FI79568B - Inloppslaoda foer en pappersmaskin. - Google Patents

Description

1 79568

Paperikoneen painelaatikko

Esillä oleva keksintö kohdistuu paperikoneen perä-laatikkoon, Jossa huuliaukkoa kohti suppenevan ylälevyn 5 ja alalevyn sekä rei'itetyn levyn rajoittamassa huuliauk-kokammiossa on virtauksenhidastuselimiä, jotka tulovir-tauksen puoleisista päistään on asennettu rei'itettyyn levyyn ja jotka jakavat huuliaukkokammion osiin ja kulkevat huuliaukkoa kohti.

10 Tähän saakka on ollut tunnettu paperikoneeseen muo dostettu painelaatikko, jossa peruspaperineste kulkee pe-rälaatikon huuliaukkokammion 2 läpi ja poistetaan aukosta huulen 1 luona, kuten on esitetty poikkileikkauksessa kuviossa 1. Peruspaperineste syötetään esihuuliaukkokammios-15 ta 3 rei'itysten 5 läpi, jotka on sovitettu useihin riveihin rei'itettyyn levyyn 4, ja neste tulee huuliaukkokam-mioon 2, joka suppenee poikkileikkaukseltaan huuliaukkoa kohti ylälevyn 6 ja pohjalevyn 7 rajoittamana. Huuliaukkokammion 2 sisätila on jaettu osiin virtausta hidastavil-20 la elementeillä 8, niin että turbulenssivirtaus kuitujen hajoittamiseksl voidaan synnyttää muodostamalla useita hidastettuja virtaus teitä 9. Peruspaperlnesteen virtauksen hydrodynaamisen vaikutuksen vuoksi virtausta hidastavia elementtejä 8 pidetään asennoissa, joissa ne on erotettu 25 toisistaan (ks. JP-patenttijulkaisu 55-6564 (1980)).

Kuvio 2 esittää aikaisemman lajisen perälaatikon huuliaukkokammion toista rakennetta, jossa käytetään virtausta hidastavia elementtejä 10, joissa on aallotetut pinnat. Jokaisen muodon virtausta hidastavat elementit 30 voivat synnyttää turbulenssivirtauksen peruspaperinestee-seen, joka virtaa hidastettujen virtaustelden 9 kautta paperin kuitujen hajottamiseksi.

Kuitenkin aikaisemman lajisissä painelaatikon huu-liaukkokammioissa, jollaiset on kuvattu kuvioissa 1 ja 2, 35 on eräs puutteellisuus. Puutteellisuutena on se, että 2 79568 vaikka aikaisemman lajisillä rakenteilla on sille tyypillinen etu, että ylävirran puolella syntyneet pyörteet pienenevät kooltaan nopeasti alavirtaan liikkuessaan virtausta hidastavien elementtien läsnäolon vuoksi, jolloin pe-5 ruspaperineste voidaan vakaasti poistaa huuliaukosta yhtenäisesti leveyssuunnassa, paperikuitujen hajottaminen ei ole ollut riittävää ja joskus pyrki tulemaan paperia, jossa on pieniä höytäleitä.

Lisäksi siinä tapauksessa että sisältönä on pitkiä 10 kuituja, pyrkivät kuidut asettumaan virran suuntaan, mistä on seurauksena valmistetun paperirainan suuresti erilaiset vetolujuudet pituus- ja leveyssuunnissa. Yleensä jos neste on pantu virtaamaan turbulenttivirtauksena, synnytetään pyörteitä, ja kun pyörre on synnytetty peruspaperinestee-15 seen, syntyy ero konsentraatiossa, koska paperikuidut liikkuvat ulospäin pyörteestä keskeisvoiman vaikutuksesta. Lisäksi pyörteen kiertymisen johdosta paperikuidut joutuvat alttiiksi kiertymiselle. Tämän mukaisesti kuitujen hajottaminen käyttämällä turbulenttivirtausta on vaikeaa. 20 Esillä olevan keksinnön periaatteellisena tarkoi tuksena on sen vuoksi poistaa edellä mainitut puutteet ja muodostaa parannettu paperikoneen painelaatikko, joka voi >' parantaa paperikuitujen hajottamista ja parantaa paperi rainan mekaanisia ominaisuuksia lisäämällä vetolujuutta 25 paperirainan leveyssuunnassa sellaisessa määrin, että ero vetolujuuteen rainan pituussuunnassa, ts. peruspaperines-teen virtauksen suunnassa, voidaan minimoida.

