulla tavalla syntyvä alipaine parantaa viiran 1,5 ja rainan W tukikontaktia.

15 Ilmasuihkuilla S, - S, puhallettu ilma kerääntyy sille puolelle viira- 1 Ό taskuja ja T2, jossa viira 1,5 kulkee yksinään, johon kohtaan täten aikaansaadaan ylipaineinen alue viiran 1,5 läheisyyteen. Myös liikkuvan viiran 1,5 pumppaus aiheuttaa ylipainetta mainitulla alueella. Ylipaineinen ilma virtaa viiran 1,5 läpi tilaan A, johon muodostuu myös yli-20 painetta, mikä osaltaan parantaa viiran ja paperirainan tukikontaktia.

Keksinnön mukainen laite on esitetty kuviossa 2 suuremmassa mittakaavassa. Laite on ainakin kahdella suutlnraolla 11,12 varustettu puhal-luslaatikko 9, joka ulottuu lähelle viiranjohtotelaa 4 ja lähelle viiraa 25 1 viirataskun kummallakin puolella. Johtotelan 4 puoleinen puhallus- laatikon 9 sivuseinämä 10 noudattaa telan 4 kaarevaa muotoa. Rainaa W tukevan viiran puolella oleva suutinrako 11 sijaitsee suunnilleen telan 4 ja sylinterin 2 välisen viiran 1 juoksun puolessa välissä ja viiran-johtotelan 4 puoleinen suutinrako 12 lähellä johtotelan 4 ja viiran 1 30 muodostaman kidan (kiilatilan) pohjaa. Kumpikin suurinrako 11,12 on muotoiltu niin, että ilmasuihkut ja S2 (kuvio 1) saavat edellä esitetyt lähtösuunnat.

Suutinraon 11 jälkeen puhalluslaatikon 9 seinämä kaartuu loivasti kohti 35 vapaana kulkevaa viiraa 1. Kaareva seinämä edesauttaa ilmasulhkun Sj kääntymistä ja ilman kerääntymistä yksinään kulkevan viiran 1 puolelle viirataskussa T^.

6 68279

Eräissä tapauksissa voi olla paikallaan puhaltaa ilmasuihku myös vapaana kulkevan viiran puolelle. Tällöin kolmas suutinrako 13 sijoitetaan mahdollisimman etäälle viiranjohtotelasta 4. Suutinrako 13 muotoillaan niin, että suihku (kuvio 1) suuntautuu kohtisuoraan tai lähes kohti-5 suoran vapaana kulkevaa viiraa 1 vastaan.

Vastaavasti voi myös alaviiranjohtotelan 8 ja alaviiran 5 lähellä oleva puhalluslaatikko 9 olla varustettu kolmannella suutinraolla 13. Tällöin on myös tämä suutinrako sijoitettu mahdollisimman etäälle viiranjohto-10 telasta 8 ja muotoiltu siten, että siitä puhallettava ilmasuihku suuntautuu kohtisuoraan tai lähes kohtisuoraan vapaana kulkevaa viiraa 5 vastaan.

Edellä selostetut puhalluslaatikot 9 ulottuvat rainan W koko leveydelle 15 paperikoneen poikkisuunnassa. Puhalluslaatikoissa 9 on suljetut päädyt, joista molempien tai toisen yhteydessä on sinänsä tunnetut yhteet, joiden kautta ilma johdetaan puhalluslaatikoiden 19 sisälle sinänsä tunnetuista puhalluslaitteista, joihin kuluu tarvittaessa laitteet, joilla puhallettavan ilman painetasoa voidaan säätää.

20

Edellä selostetut taskut T^ ja joihin puhalluslaatikot 9 sijoitetaan, ovat yläsylinterien 2 yhteydessä ylöspäin avoimet ja alasylinte-rien 6 yhteydessä alaspäin avoimet. Jos tahdotaan mainittujen taskujen T^ painetasoa kohottaa, voidaan taskut ainakin osittain sulkea seinä-25 millä tai muilla järjestelyillä, jotka voidaan sijoittaa esim. sylinterien 2 ja 6 välisiin tiloihin mainittujen sylinterien akselien kautta ajateltujen tason kohdalle läheisyyteen.

Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan mainittuja ilmasuihkuja 30 S ^ puhaltaa ja keksinnön mukaisia puhalluslaatikoita 9 käyttää kaikissa tai osassa niitä kuivatussylinteriryhmiä, joissa sovellettaan kaksiviiravientiä. Jos kaksiviiravientiä sovelletaan kuivatusosan loppupäässä, voidaan keksintöä edullisesti soveltaa vain yhdessä tai eräissä ensimmäisistä kaksiviiravientiryhmistä. Erityisen edullisesti 35 keksintöä sovelletaan kolmannessa ja neljännessä ja mahdollisesti yhdessä tai useammassa niitä seuraavlssa käyttöryhmlssä silloin kun ensimmäisessä ja toisessa kuivatusosan käyttöryhmässä sovelletaan yksi- 7 viiravientiä.

