FI69329C - Formare foer en pappersmaskin - Google Patents

Description

ΓΒ1 (11 KUULUTUSJULKAISU /λ7λλ •säFiP B 11 UTLÄGG NIN GSSKRI FT Oy O 2. 7 C Patentti myönnetty (45) me imelät 10 01 1036 (51) Kv.lk//lnt.ci.« D 21 F 1/00, 1/02, 1 1 /04 gUQ|Yj|__p||^^^|^Q (21) Patenttihakemus — Patenttnsftkning 800573 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 2 7.0 2.8 0 (Fl) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 27.02.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit often tl ig 08.09.80

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksi panon |a kuut.julkaisun pvm.— on qq gr

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad J · J · J

(32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begird prioritet 07.03.79

Saksan Li ittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2908791.0 (71) J.M. Voith GmbH, Sankt Pöltener Strasse A3, D-7920 Heidenheim,

Saksan Liittotasaval ta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Christian Schiel, Heidenheim, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7A) Oy Heinänen Ab (5A) Paperikoneen rainanmuodostusosa - Formare för en pappersmaskin Tämän keksinnön kohteena on paperikoneen rainanmuodostusosa, jossa on liukukenkä, joka on konesuunnassa ja kohtisuorassa suunnassa rainaan nähden otetussa leikkauksessa kuperasti kaareutuva sekä jossa on liukukengän ohjaama viira.

Tämänkaltaisia paperikoneen rainanmuodostusosia tunnetaan hyvin paljon. Esimerkkinä viitataan ainoastaan julkaisuun DE-OS 2 248 454 - ks. varsinkin siinä olevaa kuviosta 1. Tässä paperikoneessa on kaksi viiraa, joiden väliin on muodostettu kiilamaisesti suppeneva sisäänvirtausrako ainasuspensiota varten ja jotka tällöin yhdessä - valmistusprosessin alkuvaiheessa olevan paperirai-nan kanssa - johdetaan liukukengän päällitse, joka voi olla muodostettu imulaatikoksi.

Tämänkaltaisiin kaksoisviirakoneisiin liittyy monien etujen lisäksi myöskin haittapuolia. Näihin kuuluvat esimerkiksi ne kustannukset ja haitat, jotka liittyvät toiseen viiraan sellaisenaan, ja tämän lisäksi vaikeuksiin viirojen kulkemisen säädössä ja moniin muihin haittatekijöihin.

69329 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen paperikoneen rainanmuodostusosa, joka tähänastisiin verrattuna on olennaisesti halvempi ja vähemmän tilaa vaativa ja jossa kaksoisviirako-neiden haitat on vältetty. Tätä paperikoneen osaa voidaan käyttää myös useampikerroksisten rainojen, esimerkiksi kartongin valmistukseen . Siinä voidaan myös käyttää suurempia nopeuksia kuin tähän asti tunnetuissa lieriöviirakoneissa.

Keksinnön mukaan saadaan tämä tehtävä ratkaistuksi sillä tavalla, että liukukengässä on konesuuntaan nähden poikittaissuuntainen, liukupintaan päättyvä, massasuspension syöttöön tarkoitettu kanava. Tähän asti tunnettuun verrattuna päinvastaisesti tulee tämän johdosta massasuihku eli massavirta koneen koko leveyden alalla liukukengän lävitse ja vain sen kautta, jolloin se tulee sen kuperan liuku- eli ohjauspinnan kohdalta jälleen ulos. Tällöin massa kohtaa edellä mainitun paperikoneen viiran, joka on tämän paperikoneen yksi ja ainoa viira. Tämä viira etenee kuperan liukukengän kautta puristuen sitä kohti, minkä johdosta se tulee tällöin ympäröimään paineen vaikutuksesta ulosvirtaavan kuitumassasuspensi-on ja aikaansaa siinä tapahtuvaa veden poistumista. Tämän johdosta tulee kuitumassakerros, josta vettä on poistettu, olemaan viiran pinnalla ja se tulee siirtymään sen mukana, jolloin samanaikaisesti vähemmän kuituja sisältävää suspensiota voidaan johtaa kengän sileälle pinnalle. Laitteessa käytetään siis sitä etua, joka tavallisesti liittyy kaksoisviirakoneisiin. Näissä paperikoneissa johdetaan nimittäin kuitumassasuspensio viiran puristuksen alaisena, jolloin se puristuu viirojen välissä vallitsevan vedenpoisto-paineen alaiseksi. Sen sijaan liittyy tämän keksinnön mukaiseen paperikoneeseen se lisäetu, että tällöin keksipakoisvoima ei vaikuta vedenpoistosuuntaa vastaan vaan sen kanssa samansuuntaisesti. Keskipakoisvoiman vaikutuksesta sinkoutuu viiran läpi puristunut vesi pois. Tästä syystä ei keksinnön mukaiseen paperikoneeseen liity käytännöllisesti katsoen mitään suurinta nopeusrajaa. Lisäksi a-settuu se rako, joka on viiran ja kengän välissä, viiran joustavuuden johdosta rainanmuodostusvyöhykkeen päässä itsestään sopivan kokoiseksi. Tämän johdosta ei tarvita vaikeakäyttöisiä säätölaitteita ja vältytään myöskin väärien säätöjen mahdollisuudelta. Tarvitaan ainoastaan kaksi suuretta, jotka on otettava huomioon, nimittäin aikayksikössä syötettävä massavirtaama ja viiran kiristysaste. Tällä tavoin saadaan varmistetuksi puimattomat käyttöolosuhteet.

