FI93032B - Paperikoneen kaksiviirainen rainanmuodostusosa - Google Patents

Description

93032

Paperikoneen kaksiviirainen rainanmuodostusosa Banformningsparti med dubbel vira i en pappersmaskin 5 Keksinnön kohteena on paperikoneen kaksiviirainen rainanmuodostusosa, joka käsittää peittävän viiran ja kantavan viiran, jotka muodostavat keskenään kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen, jonka alussa on muodos-tuskita, joka rajoittuu rintatelojen ohjaamien mainittujen viirojen välille ja johon muodostuskitaan perälaatikon huuliaukko syöttää mas-10 sasuspensiosuihkun ja jonka muodostukidan jälkeen seuraa olennaisesti välittömästi tai suhteellisen lyhyen viirojen yhteisen suoran juoksun jälkeen kaarevalla ohjauskannella varustettu muodostuskenkä, jonka jälkeen on ainakin kaksi muodostuselintä, joista jälkimmäinen käsittää muodostustelan tai muodostustelaryhmän, jonka jälkeen raina irrotetaan 15 peittävästä viirasta ja viedään kantavalla viiralla pick-up-kohtaan.

Viimeisten 20 vuoden aikana on käytäntöön otettu eri valmistajien toimesta lukuisia kaksiviiraperiaatteella toimivia rainanmuodostusosia, joita koskeva yleiskatsaus on julkaistu esim. lehdessä Pulp & Paper, 20 syyskuu 1982.

Paperikoneiden nopeuksien kasvaessa ovat useat ongelmat rainanmuodos-tuksessa tulleet entistä korostuneemmin esille. Paperikoneen muodos-tusosalla kuituverkostoon ja sen yhteydessä vielä verraten vapaana ole-25 vaan veteen vaikuttavat ilmiöt, esim. keskipakovoimat, voimistuvat yleensä radan nopeuden neliöön verrannollisena. Nykyisten paperikonei- « den suurimmat ratanopeudet ovat luokkaa 1200 m/min. Suunnitteilla on kuitenkin koneita, joissa pyritään jopa n. 1700 m/min ratanopeuteen.

30 Hakijan FI-patenttihakemuksesa nro 904489 (jätetty 12.9.1990) on esitetty sellainen kaksiviirainen rainanmuodostusosa, jonka muodostuskidan . alueella on ensimmäinen muodostustela, jolla kaksiviiravyöhyke kaartuu tietyssä sektorissa, minkä jälkeen seuraa tasomaiset vedenpoistoyksiköt tai -yksikkö. Nämä käsittävät puristus-kannatusyksikön, joka ohjaa sitä 35 vasten tulee viiraa suorana juoksuna sekä puristus- ja kannatusyksikköä vastassa olevan imu- ja foililaitteistolla varustetun vedenpoistolait-teiston, joka poistaa rainasta olennaisen määrän vettä. Ensimmäisen muodostustelan yhteydessä olevan kaksiviiraisen kääntösektorin suuruus 93032 2 on alueella 50...120°, parhaiten 35°...55°. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää edelleen em. FI-hakemuksessa esitettyjä keksinnöllisiä ajatuksia sekä laajentaa niiden käyttöaluetta.

5 Keksintö kohdistuu nimenomaan sellaisiin kitaformereihin, joiden muo-dostuskita rajoittuu kahden vierekkäisen rintatelan tai vastaavan kään-töelimen kuten kääntötangon (turning bar) välille, jotka rintatelat tai vastaavat eivät ainakaan merkittävässä määrin toimi muodostusteloina ja joiden rintatelojen jälkeen vastakkaiset muodostuskitaa rajoittavat 10 viirat juoksevat olennaisesti suorana juoksuna toisiaan läheten seuraa-valle muodostuselimelle, jona käytetään kaarevan ohjauskannen omaavaa muodos tuskenkää.

Esillä olevaan keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan 15 lisäksi A. Ahlström Corporationin US-patenttiin 4,769,111, hakijan FI-patenttihakemukseen nro 885609 sekä Valmet-Ahlström Inc:in FI-patentti-hakemuksiin nrot 885606 ja 885607, jossa on esitetty tavaramerkillä "MB-formeri" markkinoituja formereita.

20 Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen kaksiviirainen kita-formeri, jonka vedenpoistokapasiteettia ja -tehokkuutta voidaan lisätä ennestään tunnettuihin kenkä-tela-formereihin ja muihin vastaaviin formereihin verrattuna.