Edellä mainitun tehtävän toteuttamiseksi esillä olevan keksinnön mukainen paperikone on tunnettu siitä, 30 että rei'itetyn levyn lähellä olevassa kohdassa virtauk-senhidastuselimessä on molemmin puolin toisen virtauksen-hidastuselimen pintaa lähestyvä pinta pienen kammion muodostamiseksi, joka kammio kulkee leveyssuunnassa lähestyvien pintojen ja rei'itetyn levyn välissä, että pienen 35 kammion poistovirtauksen puolella olevat virtauksenhidas- 3 79568 tuselimien pinnat ovat suoria pintoja, jotka molemminpuolisesti ensin etääntyvät toisistaan ja sitten vuorotellen lähestyvät viereisten virtauksenhidastuselimien pintoja ja etääntyvät niistä useiden kurkkuosien aikaansaamiseksi, 5 ja että siinä kohdassa, jossa virtauksenhidastuselimien pinnat etääntyvät toisistaan, molempien toisistaan etääntyvien pintojen muodostama laajeneva kartiokulma on yhtä suuri tai pienempi kuin 25°, jolloin virtaus ei hajoa.

Esillä olevan keksinnön edellä mainitut ja muut 10 tehtävät, piirteet ja edut käyvät ilmi seuraavasta keksinnön edullisten sovellutusmuotojen kuvauksesta, jossa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa kuviot 1 ja 2 ovat pituussuuntaisia poikkileikkaus-sivukuvia esittäen painelaatikon kahta erilaista esimerk-15 kiä aikaisemman lajisessa paperikoneessa, kuviot 3a, 3b, 4 ja 5 ovat pituussuuntaisia poik-kileikkaussivukuvia esittäen painelaatikon erilaisia edullisia sovellutusmuotoja esillä olevan keksinnön mukaisessa paperikoneessa, 20 kuvio 6 on pituussuuntainen poikkileikkaustasokuva kuviossa 5 esitetystä painelaatikosta.

Esillä olevan keksinnön kuvioissa 3a ja 3b esitetyissä edullisissa sovellutusmuodoissa viitenumero 11 tarkoittaa huuliaukon huulta, joka on kiinteästi kiinnitetty 25 ylälevyyn 12 esittämättä jätettyjen pulttien avulla, ja liitos 13 huuliaukon huulen 11 ja ylälevyn 12 välillä nestettä koskettavalla puolella on muodostettu tasapintaan. Huuliaukon huuli 11 käsittää kaulaosan 14, jonka jäykkyys on alhainen sen ylälevyyn 12 kiinnitettävän asennusosan 30 11a ja kärkipääosan 11b välillä. Huuliaukon huuli 11 on tarkoitettu taivutettavaksi kaulaosasta 14 käyttämällä nostotankoa (ei-esitetty), joka on asennettu kärkipääosaan 11b leventämään tai kaventamaan aukkoetäisyyttä, joka on kärkipääosan 11b ja pohjalevyn 15 välissä, ja siten muut-35 tamaan virtausmäärää vastaavissa kohdissa huuliaukon le- 4 79568 veyssuunnassa peruspainoprofiilin hienosäädön aikaansaamiseksi leveyssuunnassa.

Viitenumero 16 tarkoittaa huuliaukkokammiota, jota rajoittavat ylälevy 12 ja pohjalevy 15, jotka suppenevat 5 huuliaukon huulta 11 kohden, johon huuliaukkokammioon on sijoitettu virtausta hidastavia elementtejä 17, jotka kulkevat huuliaukon huulta 11 kohti ja joiden pinnat on muodostettu pehmeistä pinnoista, jotka toistuvasti ja asteittain lähentyvät ja eroavat viereisten virtausta pidättä-10 vien elementtien vastakkaisista pinnoista peruspaperines-teen virtauksen suunnassa, kuten on esitetty kuvioissa 3a ja 3b.

