FI75617B - FOERFARANDE FOER MINSKANDE AV FORMFOERAENDRINGAR I EN INLOPPSLAODA ELLER EN DYLIK ANORDNING. - Google Patents

Description

1 7561 71 7561 7

Menetelmä perälaatikon tai vastaavan laitteen muodonmuutosten vähentämiseksiA method of reducing deformation of a headbox or similar device

Keksinnön kohteena on menetelmä paperi- tai karton-5 kikoneen perälaatikon tai vastaavan laitteen massasuspen-sion lämpötilan vaihteluista aiheutuvien muodonmuutosten vähentämiseksi, jolloin muodonmuutoksille alttiiden osien sisällä kierrätetään kompensointinestettä, jonka lämpötila on riippuvainen massasuspension lämpötilasta.The invention relates to a method for reducing deformations caused by temperature fluctuations in the pulp suspension of a headbox of a paper or board machine or a similar device, whereby a compensating liquid whose temperature depends on the temperature of the pulp suspension is circulated inside the parts susceptible to deformation.

10 Esimerkiksi paperikoneen perälaatikon eräs tärkeim mistä toiminnallisista vaatimuksista on stabiilisuus. Tällä tarkoitetaan sitä, että tuotettava massasuihku pysyy paksuudeltaan ja virtausominaisuuksiltaan vakiona, vaikka ajo-olosuhteet, kuten massan ja ympäristön lämpötila, muuttui-15 sivatkin. Ongelmana on kuitenkin lämpötilaeroista aiheutuvat taipumat esimerkiksi perälaatikon huuliosissa, jolloin huuliraon suuruus ei pysy vakiona ja tästä ovat seurauksena muutokset massasuihkussa. Tätä ongelmaa on yritetty eliminoida useallakin eri tavalla.10 For example, one of the most important functional requirements of a paper machine headbox is stability. This means that the pulp jet produced remains constant in thickness and flow characteristics, even if driving conditions, such as pulp and ambient temperature, change. However, the problem is the deflections caused by temperature differences, for example in the lip parts of the headbox, in which case the size of the lip gap does not remain constant and this results in changes in the mass jet. Attempts have been made to eliminate this problem in a number of different ways.

20 Esimerkkinä tunnetuista ratkaisuista voidaan maini ta FI-patenttihakemuksessa 2459/74 esitetty rakenne. Tässä ·' rakenteessa perälaatikon kärkilista on kiinnitetty erilli- seen palkkiin ja tämä palkki on puolestaan tuettu kahden kiilaelimen avulla ylähuulen runkoon. Kiilaelinten sijain-: 25 ti on tarkasti määrätty, mistä on seurauksena, että rungon taipumat eivät välity huulilistaan.20 An example of a known solution is the structure presented in FI patent application 2459/74. In this construction, the headboard tip strip is attached to a separate beam and this beam is in turn supported by two wedge members on the upper lip body. The position of the wedge members is precisely determined, as a result of which the deflections of the body are not transmitted to the lip strip.

Toinen tunnettu ratkaisu on esitetty US-patentti-julkaisussa 3 994 773. Tässä ratkaisussa huulipalkin keskikohdan pystysuoraa liikettä mitataan koneen poikki pingoi-30 tetun, päistään ylähuulipalkin päihin kiinnitetyn langan avulla. Saadun impulssin perusteella säädetään sitten pai-” netta palje-elimessä, jonka avulla ylähuulipalkin alaosa saadaan painumaan keskeltä alaspäin. Palje-elimen sisällä olevan hydraulinesteen lämpötilaa voidaan lisäksi säätää 35 niin, että se seuraa vallitsevaa prosessilämpötilaa.Another known solution is disclosed in U.S. Patent 3,994,773. In this solution, the vertical movement of the center of the lip beam is measured by means of a wire tensioned across the machine and attached at its ends to the ends of the upper lip beam. Based on the received impulse, the pressure in the bellows member is then adjusted, by means of which the lower part of the upper lip beam is caused to depress from the center downwards. In addition, the temperature of the hydraulic fluid inside the bellows member can be adjusted to follow the prevailing process temperature.