.. 25 Keksinnön erityistarkoituksena on saada aikaan mainitut päämäärät eten kin hitaasti suotautuvilla massoilla kuten SC-massoilla. Tarkoituksena on myös sellaisen kitaformerin aikaansaaminen, jossa lisääntynyt veden-poistokapasiteetti on hyödynnettävissä entistä suurempana rainan nopeutena etenkin hienopapereilla, joiden neliöpainot ovat yleensä 30 alueella 50-200 g/m2, samalla niiden formaatiota parantaen.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainitun muodos-tuskengän jälkeen ennen ensimmäistä muodostustelaa on järjestetty eril-35 linen vedenpoistoyksikkö tai -yksiköt, joka yksikkö/yksiköt käsittävät kuormitukseltaan joustavan puristus/kannatusyksikön, jonka rainaan

II

3 93032 kohdistama puristuspaine ja sen jakautuma rainan kulkusuunnassa on säädettävissä ja joka ohjaa sitä vasten tulevaa viiraa olennaisesti suorana juoksuna, että mainittu vedenpoistoyksikkö tai -yksiköt käsittävät mainittua puristus- ja kannatusyksikköä vastassa olevat imu- ja 5 foililaitteistolla varustetun vedenpoistolaitteiston, joka poistaa rainasta olennaisen määrän vettä.

Keksinnössä on uudella tavalla yhdistetty kaksi tunnettua viiraosaa, nimittäin ennestään tunnettu kenkä-tela-kitaformeri ja edellä mainittu 10 "MB-formeri" (tavaramerkki). MB-yksiköllä tai -yksiköillä saadaan massarataan kohdistetuksi entistä voimakkaampi pulseeraava vedenpoistopai-ne, joka on entistä paremmin hallittavissa ja säädettävissä.

Keksinnön mukaisesti sovitetun ja sijoitetun kyseisen MB-yksikön tai 15 -yksiköiden ansiosta voidaan keksinnön kohteena olevissa kitaformereis-sa parantaa formaatiota ja lisätä vedenpoistokapasiteettia etenkin hitaasti suotautuvilla massoilla, esim. SC-massoilla. Lisääntyneen ve-denpoistokapasiteetin ansiosta esim. hienopapereilla voidaan käyttää aikaisempia suurempia nopeuksia samalla kun formaatio paranee.

20

Nykyisillä kitaformereilla hienopaperilla käytetyt perälaatikon virtaamat ovat pienempiä kuin n. 200 1/s/m ja koneen nopeudet pienempiä kuin 1000 m/min neliömassalla 80 g/m2. Tämän keksinnön mukaisissa formereissa voidaan perälaatikon virtaamaa ja konenopeutta nostaa alustavien arvi-25 oiden mukaisesti n. 10-30 % edellä esitetyistä arvoista.

Keksinnön mukainen formeri soveltuu MB-yksiköllä tai -yksiköillä tehostetun vedenpoiston ansiosta käytettäväksi etenkin hienopapereilla, joita ajetaan suhteellisen suurilla perälaatikkovirtaamilla ja pienillä 30 massan sakeuksilla.

Rainan kuiva-ainepitoisuus sen tullessa MB-yksikölle on keksinnössä yleensä luokkaa 2 % ... 8 %.

35 Keksinnön mukaisesti sovitetun MB-yksikön tai -yksiköiden ansiosta keksinnön mukainen formeri soveltuu käytettäväksi myös suhteellisen 93032 4 paksuille paperilaaduille sekä kartongeille ja sellaisille massoille, joista vedenpoisto on keskimääräistä vaikeampaa.

Tässä yhteydessä korostettakoon sitä, että keksinnössä sovellettu 5 MB-yksikkö eroaa rakenteeltaan ja toiminnaltaan olennaisesti sellaisista vastaavassa positiossa käytetyistä muodostuselimistä, joiden kohdalla oleva kaksiviiravyöhyke kaareutuu suurella kaarevuussäteellä siten, että ulkopuolella jäävä viira on vapaa ja vedenpoistoa rainasta tapahtuu olennaisessa määrin myös ulkoviiran läpi rainan kiristyspaineen 10 p - T/R (T - ulkoviiran kiristysjännitys/m, R - muodostuselimen kaarevuus säde) , mitä vedenpoistoa keskipakovoimat edesauttavat.

Keksinnössä käytetty MB-yksikkö on erittäin tehokas aiheuttamaan muodostuvaan rainaan sellaisia painepulsseja, jotka hajottavat massaflok-15 keja tehokkaammin kuin tunnettujen muodostuskenkien painepulseeraus.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovel-lusmuotoihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole mitenkään ahtaasti 20 rajoitettu.

Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvana sellaista keksinnön toteutus-muotoa, jossa kaksiviirainen vyöhyke on pystysuuntainen ja ensimmäinen muodostustela kantavan viiran silmukan sisällä.