Kuvioissa 3a ja 3b esitetyissä sovellutuksissa virtausta hidastavien elementtien 17 poikkileikkausmuodot 15 ovat hieman erilaiset toistuvasti ja vuorottaisesti niiden hidastettujen virtausteiden 18 kaventamiseksi ja leventämiseksi, jotka on muodostettu virtausta hidastavien elementtien 17 väliin, ja virtausta hidastavat elementit 17 samoin kuin hidastetut virtaustiet 18 suppenevat yhte-20 näisesti huuliaukon huulta 11 kohti. Lisäksi ylälevyn 12 ja pohjalevyn 15 sisäpinnat, jotka ovat kosketuksissa pe-ruspaperinesteen kanssa, on myös tehty muodoltaan aaltomuotoon, jotta ne sopisivat virtausta hidastavien elementtien 17 poikkileikkausmuotoihin.

25 Kuviossa 3b on kuvattu sovellutusmuoto, jossa vir tausta hidastavien, kuviossa 3a käytettyjen elementtien pituuksia on muunneltu niin, että useita hidastettuja vir-tausteitä voidaan liittää toisiinsa porrasmaisella tavalla.

30 Nyt selitetään esillä olevan keksinnön mukaisen huuliaukkolaatikon toimintoja peruspaperinesteessä, joka virtaa hidastettujen virtausteiden kautta, joilla on edellä mainitut poikkileikkausmuunnokset, jolloin kiihtymistä ja hidastumista syntyy toistuvasti ja vuorottaisesti vir-35 tauksen suunnassa. Kun höytäle on kiihtymisalueella, se li 5 79568 rikkoutuu jännityksen alaisena ja hajoaa, koska virtausnopeus ylävirran puolella on alhaisempi ja alavirran puolella suurempi. Sitä vastoin hidastusalueella, koska alhaisempien ja korkeampien virtausnopeuksien suhde ylävir-5 ran ja alavirran puolella on päinvastainen, höytäle pidentyy paineen alaisena suunnassa, joka on kohtisuorassa kulmassa keskimääräisen kulkusuunnan suhteen, ts. viipaloidun nestevirtauksen leveyden ja paksuuden suunnissa. Toistamalla tällaiset vaikutukset höytäleet hajoitetaan hienoksi 10 ja kuidut voidaan jakaa yhtenäisesti peruspaperinestee-seen. Samalla kun hajoitetut kuidut on suunnattu keskimääräiseen kulkusuuntaan kiihdytysalueella, hidastusalueella ne suunnataan satunnaisiin suuntiin, koska kuituja työnnetään takapuolelta.

15 Kuvioissa 3a ja 3b esitetyissä sovellutusmuodois- sa hidastettujen virtausteiden 18 loppuvaiheessa kuidut kulkevat huuliaukon huulta 11 kohti suunnattuina satunnaisiin suuntiin.

Virtausta hidastavien elementtien 17 tapauksessa 20 syntyy jonkin verran turbulenssivirtausta alavirran puoleiseen pääteosaan, ja sen vuoksi peruspaperinestekerrok-set, jotka ovat virranneet vastaavien hidastettujen virtausteiden kautta, virtaavat huuliaukon huulta 11 kohti toisiinsa sekoittuneena.

25 On huomattava, että esillä olevan keksinnön mu kaan, kuten nähdään edellä kuvatuista sovellutusmuodoista, on muodostettu virtaustie, jonka poikkileikkausalaa suurennetaan ja pienennetään toistuvasti ja vuorottaisesti ja pehmeästi. Erityisesti kuviossa 4 esitetyssä sovellu-30 tusmuodossa ylävirran puolella käytetään useita jaettuja virtausteitä, ja sen jälkeen kun peruspaperinesteen virtaukseen on kohdistunut kiihdyttäminen ja hidastaminen vuorottaisesti vastaavissa jaetuissa virtausteissä, perus-paperineste kulkee yhdistetyn virtaustieosan läpi juuri 35 huuliaukon huulen 11 edessä alavirran päässä, jonka yhdis- 6 79568 tetyn virtaustieosan poikkileikkausta myös toistuvasti, vuorottaisesti ja pehmeästi suurennetaan ja pienennetään, kuten on esitetty kohdassa 16a.