2 756172 75617

Kolmantena tunnettuna ratkaisuna voidaan vielä mainita alalla tunnettu järjestelmä, jossa perälaatikon rungon sisällä kierrätetään nestettä, joka lämmitetään perälaatikon tuloputken ympärille rakennetun lämmönvaihtimen avulla.A third known solution is the system known in the art, in which a liquid is circulated inside the headbox body and heated by means of a heat exchanger built around the headbox inlet pipe.

5 Huulen rungon sisällä kiertävän nesteen lämpötila on näin ollen riippuvainen massan lämpötilasta niin, että kun massan lämpötila nousee, niin kiertävän nesteen lämpötila nousee vastaavasti.5 The temperature of the liquid circulating inside the lip body is thus dependent on the temperature of the mass, so that as the temperature of the mass increases, the temperature of the circulating liquid rises correspondingly.

Kaikkien em. tunnettujen järjestelmien huonona puo-10 lena on niiden monimutkaisuus. Monimutkaisesta rakenteesta johtuen ne ovat kalliita valmistaa ja myös käyttökustannukset ovat suuret.The downside of all the aforementioned known systems is their complexity. Due to their complex structure, they are expensive to manufacture and also have high operating costs.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jolla ei ole em. epäkohtia. Tähän on päästy keksinnön mu-15 kaisen menetelmän avulla, joka on tunnettu siitä, että kom-pensointinesteenä käytetään sekoitettua massasuspensiota, jonka sakeus on yhtä suuri kuin perälaatikolle tai vastaavalle syötettävän massasuspension sakeus.The object of the invention is to provide a method which does not have the above-mentioned drawbacks. This is achieved by the method according to the invention, which is characterized in that a mixed pulp suspension is used as the compensating liquid, the consistency of which is equal to the consistency of the pulp suspension fed to the headbox or the like.

Keksinnön etuna on ennen kaikkea sen yksinkertai-20 suus, jolloin menetelmän soveltamisessa syntyvät kustan nukset ovat suhteellisen pienet. Menetelmän hyväksikäyttö on lisäksi käytännössä erittäin edullista, sillä menetelmässä ei tarvita mitään liikkuvia osia, antureita tai vastaavia.The advantage of the invention is above all its simplicity, whereby the costs incurred in applying the method are relatively small. In addition, the use of the method is very advantageous in practice, since no moving parts, sensors or the like are required in the method.

25 Keksintöä ryhdytään seuraavassa selvittämään tarkemmin oheisessa piirustuksessa kuvattujen suoritusesi- merkkien avulla, jolloin kuvio 1 esittää periaatekuvantona keksinnön mukaisen menetelmän erästä toteutusmuotoa paperikoneen perälaa-30 tikon yhteyteen sovellettuna, kuvio 2 esittää sivulta nähtynä periaatekuvantona keksinnön mukaisen menetelmän toista toteutusmuotoa toisio-perälaatikon yhteyteen sovitettuna, ja : kuvio 3 esittää kuvion 2 rakennetta periaatteelli- : 35 sesti ylhäältä nähtynä.The invention will now be explained in more detail with the aid of the embodiments described in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a schematic view of an embodiment of the method according to the invention applied to a paper machine headbox, Fig. 2 shows a side view Fig. 3 shows the structure of Fig. 2 in principle seen from above.