25

Kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavasti sellaista keksinnön sovellusmuo-toa, jossa kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen alkuosa on pystysuuntainen ja jossa kaksiviiraisen vyöhykkeen loppuosuudella käytetään kahta päällekkäistä ja rinnakkaista muodostustelaa.

30

Kuvio 3 esittää sellaista keksinnön vaakaversiota, jossa muodostuskenkä ja ensimmäinen muodostustela ovat olennaisesti samassa tasossa ja ala-viiran rintatelana on imuvyöhykkeellä varustettu reikävaippainen imute-la.

35

Kuvio 4 esittää sellaista keksinnön sovellusta, joka on muutoin kuvios sa 3 esitetyn kaltainen paitsi, että alaviiran rintatelana on normaali sileä- ja umpivaippainen rintatela, joka ei osallistu vedenpoistoon.

93032 5 5 Kuvio 5 esittää sellaista keksinnön versiota, joka on muilta osin kuvion 4 kaltainen paitsi, että se on varustettu kahdella peräkkäisellä MB-yksiköllä, jotka toimivat keskenään vastakkaisiin suuntiin.

Kuvio 6 esittää sellaista keksinnön toteutusta, jossa kaksiviiraisen 10 vyöhykkeen alkuosa on pääasiassa vaakasuuntainen, minkä jälkeen seuraa kaksi päällekkäistä verraten suuriläpimittaista imuvyöhykkeillä varustettua muodostustelaa.

Kuvio 7 esittää keksinnössä käytetyn MB-yksikön erästä edullista sovel-15 lusesimerkkiä.

Kuvioissa 1-4 esitetyt muodostusosat käsittävät peittävän viiran 10 silmukan ja kantavan viiran 20 silmukan. Viiroilla 10,20 on yhteinen juoksu viivojen A ja B (kuvio 1) välillä, jotka rajoittavat muodostus-20 osan kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen. Raina W seuraa kantavaa viira 20 kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen jälkeen. Perälaatikon huuliosa 60 syöttää massasuihkun J (kuvio 1) viirojen 10 ja 20 rajoittamaan muodos-tuskitaan G, joka rajoittuu rintatelojen 11 ja 21;21A keskinäisen aseman määräämänä.

25

Esillä oleva keksintö kohdistuu nimenomaan sellaiseen formeriin, jonka muodostuskidän G alueella ei ole sellaista muodostuselintä, esim. muodostustelaa, joka ratkaisevassa ja olennaisessa määrin osallistuisi vedenpoistoon ja rainan muodostamiseen. Näin ollen keksinnön kohteena 30 olevissa formereissa muodostuskita G rajoittuu kahden, sopivimmin umpi-pintaisen, rintatelan 11 ja 21 ohjaamien viirojen 10,20 välille. Mainittujen rintatelojen 11,21 jälkeen viiroilla 10,20 on toisiaan lähestyvät olennaisesti suorat juoksut, jotka rajoittavat muodostuskitaa G. Välittömästi muodostuskidan G jälkeen tai suhteellisen lyhyen viiro-35 jen 10,20 suoran juoksun jälkeen seuraa keksinnössä kaarevalla (kaare-vuussäde R) ohjauskannella varustettu muodostuskenkä 12;22, jolla on 93032 6 edullisimmin avoin listakansi 12a;22a ja poikkeustapauksessa umpikansi 22', joka on esitetty kuviossa 1. Muodostuskengän 12;22 kaarevuussäde R on varsin suuri ja se on yleensä alueella R - 2,5...6,0 m. Muodostus-kengän 12;22 kaarevuuden R ansiosta vettä poistuu olennaisessa määrin 5 nuolen F, suunnassa ulkoviiran 10;20 läpi ja myös muodostuskenkään 12;22 päin nuolen F2 suunnassa, jos siinä on avoin listakansi 12a;22a mahdollisesti lisäksi alipaineen avustamana.

Kuviossa 3 on esitetty edellä esitetystä hieman poikkeava keksinnön 10 versio, jossa alaviiran 20, joka on samalla kantava viira, rintatelana on avoimella vaipalla ja mahdollisesti myös kapealla imuvyöhykkeellä 21a varustettu muodostusrintatela 21A. Imuvyöhyke 21a sijaitsee muodos-tuskidan G alueella eikä tässäkään sovelluksessa telan 21A alueella ole merkittävää kaksiviiraista kääntösektoria ja jos kääntösektori on, se 15 on varsin lyhyt, yleensä alueella 5°...20ο.