68279

Kuvioissa 3 ja 4 esitetyssä kaksiviiraviennissä viiranjohtoteloja on siirretty koneen pituussuunnassa, jotta paperiraina W olisi mahdollisimman pitkällä matkalla viirojen 1,5 tukemana. Keksinnön mukainen menetelmä ja laite toimii kuvien 3 ja 4 mukaisissa kuivatusosissa vielä 5 tehokkaammin kuin kuvan 1 mukaisessa kuivatusosassa, sillä viirojen 1,5 ja rainan W tukikontaktia parantava alipaineinen alue voidaan tehdä kuvien 3 ja 4 mukaisissa kuivatusosissa varsin pitkäksi.

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa menetelmässä ja laitteessa rainalle W jää 10 vapaat välit sen kulkiessa yläsylinteririviltä alasylinteririville ja päinvastoin. Näitä vapaita välejä on kuitenkin voitu olennaisesti lyhentää, johtotelojen 4 ja 8 sijoituksella ja rainanvientiä varmistaa keksinnön mukaisilla puhalluksissa ja puhalluslaatikoilla.

15 Kuvioiden 3 ja 4 mukaisissa keksinnön toteutusmuodoissa raina W kulkee yläsylinteririviltä 2 alasylinteririville 6 ja päinvastoin koko ajan kuivatusviirojen 1 ja 5 tukemana niin, että raina siirretään ensimmäisen viiran 1 kannatuksesta toisen viiran 5 kannatukseen ja päinvastoin johtotelojen 8,4 kohdalla alueella, jota kuvioissa 3 ja 4 on merkitty 20 viitteellä B.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksin-nölisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella.

Claims (7)

8 68279

1. Menetelmä paperiralnan (W) lepatuksen estämiseksi paperikoneen kuivatusosalla kaksivliravlennln alueella, tunnettu siitä, että viiranjohtotelojen (4,8) ja viirojen (1,5) rajoittamiin taskuihin (T^^) puhalletaan ilmasuihkuja (Sj^»S^jS^), jotka suunnataan rainaa 5 (W) tukevalla kuivatussylinterin (2,6) Ja johtetelan (4,8) välisellä viirojen (1,5) juoksujen puolella viiran (1,5) kulkusuuntaan tai kulkusuuntaa vastaan ja viiranjohtotelojen (4,8) vapaalla puolella olennaisesti viiranjohtotelojen (4,8) tangentin suuntaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viiranjohtotelojen (4,8) vapaan pinnan ja viirojen (1,5) rajoittamiin taskuihin (Τ^,Ϊ2) puhalletaan ilmasuihkuja (S^.S^) ilman rainaa (W) olevalla viiran (1,5) juoksulla, joka kulkee sylinteriltä (2,6) johtotelalle, ja että ilmasulhkut (SC,S-) suunnataan olennaisesti j O 15 kohtisuoraan kohdalla olevaa viiraa (1,5) vastaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raina (W) on kuivatusviiran (1,5) tukemana olennaisella osalla sitä rainan (W) juoksua, joka rainalla on kuivatussylinterien 20 (2,6) rivien välillä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, jota sovelletaan sellaisessa kuivatusosassa, jonka alkuosassa, sopivimmin 1. ja 2. käyttöryhmässä, käytetään yksiviiravientiä, tunnettu siitä, 25 että yhdessä tai useammassa niistä sylinteriryhmistä, sopivimmin käyttö-ryhmistä, jotka seuraavat välittömästi rainan kulkusuunnassa niitä ryhmiä, joissa sovelletaan yksikudosvlentiä, sovelletaan jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaista puhallusmenetelmää. 1 2 3 4 5 6

5, Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 2 että kuivatusosan ensimmäisessä ja toisessa käyttöryhmässä käytetään 3 yksiviiravientiä ja että kuivatusosan kolmannessa ja neljännessä käyttö- 4 ryhmässä ja mahdollisesti sitä seuraavissa yhdessä tai useammassa käyttö- 5 ryhmässä sovelletaan jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaista puhal- 6 lusmenetelmää. 9 68279

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu laite, joka käsittää viiranohjaustelojen (4,8) ja viirojen (1,5) muodostamiin taskuihin sijoitetut olennaisesti rainan (W) koko leveydelle ulottuvat puhalluslaatikot (9), tunnettu siitä, että 5 puhalluslaatlkolssa (9) on ainakin kaksi rainan (W) poikittaissuuntaista suutinrakoa (11,12), joista ensimmäinen suutinrako (11) sijaitsee rainaa (W) tukevan viiran (1,5) johtotelan (4,8) ja kuivatussylinterin (2,6) välisen juoksun puolella ja toinen suutinrako (12) viiranjohtotelan (4,8) vapaan pinnan puolella.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että puhalluslaatikossa (9) on kolmas rainan poikittaissuuntainen suutinrako (13) rainasta (W) vapaana kulkevan viiran (1,5) sillä juoksulla, joka kulkee kuivatussylinteriltä (2,6) johtotelalle (4,8). 10 68279