Kuviossa 1 on esitetty periaatteellisesti paperikoneen lyhyt kierto, joka käsittää viirakaivon 1, sekoitus-Figure 1 shows in principle a short cycle of a paper machine comprising a wire well 1, a mixing

IIII

3 75617 pumpun 2, sihdin 3, perälaatikon 4, ja niitä yhdistävät put-kilinjat. Perälaatikko 4 käsittää jakotukin 6, alahuulipal-kin 9 ja ylähuulipalkin 10. Sakeamassan tuloputkea on kuviossa 1 merkitty viitenumerolla 5. Sakeamassa voidaan johtaa 5 esimerkiksi tasoituslaatikon kautta. Tasoituslaatikkoa ei ole esitetty kuviossa 1. Viira on merkitty kuvioon 1 viitenumeron 11 avulla.3 75617 pump 2, strainer 3, headbox 4, and connecting pipelines. The headbox 4 comprises a manifold 6, a lower lip beam 9 and an upper lip beam 10. The inlet pipe of the thick mass is indicated in Fig. 1 by the reference number 5. The thick mass can be led 5, for example, via a leveling box. The leveling box is not shown in Fig. 1. The wire is marked in Fig. 1 by reference numeral 11.

Kuviossa 1 esitetty lyhyt kierto toimii periaatteessa seuraavalla tavalla. Sekoituspumppu 2 syöttää massasus-10 pension sihdin 3 kautta jakotukkiin 6, josta osa massasus-pensiosta purkautuu perälaatikkoon 4 ja sieltä edelleen rainalle 11. Osa jakotukkiin 6 syötetystä massasuspensios-ta virtaa ohikierrätyksenä takaisin prosessiin, kuviossa 1 sekoituspumpun 2 imupuolelle.The short circuit shown in Figure 1 works in principle as follows. The mixing pump 2 feeds the pulp-10 through the pension screen 3 to the manifold 6, from which part of the pulp suspension discharges to the headbox 4 and from there on to the web 11. Part of the pulp suspension fed to the manifold 6 flows back as a by-pass back to the suction side of the mixing pump 2.

15 Perälaatikon tai vastaavan laitteen prosessiliuoksen, esimerkiksi massasuspension lämpötilan vaihteluista aiheutuvien, muodonmuutosten vähentämiseksi johdetaan muodonmuutoksille alttiiden osien läpi kompensointinestevirta. Em. muodonmuutoksille alttiita osia ovat esim. alahuulipalkki 9 20 ja ylähuulipalkki 10. Keksinnön mukaisesti kompensointi- nesteenä käytetään sekoitettua massasuspensiota, jonka sa-^ keus on yhtä suuri kuin perälaatikolle tai vastaavalle syö tettävän massasuspension sakeus. Sekoitetun massasuspension käytön tekee edulliseksi se, että yleensä juuri massan läm-·’ 25 pötilavaihtelut aiheuttavat perälaatikolle nopeita muodon muutoksia.15 In order to reduce deformations in the process solution of the headbox or similar device, for example due to variations in the temperature of the pulp suspension, a flow of compensating fluid is passed through the parts prone to deformation. Em. parts susceptible to deformation are, for example, the lower lip beam 920 and the upper lip beam 10. According to the invention, a mixed pulp suspension having a density equal to the consistency of the pulp suspension fed to the headbox or the like is used as the compensating liquid. The use of a mixed pulp suspension is made advantageous by the fact that, in general, it is the temperature variations of the pulp that cause rapid deformations of the headbox.

Kuvion 1 sovellutusmuodossa kompensointinesteenä käytettävä sekoitettu massasuspensio erotetaan putkilinjo-jen 7 ja 8 avulla sekoituspumpun 2 jälkeisestä putkilin-30 jasta. Erottaminen voi tapahtua myös sihdin 3 jälkeen.In the embodiment of Figure 1, the mixed pulp suspension used as a compensating liquid is separated from the pipeline after the mixing pump 2 by means of pipelines 7 and 8. Separation can also take place after the screen 3.