Kuvioissa 1-6 esitettyihin kaksiviiraformereihin kuuluu tärkeänä vedenpoisto- ja kannatusyksikkönä MB-yksikkö 50, joita kuviossa 5 on kaksi yksikköä 50A ja 50B peräkkäin. MB-yksikkö 50 tai -yksiköt 50A ja 50B 20 käsittävät vedenpoistolaitteiston AO ja puristus- ja kannatusyksikön 30, joiden välistä viirat 10 ja 20 ja niiden välissä oleva massarata W kulkevat. Kuviossa 5 jälkimmäisen MB-yksikön 50B puristus- ja kanna-tusyksikkö 30 on yläpuolella, joten se on vastayksikkö eikä varsinainen "kannatusyksikkö". MB-yksikköön 50 kuuluva, myöhemmin tarkemmin selos-25 tettava puristus- ja kannatusyksikkö 30 ohjaa kaksiviiraista vyöhykettä suorana juoksuna ja painaa sitä vedenpoistolaitteistoa 40 vasten. Vedenpoisto kannatusyksikköön 30 päin sitä vasten olevan viiran läpi on yleensä vähäistä, myös painovoimaisen vedenpoiston osalta. Näin ollen MB-yksikön 50 tai yksikkön 50A.50B yhteydessä vedenpoisto tapahtuu imu-30 ja foililaitteistolla varustettuun laitteistoon 40 päin nuolen F3 tai nuolten F3A ja F3B suunnassa.

MB-yksiköiden 50;50A ja 50B eräs rakenne-esimerkki selostetaan tarkemmin myöhemmin kuvioon 7 viitaten.

35 93032 7

Kuvioiden 1 ja 3-5 mukaisesti MB-yksikön 50 tai -yksiköiden 50A.50B jälkeen seuraa kantavan viiran 20 silmukan sisällä oleva ensimmäinen muodostustela 24, jonka alueella viirojen 10,20 juoksu käännetään kaartumaan pick-up-kohtaan päin (kuvio 1) tai alaspäin (kuviot 3-5). Ensim-5 mäisen muodostustelan 24 jälkeen raina W etenee viivalle P (kuvio 1), jonka kohdalla se irrotetaan kantavasta viirasta 20 pick-up-telan 30 ja sen imuvyöhykkeen 30a avulla ja siirretään pick-up-kudokselle 31, joka vie rainan W edelleen paperikoneen puristinosalle (ei esitetty).

10 Kuvion 1 mukaisesti kantavan viiran silmukan 20 sisällä olevassa ensimmäisessä muodostustelassa 24, joka on varustettu läpirei'itetyllä vaipalla 24', on kaksi peräkkäistä imuvyöhykettä 24a,24b. Jälkimmäinen vyöhyke 24b varmistaa sen, että raina W seuraa kantavaa viiraa 20, ja peittävä viira 10 erotetaan rainasta W johtotelalla 16a.

15

Kuviossa 2 on MB-yksikön 50 jälkeen kaksi peräkkäistä muodostustelaa. Ensimmäinen muodostustela 14A sijaitsee peittävän viiran 10 silmukan sisällä ja siinä on kaksi peräkkäistä imuvyöhykettä 14a,14b. Jälkimmäinen muodostustela 24A sijaitsee kantavan viiran 20 silmukan sisällä ja 20 siinä on kaksi peräkkäistä imuvyöhykettä 24a ja 24b, joista jälkimmäinen imuvyöhyke 24b varmistaa sen, että raina W eroaa viirasta 10 ja seuraa kantavaa viiraa 20.

Kuvioissa 3,4 ja 5 on imuvyöhykkeellä 24a varustettu ensimmäinen muo-. 25 dostustela 24, joka sijaitsee alaviiran 20, joka on samalla kantava viira, silmukan sisällä. Muodostustelan 24 alueella viirojen vaakasuora juoksu kääntyy n. 40...70° alaspäin, minkä jälkeen kaksiviirainen vyöhyke käännetään olennaisesti vaakasuuntaiseksi peittävän viiran 10 silmukan sisällä olevalla johto- ja/tai muodostustelalla 14. Tämän jälkeen 30 raina W seuraa kantavan viiran 20 olennaisesti suoraa juoksua ja peittävä viira 10 erotetaan siitä.