Lisäksi on huomattava, että jaettaessa virtaustie-5 tä useisiin kapeampiin virtausteihin virtausta pidättävien elementtien välityksellä joko virtaustie voisi olla joko jaettu tuotettavan paperin paksuuden suunnan suhteen, kuten on esitetty kuvioissa 3a, 3b ja 5, tai se voisi olla jaettu tuotettavan paperin leveyden suunnan suhteen, kuten 10 on esitetty pituussuuntaisessa poikkileikkaussivukuvassa kuviossa 5 ja pituussuuntaisessa poikkileikkaustasokuvassa kuviossa 6. Kuviossa 6 viitenumero 19 tarkoittaa sivulevyjä huuliaukon kammion vastakkaisilla sivuilla, ja kuvioissa 3a, 5 ja 6 viitenumero 3 tarkoittaa esihuuliaukkokam-15 miota, viitenumero 4 tarkoittaa rei'itettyä levyä, ja viitenumero 5 tarkoittaa rei'ityksiä.

Koska esillä olevan keksinnön mukainen painelaatik-ko on konstruoitu edellä kuvatulla tavalla, niin käytettäessä painelaatikkoa huuliaukon huulen yhteydessä, jolla 20 on sellainen muoto, että se ei aiheuttaa turbulenssia jae-*: tussa kuituperusmateriaalissa eikä synnytä voimakasta kiihtymistä, voidaan saada joko perusmateriaalisuihku, jossa kuidut ovat hyvin hajaantuneet eikä suuntautumista • ole havaittavissa kuitujen suunnissa, tai suihku, jossa 25 on kerroksellinen rakenne koostuen kerroksista, joissa kuidut ovat hyvin jakautuneet ja kuitujen suuntautumiset on suunnattu ulosvirtauksen suuntaan, ja kerroksista, joissa kuidut ovat satunnaisesti suuntautuneita. Tämän mukaisesti veden poistamisen jälkeen viiraosassa voidaan 30 saada joko paperiraina, jossa kuidut ovat hyvin hajaantuneet ja jossa ero pituussuuntaisten ja sivusuuntaisten suuntien välillä olevissa ominaisuuksissa on pieni, tai : paperiraina, jossa kuidut ovat hyvin hajaantuneet ja Jolla on kerroksellinen rakenne kuten vaneereilla.

35 Lisäksi esillä olevan keksinnön mukaisesti, koska

II

7 79568 kuitujen hajaantuminen on erinomainen, voidaan valmistaa paperiraina peruspaperinesteestä, jolla on korkeampi kon-sentraatio kuin tavanomainen peruspaperinesteen konsent-raatio 0,3-0,8 %, tämän mukaisesti veden käytön määrä pie-5 nenee, syöttöpumppujen ja vastaavien kapasiteetteja voidaan pienentää, Ja sen vuoksi voidaan alentaa paperinvalmistuksen juoksevia kustannuksia. Lisäksi koska voidaan saada peruspaperinesteen virtaus, jolla on pieni virtausnopeuden ero ja pieni nopeuden suuntausvirhe leveyssuun-10 nassa, myös parannetaan valmistetun paperirainan profiilia leveyssuunnassa.

Claims (1)

1. β 79568 Patenttivaatimus Paperikoneen perälaatikko, jossa huuliaukkoa (11) kohti suppenevan ylälevyn (12) ja alalevyn (15) sekä 5 rei'itetyn levyn (4,5) rajoittamassa huuliaukkokammiossa (16) on virtauksenhidastuselimiä (17), jotka tulovirtauk-sen puoleisista päistään on asennettu rei'itettyyn levyyn (4,5) ja jotka jakavat huuliaukkokammion (16) osiin ja kulkevat huuliaukkoa (11) kohti, tunnettu siitä, 10 että rei'itetyn levyn (4,5) lähellä olevassa kohdassa vir-tauksenhidastuselimessä (17) on molemmin puolin toisen virtauksenhidastuselimen pintaa lähestyvä pinta pienen kammion muodostamiseksi, joka kammio kulkee leveyssuunnassa lähestyvien pintojen ja rei'itetyn levyn välissä, että 15 pienen kammion poistovirtauksen puolella olevat virtauk-senhidastuselimien pinnat ovat suoria pintoja, jotka molemminpuolisesti ensin etääntyvät toisistaan ja sitten vuorotellen lähestyvät viereisten virtauksenhidastuseli-mien pintoja ja etääntyvät niistä useiden kurkkuosien ai-20 kaansaamiseksi, ja että siinä kohdassa, jossa virtauksen-hidastuselimien pinnat etääntyvät toisistaan, molempien toisistaan etääntyvien pintojen muodostama laajeneva kar-tiokulma on yhtä suuri tai pienempi kuin 25°, jolloin vir-taus ei hajoa. 25 11