Toinen putkilinja 7 on yhdistetty ylähuulipalkkiin 10 ja toinen putkilinja 8 vastaavasti alahuulipalkkiin. Ylähuuli-palkin 10 läpi virrannut kompensointineste palautetaan put-kilinjan 12 avulla takaisin lyhyeen kiertoon, edullisesti 4 75617 sekoituspumpun 2 imupuolelle. Alahuulipalkin 9 läpi virrannut kompensointineste palautetaan vastaavalla tavalla putki-linjan 13 avulla takaisin lyhyeen kiertoon. Kaikki virtaus-suunnat on merkitty kuvioon nuolten avulla. Tällä järjes-5 telyllä saadaan huulipalkkien 9 ja 10 lämpötilajakautuma pysymään hyvin vakiona, jolloin myös niiden muodonmuutokset lämpötilan vaihdellessa pysyvät erittäin pieninä.The second pipeline 7 is connected to the upper lip beam 10 and the second pipeline 8 to the lower lip beam, respectively. The compensating fluid flowing through the upper lip beam 10 is returned to the short circuit by means of the pipeline 12, preferably 4 75617 to the suction side of the mixing pump 2. The compensating liquid flowing through the lower lip beam 9 is returned to the short circuit in a corresponding manner by means of the pipe line 13. All flow directions are indicated in the figure by arrows. With this arrangement, the temperature distribution of the lip beams 9 and 10 is kept very constant, whereby their deformations as the temperature varies remain very small.

Kuvioissa 2 ja 3 on esitetty keksinnön toinen edullinen sovellutusmuoto. Kuvioissa 2 ja 3 on periaatteelli-10 sesti esitetty toisioperälaatikko tai vastaava laite, jossa on syöttötukki 60. Ylähuulipalkkia on merkitty viitenumerolla 100 ja alahuulipalkkia vastaavasti viitenumerolla 90. Tässä sovellutusmuodossa syöttötukin 60 läpi ohivirtauk-sena virtaava sekoitettu massasuspensio ohjataan takaisin 15 massan syöttöpuolelle ylähuulipalkin 100 yläreunassa olevan kanavan 101 kautta. Virtaussuunta on merkitty kuvioon 3 nuolilla. Virratessaan kanavan 101 kautta massasuspensio luovuttaa ylähuulipalkkiin 100 lämpöä ja tasoittaa ylä- ja alapinnan välistä lämpötilaeroa, jolloin haitallisia muo-20 donmuutoksia ei esiinny. Ohivirtausta ei luonnollisestikaan tarvitse kokonaisuudessaan ohjata kulkemaan kanavan 101 kautta, vaan on mahdollista erottaa ohivirtauksesta osa, joka ohjataan kanavaan 101. On lisäksi selvää, että ohivir-tauksen kanavaan 101 ohjaava putkilinja tai putkilinjat 25 on varustettava sopivilla palje-elimillä, jotka mahdollistavat huuliraon säädön. Kuvioon 3 on periaatteellisesti merkitty tällainen palje-elin viitenumeron 102 avulla.Figures 2 and 3 show another preferred embodiment of the invention. Figures 2 and 3 show in principle a secondary headbox or similar device with a feed log 60. The upper lip bar is denoted by reference numeral 100 and the lower lip bar by reference numeral 90, respectively. via existing channel 101. The flow direction is indicated in Figure 3 by arrows. As it flows through the channel 101, the pulp suspension transfers heat to the upper lip beam 100 and evens out the temperature difference between the upper and lower surfaces, so that no detrimental deformations occur. Of course, it is not necessary to control the bypass as a whole to pass through the channel 101, but it is possible to separate from the bypass the part directed to the channel 101. It is also clear that the In Fig. 3, such a bellows member is denoted in principle by reference numeral 102.