Kuviossa 6 on esitetty sellainen keksinnön vaakaversio, jossa kaksiviirainen muodostusvyöhyke, joka alkaa muodostuskidan G jälkeen, on al-35 kuosaltaan olennaisesti vaakasuuntainen. Kantavan viiran 20 silmukan sisällä on muodostuskenkä 22, jossa on avonainen listakansi 22a, jonka 93032 8 kautta kohdistetaan alipainevaikutus muodostuvaan kuiturainaan W viiran 20 läpi. Muodostuskengän 22 jälkeen seuraa MB-yksikkö 50, jossa on peittävän viiran 10 silmukan sisällä oleva vedenpoistolaitteisto 40 ja kantavan viiran 20 sisällä puristus- ja kannatusyksikkö 30. MB-yksikön 5 50 jälkeen kaksiviiraisella vyöhykkeellä on lyhyt vaakasuuntainen yh teinen juoksu, minkä jälkeen kyseistä vyöhykettä ohjaa ja kääntää ylöspäin peittävän viiran 10 silmukan sisällä oleva ensimmäinen muodostus-imutela 14A, jonka imuvyöhykkeellä 14a viirojen 10,20 juoksu kääntyy yli 90° kulmassa yläviistoon toiselle muodostusimutelalle 24A, jonka 10 imuvyöhykkeellä 24a viirojen 10,20 yhteinen juoksu kääntyy olennaisesti alaviistoksi juoksuksi. Tämän juoksun alussa peittävä viira 10 irrotetaan rainasta W, joka seuraa kantavan viiran 20 juoksua pick-up-koh-taan, jossa raina W siirretään pick-up-kudokselle 31 pick-up-telan 30 imuvyöhykkeellä 30a. Muodostusimutelat 14A ja 24A on sijoitettu pääl-15 lekkäin ja tämä telapari 14A.24A toimii rainan W vedenpoiston ja formaation kannalta olennaisesti ekvivalenttisesti edellä selostetun ensimmäisen muodostustelan 24 kanssa.

Kuviossa 7 on esitetty kuvioiden 1-6 mukaisiin formereihin kuuluva 20 MB-yksikkö 50, joka käsittää vedenpoistolaitteiston 40 sekä sen kanssa yhteistoiminnassa olevan viiran tasomaisen puristus- ja kannatusyksikön 30.

Kuvion 7 mukaisesti vedenpoistolaitteiston 40 muodostaa integroitu 25 yleensä kahden-neljän (kuvioissa kolmen) imu- ja vedenkeräyskammion 46,47,48 yhdistelmä, jossa eri kammiot ovat väliseinien 47b ja 48b toisistaan erottamina. Jokaisessa kammiossa 46,47,48 on imulähteeseen yhdistetty ilma-aukko (ei esitetty) ja poistovesikanava 49. Vedenke-räyskanava 46a, joka kuuluu ensimmäiseen imukammioon 46, muodostuu 30 palkin 46b ja ohjauslevyn 46c väliin. Kanavan 46a alapäässä on poikittainen foilikaavari 51 ja säätökarojen 53 avulla aseteltava lista 52, jotka muodostavat formerin leveyden yli ulottuvan ja paikallisesti säädettävän raon E, jonka kautta viirojen 10 ja 20 välissä olevasta massakerroksesta W puristuva vesi virtaa ensimmäiseen kammiooon 46.

35 93032 9

Kuvion 7 laitteiston 40 foilikaavaria 51 seuraa alapinnaltaan samassa tasossa joukko vastaavanlaisia foileja 51' ja 51". Foilit 51' keräävät ensimmäisen imukammion 46 kohdalla, mutta sen alapuolella, kuidukosta erkanevan veden, joka ohjautuu imukammioon 47 kanavan 47a kautta, joka 5 muodostuu väliseinän 47b ja ohjauslevyn 47c väliin. Vastaavasti seuraa-vien foilien 51" keräämä vesi ohjautuu kolmanteen imukammioon 48 kanavan 48a kautta, joka muodostuu vedenpoistolaitteen takaseinän 48d ja ohjauslevyn 48c väliin.

10 Kuvion 7 kanava 46a ja siihen liittyvät foilikaavari 51 ja säätölista 52 muodostavat imuavusteisen vedenpoistoelimen. Kun formerilla valmistetaan paksuhkoja laatuja pienillä nopeuksilla, autoslice-järjestelmän toimintaa on sopivinta avustaa imun avulla tyhjön ollessa sopivimmin 6-8 kPa. Tässä vaiheessa ylöspäin suuntautuvan vedenpoiston määrään ja 15 osittain myös syntyvän tyhjön suuruuteen voidaan vaikuttaa säätämällä listan 52 ja foilien 51 välisen raon E korkeutta.

Kuvion 7 imuavusteisen vedenpoistoelimen ja siihen kuuluvan ensimmäisen imukammion 46 vedenpoistovaikutus on paikallinen ja se rajoittuu ensim-20 mäisen foilikaavarin 51 kärjen tuntumaan. Toisen imukammion 47 veden-poistoalue on laajempi ja se määräytyy foilien 51' lukumäärästä, joita kuviossa 7 on eräänä esimerkkitapauksena esitetty olevan seitsemän. Foilien 51' vaikutus perustuu yhteistoimintaan alaviirasilmukan 20 sisällä olevien viirankannatuslaitteiston 30 kanssa.