69329

Yleensä sijoitetaan mainittu, liukukengän liukupintaan päättyvä kanava sillä tavoin, että siinä on ainoastaan yksi komponentti siihen liittyvässä viiran kulkusuunnassa, siis se saa täten tietyn kaltevuuden viiraan nähden. Lisäksi on tarkoituksenmukaista, että kanavan ulosvirtauskohta muodostetaan sillä tavoin kiilamaiseksi, että se muodostuu osaksi 1iukukengästä ja osaksi itse viirasta.

Liukukengä voi olla muodostettu kahdesta osasta: ensinnäkin ensimmäisestä osasta, joka on virtaussuunnassa muodostettu ennen ulos-virtauskanavaa ja joka johtaa viiran pinnalle, ja toisesta osasta, jossa tapahtuu veden poisto rainasta. Tällöin koskettaa viira liukukengän ensimmäisen osan ulosvirtausreunukseen ja tiivistää ulos-virtauskanavan tätä vastaan voimakkaasti sulkevalla tavalla. Kiilamaisessa rakenteessa, kuten edellä on mainittu, on toinen kengän osa suunnattu ensimmäistä osaa vastaan kulkusuunnassa jonkin verran taaksepäin, minkä johdosta viira muodostaa ulosvirtauskanavan "seinän".

Koko kengän kaarevuus voi olla kulkusuunnassa vakio koko sen alalla. Se voidaan kuitenkin riippuen tietyistä vedenpoisto-olosuhteista kulkusuunnassa valita vaihtelevan kokoiseksi. Kutakin tuotetta, kutakin viiran kiristysastetta ja kutakin kulkunopeutta varten on olemassa optimaalinen eli paras mahdollinen kaarevuus, joka on määritettävissä vedenpoistoteorian tunnettujen kaavojen perusteella. Tällöin on lisäksi otettava huomioon massan hankautuminen yläreunusta vastaan. Näiden suureiden perusteella täytyy suorittaa sellainen ratkaisu, joka on optimaalinen kompromissi. Tätä kompromissia erittäin lähelle päästään siinä tapauksessa, että kaarevuussä-teen annetaan kengän pituuden alalla kulkusuunnassa esimerkiksi ensin kasvaa nopeammin ja sen jälkeen hitaammin tekijän 2 suhteen.

Sen seikan varmistamiseksi, että lainkaan ainetta ei voi poistua konesuuntaa vastaan viiran ja ensimmäisen kengän välistä, on varmistettu siten, että ensimmäisen kengän säde on ainakin sen jättö-puolen alueella tehty pienemmäksi kuin toisen kengän keskiosan kaa-revuussäde. Kaikkiaan täytyy toisen kengän säteen sen jättöpuolen alueella olla pienempi kuin vedenpoiston a 1 käessä, jotta viira ei nousisi pois ensimmäisestä kengästä.

Lisäksi on laitteessa siinä kiertävälle viiralle sijoitettu useampia rainanmuodostuskohtia useampikerroksisten Tainojen valmistami- 6Q 329 seksi ja jokainen valmistettu raina huopautetaan irti ennen seu-raavaa asemaa käyttämällä esimerkiksi huopaa, toista rainaa tai myös telan pintaa.