Edellä esitettyjä suoritusmuotoja ei ole mitenkään tarkoitettu rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan 30 muunnella vaatimusten puitteissa monin eri tavoin. Näin ollen keksintöä ei ole rajoitettu yksinomaan ensiöperälaatikkoon vaan sitä voidaan soveltaa myös toisioperälaatikkoon tai liimanlevittimeen yms. paperikoneen osiin. Kuvioiden esimerkit on myöskin ymmärrettävä ainoastaan periaatteelli-35 siksi esimerkeiksi. Näin ollen on mahdollista järjestääThe above embodiments are in no way intended to limit the invention, but the invention may be modified in many different ways within the scope of the claims. Thus, the invention is not limited exclusively to the primary headbox, but can also be applied to the secondary headbox or glue applicator and other parts of a paper machine. The examples in the figures are also to be understood only as principal examples. Therefore, it is possible to arrange

IIII

5 75617 kompensointikiertoon sopivat venttiilijärjestelyt, joiden avullakompensointikierto tai sen osat voidaan sopivasti eristää prosessista ja suorittaa huuhtelukierrätys silloin kun se katsotaan tarpeelliseksi. Kompensointikiertojen 5 määrää ei myöskään ole mitenkään rajoitettu, joten kuvion 1 esimerkissä viitenumerot 7, 8, 12, 13 voivat esittää myös putkiryhmiä. Lisäksi on selvää, että kompensointikierto voidaan yhdistää jokaiseen muodonmuutoksille alttiiseen osaan.5,75617 suitable valve arrangements for the compensation circuit, by means of which the compensation circuit or parts thereof can be suitably isolated from the process and flushing recirculation is carried out when deemed necessary. The number of compensation cycles 5 is also not limited in any way, so in the example of Fig. 1, reference numerals 7, 8, 12, 13 may also denote groups of tubes. Furthermore, it is clear that the compensation cycle can be combined with any part prone to deformation.

Claims (4)

7 5 61 77 5 61 7 1. Menetelmä paperi- tai kartonkikoneen perälaati-kon tai vastaavan laitteen (4) massasuspension lämpötilan 5 vaihteluista aiheutuvien muodonmuutosten vähentämiseksi, jolloin muodonmuutoksille alttiiden osien (9, 10, 100) sisällä kierrätetään prosessista saatavaa kompensointines-tettä, jonka lämpötila on riippuvainen massasuspension lämpötilasta, tunnettu siitä, että kompensointi-10 nesteenä käytetään sekoitettua massasuspensiota, jonka sa-keus on yhtä suuri kuin perälaatikolle tai vastaavalle syötettävän massasuspension sakeus.A method for reducing deformations caused by temperature fluctuations in the pulp suspension temperature 5 of a paper or board machine headbox or similar device (4), wherein a process-compensating liquid whose temperature depends on the pulp suspension temperature is circulated within the deformation-prone parts (9, 10, 100), characterized in that a mixed pulp suspension having a thickness equal to the consistency of the pulp suspension fed to the headbox or the like is used as the compensating liquid. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekoitettu massasuspensio 15 (7, 8) erotetaan paperikoneen lyhyeen kiertoon kuuluvan, suspensiota perälaatikkoon tai vastaavaan laitteeseen syöttävän sekoituspumpun (2) jälkeisestä massasuspensio-virtauksesta ja palautetaan (12, 13) kompensointikierron jälkeen takaisin lyhyeen kiertoon.Method according to Claim 1, characterized in that the mixed pulp suspension 15 (7, 8) is separated from the pulp suspension stream after a mixing pump (2) which feeds the suspension into a headbox or similar device and circulates (12, 13) back to a short circuit. circulation. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekoitettu massasuspensio palautetaan sekoituspumpun (2) imupuolelle.Method according to Claim 2, characterized in that the mixed pulp suspension is returned to the suction side of the mixing pump (2). 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että perälaatikon tai vastaavan 25 laitteen jakotukin (60) ohikiertävä massasuspensiovirtaus tai osa siitä otetaan kompensointinesteeksi ja palautetaan kompensointikierron jälkeen takaisin prosessiin. IlA method according to claim 1, characterized in that the bypassing mass suspension flow or part thereof of the manifold (60) of the headbox or similar device 25 is taken as a compensating liquid and returned to the process after the compensating cycle. Il