. 25

Olennaista puristus- ja kannatusyksikölle 30 ja sen toiminnalle on, että sillä voidaan vedenpoistolaitteiston 40 alueella halutulla tavalla aikaansaada asteettainen kasvava muodostuvaan rainaan W kohdistuva alaviiran 20 puristus, jonka vaikutuksesta vedenpoisto rainasta W pääo-30 sin tapahtuu yläviirasilmukan 10 läpi imukanavaan 47a ja sen kautta imukammioon 47. Kolmannen imukammion 48 toiminta on analoginen toisen imukammion 47 kanssa.

Kuvion 7 toisessa ja kolmannessa kammiossa 47,48 vallitseva alipaine on 35 sopivimmin huomattavasti suurempi kuin ensimmäisessä, nimittäin n. 10-20 kPa kammiossa 47 ja n. 15-30 kPa kammiossa 48 valmistettavasta rai- 93032 10 namateriaalista riippuen. Puristus- ja kannatuslaitteiston 30 palkki-elementit 31 ovat ilmalla paineistettujen kumiletkujen 32 välityksellä pitkittäisten kannatuspalkkien 33 varassa, joita puolestaan tukevat poikittaiset kotelopalkit 34. Letkuissa 32 vaikuttavaa painetta voi-5 daan säätää siten, että elementtien kuormitus alaviiraa 20 ja kuidukkoa vastaan kasvaa asteettain viirojen 10,20 juoksusuunnassa. Letkuissa 32 käytetään varsin pientä painetta esim. 10-50 cm HjO, jolloin muodostus-misvaiheessa olevaan rainan W kohdistuu hyvin varovainen puristus ja vedenpoistopaine on itsesäätyvä. Laitteiston 30 elementtien pinta on 10 varustettu poikkisuuntaisin yli koko viiran 20 leveyden ulottuvin urin 35, jotka mahdollistavat vähäisen vedenpoiston myös alaviiran 20 läpi ja jolloin aikaansaadaan rainan W formaatiota parantavaa mikroturbulenssia.

15 Kuviossa 7 vedenpoistoprosessi jatkuu rainan W yläpinnan kohtauslinjan ja kärkilistan 52 välisellä alueella, jossa yläviiran 10 sisäpinnalle muodostuu vesikerros, joka kerääntyy viiran 10 ja kärkilistan 52 väliseen kiilamaiseen tilaan ja sitä seuraavaan kärkilistaan 52 ja foili-listan väliseen rakoon E, jonka kautta vesi ajautuu kanavan 46a kautta 20 vedenpoistolaitteen ensimmäiseen kammioon 46, joko kineettisen energiansa ja/tai kammiossa vallitsevan tyhjön vaikutuksella. Lista 52 on korkeussuunnassa säätölaittein 53 aseteltavissa, jolloin voidaan säätä kanavaan 46a joutuvaa vesi- ja mahdollissti myös ilmamäärää. Kyseiset säädöt sekä viirojen 10 ja 20 välisen kohtauskulman d ja kanavan 46a • 25 johtavan raon että kannatusjärjestelmään kohdistaman paineen osalta riippuvat luonnollisesti valmistettavasta paperi- tai kartonkilajista.

Kuviossa 7 esitetty säätölistan 52 käyttöön perustuva imuavusteinen järjestelmä voidaan eräissä tapauksissa korvata rakenteella, jossa sää-30 tolista 52 on korvattu telalla, jonka pyörimisnopeus sekä korkeusasema eli etäisyys viirasta 10 on järjestetty säädettäväksi.

Kuvioissa 3-6 esitetyille MB-yksiköille 50;50A on tyypillistä se, että puristus- ja kannatusyksikkö 30 on alapuolella ja imu- ja foililait-35 teiston käsittävä vedenpoistolaitteisto 40 on yläpuolella, jolloin yksikkö 30 olennaisesti estää painovoimaisesti alaspäin kantavan viiran 93032 11 läpi tapahtuvaa vedenpoistoa. Kuviossa 5 ensimmäinen MB-yksikkö 50A täyttää edellä mainitun piirteen, kun taas jälkimmäinen MB-yksikkö 50B on järjestetty toimimaan päinvastaiseen suuntaan.

5 Kuvioon 4 tehtyjen merkintöjen mukaisesti muodostuskengällä 22 tapahtuneiden vedenpoistovaiheiden (nuolet F, ja F2) jälkeen rainan kuiva-aine k, ennen MB-yksikköä on yleensä k, - alueella 2...8 %. MB-yksikön 50 jälkeen rainan kuiva-aine kj on yleensä alueella 1¾ - 7...13 % ja kak-siviiraisen vyöhykkeen lopussa rainan kuiva-aine k, on yleensä alueella 10 k, - 10...16 t.