Jotta irtihuopauttamisessa ei puristuisi pois liian paljon vettä, voi varsinkin valmistettaessa paksuhkoja rainoja olla edullista, että vesikalvo viiran alla kaavitaan irti käyttämällä kaavinta, joka sijaitsee rainanmuodostusyksiköiden välissä, sekä huopaus-puristinta.

Tämä vedenpoistovaikutus voidaan saada suuremmaksi muös sillä tavoin, että kaapimen sijasta käytetään tällä kohdalla sijaitsevaa imu laatikkoa.

On erityisen edullista ja halpaa, että molemmat kaarevat kengät ovat kiinnitetyt suoraan massan jakajaan. Tällä tavoin saadaan poistetuksi tavanomainen massan syöttölaatikko ja jäljelle jää vielä ainoastaan syöttöputki, jossa on ns. jakohila.

Lopuksi on edullista, että toinen kengän osa sijoitetaan aina siihen kuuluvan viiran osan yläpuolelle vedenpoistovyöhykkeessä. Tämä sen seikan johdosta, koska tällöin painovoima keskipakovoiman lisäksi edistää viiran kautta läpikulkeneen veden poistamista.

Keksintöä selostetaan lähemmin kuvioissa 1-3.

Kuv. 1 on esitetty yksinkertaisena kiertokaaviona monikerroksisten

Tainojen valmistukseen tarkoitettu märkäosa eli ns. märkäpää.

Kuv. 2 on esitetty osa tästä koneesta osittain sivulta päin nähtynä ja osittain leikattuna.

Kuv. 3 on esitetty leikkaus eräästä rainanmuodostusyksiköstä.

Kuviossa 1 tarkoittaa viittausnumero 1 päätöntä viiraa, joka on sijoitettu kulkemaan ohjaus-, säätö- ja kiristystelojen 2 sekä myös metallikangaspäällysteisen paperikoneen valssin 3 päällitse kulkemaan suljettua rataa. Tällöin on ennen jokaista metallikangas-päällysteistä valssia 3 sijoitettu rainanmuodostusyksikkö 4 sillä tavoin viiralle 1, että se painaa ylhäältä päin viiraa 1 ja tulee osittain tämän ympäröimäksi kulmassa noin 45°-90°. Tällä ympä- 69329 röivällä osalla johdetaan paperimassaa ylhäältä päin viiralle 1, jonka lävitse suoritetaan vedenpoistoa massasta. Metallikangas-päällysteisen valssin 3 yläpuolelle on sijoitettu irtihuopautus-valssi 5, jolloin näiden väliin on muodostettu puristusrako, jossa rainanmuodostusyksikössä 4 muodostettu raina puristuu ja siirtyy huopautumalla irroitushuovalle 6. Syntynyt useampikerroksinen raina 13 syötetään irroitushuovan 6 välityksellä puristusrakoon, joka on puristusvalssin 7 ja imupuristusvalssin Θ välissä. Irroitus-huopa 6 kulkee ohjaus-, kiristys- ja säätövalssien 9 päällitse takaisin ensimmäisen rainanmuodostusyksikön 4 kohdalle. Ylähuopa 14 kulkee yhdessä rainan 13 kanssa puristusrakoon valssien Θ ja 11 välissä ja siirtyy täällä huovalta 14 valssille 11. Valssiin 11 vaikuttaa kaavin 12. Ennen tätä kaavinta 12 poistetaan puristettu paperiraina 13 valssilta 11. Huopa 14 kulkee ohjaus-, kiristys-ja säätövalssien 10 päällitse takaisin imupuristusvalssille 8.

Kuviossa 2 tarkoittavat viittaus numerot samoja osia kuin kuviossa 1.