Eräänä esimerkkinä keksinnön mukaisesti valmistetusta paperista olkoon hienopaperi, jonka neliömassa on 80 g/m2. Tällöin voidaan käyttää perälaatikon virtaamia 200...260 1/s/m ja rainan nopeutta 15 1000...1300 m/min.

Seuraavassa taulukkossa A on esitetty kuvioissa 1-4 esitettyjen keksinnön eri toteutusmuotojen kaksiviiravyöhykkeen vedenpoisto-osuudet, joita kuvioissa ja taulukossa A on esitetty viittein FI, F2, F3, F3A, 20 F3B, F4, F4A, F4B. Taulukossa A esitetyt vedenpoisto-osuudet ovat keskimääräisiä arvoja ja ne voivat vaihdella tietyissä rajoissa paperilajista, muista käyttöparametreista ja mitoitusyksityiskohdista riippuen.

TAULUKKO A

' 25 % kuvio F0 F1 F2 F3 F3A F3B F4 F4A F4B F5 30 FIG. 1 - 35 15 40 - - - 4 3 1 FIG. 2 - 35 15 38 - - - 9 1 F1G. 3 25 30 15 23 - - 4 - - 1 FIG. 4 - 30 20 35 - - 11 - - 2 FIG. 5 - 30 15 - 25 25 2 - - 1 35 FIG. 6 - 35 15 38 - - - 9 1 93032 12 MB-yksiköllä 50 tai -yksiköillä 50A,50B saadaan aikaan massaflokkeja tehokkasti hajottava pulseeraava ja riittävän voimakas vedenpoistopai-ne. MB-yksikön 50 tai -yksiköiden 50A ja 50B vedenpoistovaikutus on 5 myös entista paremmin säädettävissä.

MB-yksikölle 50 tai -yksiköille 50A,50B on tyypillistä, että niiden läpi viirat 10,20 ja niiden välissä oleva raina W, kulkevat suorana juoksuna, mistä on se etu, että viirojen 10,20 nopeudet voivat olla 10 keskenään yhtä suuret, jolloin rainaan W ei aiheudu enää tässä vaiheessa kun kuiva-ainepitoisuus on jo luokkaa 2...8 % esim. edeltävälle muo-dostuskengälle 22 tyypillistä viirojen nopeuserosta syntyvää sisäistä muokkausta.

15 Keksinnön mukainen formeri soveltuu käytettäväksi verraten suurilla rainan nopeuksilla, jotka ovat yleensä alueella 1000...1700 m/min ja pääasiallisesti sanomalehtipaperia paksummilla 50...200 g/m2 laaduilla, joilta vaaditaan hyvää formaatiota. Tyypillisiä keksinnön sovellusalueita on em. nopeusalueella toimivat kitaformerit, joilla valmistetaan 20 hienopaperia tai vastaavaa myös hitaasti suotautuvista massoista esim. SC-massoista varsin suurilla perälaatikkovirtaamilla, jotka ovat tyypillisesti alueella 200...250 1/s/m.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksin-25 nöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetystä.

11

Claims (9)

93032 13

1. Paperikoneen kaksiviirainen rainanmuodostusosa, joka käsittää peittävän viiran (10) ja kantavan viiran (20), jotka muodostavat keskenään 5 kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen (A-B), jonka alussa on muodostuskita (G), joka rajoittuu rintatelojen (11,21;21A) ohjaamien mainittujen viirojen (10,20) välille ja johon muodostuskitaan (G) perälaatikon (60) huuliaukko syöttää massasuspensiosuihkun (J) ja jonka muodostukidan (G) jälkeen seuraa olennaisesti välittömästi tai suhteellisen lyhyen viiro-10 jen (10,20) yhteisen suoran juoksun jälkeen kaarevalla ohjauskannella (12a;22a;22') varustettu muodostuskenkä (12;22), jonka jälkeen on ainakin kaksi muodostuselintä, joista jälkimmäinen käsittää muodostustelan (24) tai muodostustelaryhmän (14A,24A;24,14), jonka jälkeen raina (W) irrotetaan peittävästä viirasta (10) ja viedään kantavalla viiralla 15 (20) pick-up-kohtaan, tunnettu siitä, että mainitun muodostus- kengän (12;22) jälkeen ennen ensimmäistä muodostustelaa (24;14A) on järjestetty erillinen vedenpoistoyksikkö (50) tai -yksiköt (50A.50B), joka yksikkö/yksiköt käsittävät kuormitukseltaan joustavan puristus/-kannatusyksikön (30), jonka rainaan kohdistama puristuspaine ja sen 20 jakautuma rainan kulkusuunnassa on säädettävissä ja joka ohjaa sitä vasten tulevaa viiraa (10,20) olennaisesti suorana juoksuna, että mainittu vedenpoistoyksikkö (50) tai -yksiköt (50A.50B) käsittävät mainittua puristus- ja kannatusyksikköä (30) vastassa olevat imu- ja foili-laitteistolla varustetun vedenpoistolaitteiston (40), joka poistaa 25 rainasta (W) olennaisen määrän vettä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rainanmuodostusosa, tunnettu siitä, että mainitussa muodostuskengässä (12;22) on avoimella ohjaus-kannella (12a;22a) varustettu ohjauskansi ja että mainitun muodostus- 30 kengän 12;(22) sisällä käytetään alipainetta niin, että muodostuskengän (12;22) alueella vettä poistuu molempien viirojen (10,20) läpi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rainanmuodostusosa, tunnettu siitä, että mainitun kaarevalla (R) ohjauskannella 35 (12a;22a,22') varustetun muodostuskengän (12;22) ja ensimmäisen muodos tustelan (24;14A,24A) välille sovitettu vedenpoistoyksikkö (50), jonka 93032 14 läpi kaksiviirainen vyöhyke kulkee suorana juoksuna, on siten järjestetty, että sen puristus- ja kannatusyksikkö (30) on alapuolella ja kantavan viiran (20) silmukan sisällä ja sen vedenpoistolaitteisto (40) on yläpuolella ja peittävän viiran (10) silmukan sisällä. 5

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen rainanmuodostusosa, tunnettu siitä, että muodostuskengän (12;22) jälkeisessä vedenpoisto-yksikössä (50) tai -yksikköparissa (50A.50B) tapahtuvan vedenpoiston osuus kaksiviiravyöhykkeellä (A-B) tapahtuvasta kokonaisvedenpoistosta 10 on alueella 5 % ... 50 %.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen rainanmuodostusosa, tunnettu siitä, että muodostusosassa on kaksi peräkkäistä vedenpois-toyksikköä (50A,50B), siten järjestettynä, että ensimmäisen yksikön 15 (50A) puristus- ja kannatusyksikkö (30) on alapuolella ja kantavan viiran (20) silmukan sisäpuolella ja toisen yksikön (50B) ollessa järjestetty toimimaan päinvastaiseen suuntaan siten, että sen puristus- ja kannatusyksikkö (30) on peittävän viiran (10) silmukan sisällä ja vedenpoistolaitteisto (40) kantavan viiran (20) silmukan sisällä 20 (kuvio 5).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen rainanmuodostusosa, tunnettu siitä, että muodostuskenkä (22) ja ensimmäinen muodostustela (21,24) sijaitsevat olennaisesti samalla korkeudella ja niiden välillä 25 on pääasiallisesti vaakasuora viirojen (10,20) yhteinen juoksu, jolle on järjestetty mainittu vedenpoistoyksikkö (50), jossa puristus- ja kannatusyksikkö (30) on alapuolella ja kantavan viiran (20) silmukan sisällä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen rainanmuodostusosa, t u n - S n e t t u siitä, että toisen viiran (20), sopivimmin alaviirana toimi van kantavan viiran (20), silmukan sisällä on muodostuskidan (G) alueella rintatelana onsipinnalla tai läpimenevällä rei'ityksellä varustettu tela (21A), jonka sisällä tarvittaessa käytetään sopivimmin 35 suhteellisen kapeaa imuvyöhykettä (21a), joka sijaisee pääasiallisesti muodostuskidan (G) alueella (kuvio 3). 93032 15

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen rainanmuodostusosa, tunnettu siitä, että rainanmuodostusosan nopeutena käytetään nopeutta 1000...1700 m/min ja/tai että neliömassa on alueella 50...100 g/m2 ja perälaatikon (60) virtaamat ovat alueella 5 200...300 1/s/m ja/tai että rainan (W) kuiva-ainepitoisuus ennen ensimmäistä MB-yksikköä (50;50A) on alueella 2...8 %.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen rainanmuodostusosa, tunnettu siitä, että ensimmäisen muodostustelan positiossa on 10 muodostustelaryhmä, joka käsittää kaksi muodostustelaa (14A.24A), sopi-vimmin imutelaa, jotka on järjestetty päällekkäin ja jonka muodostus-telaryhmän jälkimmäisen muodostustelan (24A) jälkeen peittävä viira (10) erotetaan rainasta (W) (kuviot 2 ja 6). 15 93032 16