Irtihuopautusvalssit 5 ovat asennetut pyörivästi laakereille 15, jotka ovat kiinnitetyt vivuilla 16. Valssin 5 ja sylinterin 3 välinen puristus tapahtuu sopivimmin käyttämällä valssin 5 omaa painoa ja sitä voidaan pienentää säätämällä ilmanpainetta ohutseinäisissä, ilmalla säädettävissä jousipalkeissa 17. Jousipalkeet 17 ovat sijoitetut vipujen 16 ja rungon 18 väliin, jotka vivut ovat liitetyt runkoon akselien 19 välityksellä. Nämä rungot 18 ovat kiinnitetyt meta11ikangaspäällysteisen valssin 3 laakeripesiin 20. Laakeripesät 20 ovat kiinnitetyt pituussuuntaisiin kannattimiin 21, jotka ovat kiinnitetyt poikittaiskannattimiin 22 konsolien 23 välityksellä. Poikittaiskannattimet 22 nojaavat ainakin koneen yhdellä sivulla irroitettavissa oleviin välikekappaleisiin 26 ja ovat kiristetyt niihin kiinni saranapulttien 24 välityksellä. Saranapultit ovat laakeroidut käännettävällä tavalla pohjalevyihin 25. Nämä ovat kiinnitetyt peruskiskoihin tai peruspalkkeihin 32. Rainanmuodostus-yksikkö 4 on kiinnitetty konsoleihin 27. Imulaatikon 28 avulla suoritetaan edelleen veden poistoa muodostuneesta rainasta. Seulan 1 vaikutuksesta tapahtuneessa rainan vedenpoistossa poistunut vesi johdetaan pois seulavesikourua 29 myöten. Suihkuputket 30 puhdistavat metallikangaspäällysteisen valssin ja suihkuputket 31 puhdistavat seulan 1 ennen kutakin rainanmuodostusyksikköä 4. Seula puhdistetaan lisäksi käyttämällä vielä lisäksi puhdistussuihkuputkea seulan takaisintulokohdalla ( ei esitetty).

6 69329

Kuvion 3 mukaisesti on rainanmuodostusyksikössä 4 koneen leveyden alalle ulottuva tulokanava 33, josta massa virtaa jakokappaleessa 34 olevien jakokanavien 35 kautta sekoituskammioon 36, jolloin tässä muodostuu koneen poikittaissuunnan alalle ulottuva massan virtaus, joka siirtyy ulosvirtauskanavaa 37 myöten kiilamaiseen eli suppenevaan rainanmuodostustilaan 3B. Massakerroksen vähenee paineen vaikutuksesta tapahtuvan vedenpoiston vaikutuksesta, joka kohdistuu seulasta 1 massasuspensioon, ja rainanmuodostuskengän 40 päässä poistuu rainan kuitumaisen rakenteen johdosta koossapysy-väksi tullut raina rainanmuodostustilasta 38. Seula 1 johdetaan rainanmuodostusyksikköön 4 ensimmäisen, kaarevan kengän 39 päällitse .

Kengät 39 ja 40 ovat kiinnitetyt pulteilla 41 jakokappaleeseen 34. Pulttien päät 41 puristavat kengän 39 listan 42 välityksellä jako-kappaleeseen 34. Mutterit 44 puristavat kengän 40 listan 43 välityksellä jakokappaleeseen 34. Sivusuunnassa ovat kammio 36, kanava 37 ja rainanmuodostustila 3Θ peitettypeittolevyillä, jotka ovat muotoillut kammion 38 kohdalla suunnilleen viiran muotoa vastaaviksi.

Jakokanava 33 voi tavanomaiseen tapaan olla muodostettu sellaiseksi, että sen poikkileikkaus pienenee massan tulokohdalta kohti vastak- ! kaista päätä. ' i i i

Claims (5)

1. Paperikoneen rainanmuodostusosa (4), jossa on liukukenkä (39,40) joka on konesuunnassa ja kohtisuorassa suunnassa rainaan (13) nähden otetussa leikkauksessa kuperasti kaareutuva, sekä jossa on liu-kukengän ohjaama viira (1), tunnettu siitä, että liukuken-gässä (39,40) on konesuuntaan nähden poikittaissuuntainen, liukupintaan päättyvä, massasuspension syöttöön tarkoitettu kanava (37).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rainanmuodostusosa, tunnet-t u siitä, että kanavan toinen seinämä on Muodostettu viirasta (1) kiilamaisen jättöalueen kohdalla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rainanmuodostusosa, tunnettu siitä, että liukukenkä (39,40) on muodostettu kahdesta tai useammasta osasta ja että näiden molempien osien välissä olevassa erotuskohdassa on läpikulkeva kanava (37).

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen rainanmuodosusosa, tunnettu siitä, että liukukengällä (39,40) on - rainanmuo-dostukseen nähden kohtisuorassa ja konesuuntaan otetussa leikkauksessa - suureneva kaarevuussäde.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen rainanmuodostusosa, tunnettu siitä, että liukukengän (39,40) jälkeen on sijoitettu viiraa (1) sisäpuolelta koskettava kaavin.