NO145018B - Hydraulisk innloepskasse i en papirmaskin. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en hydraulisk innløpskasse i

en papirmaskin omfattende et innløpsfordelingsrør ved,hjelp av- - hvilket massesuspensjonsstrømmen fordeles så jevnt som mulig for å ledes videre til innløpskassens leppeåpninq, hvilken innløps-, kasse, samvirker med en luftbeholder hvis oppgave er å dempe de periodiske trykkforandringer i massesuspensjonen.

De tidligere kjente innløpskasser i papirmaskiner

kan oppdeles i tre hovedgrupper:

a) med direkte i forbindelse med innløpskassen anordnet - luftpute utstyrte innløpskasser eller såkalte luftputeinnløps- .

kasser,

b) med fra selve innløpskassen separat luftpute utstyrt hy-, drauliske innløpskasser, i hvilke luftbeholderne er, plasert enten i innløpsrørledningen for massesuspensjonen

foran fordelingsstammen eller etter, fordelingsstamme.n, .og.

c) hydrauliske innløpskasser som helt og holdent er bygget

uten luftpute.

Med anvendelsen av en slik luftpute, i forbindelse med innløpskassen forsøker man å jevne ut de periodiske trykkforandringer som forekommer i massestrømmen foran innløpskas-sens utstrømningsåpning eller såkalte leppe-og som kan skrive seg enten fra massesystemet foran innløpskassen eller også

kan disse trykkforandringer fremkomme i selve innløpskassen. Hvis disse trykkforandringer når frem helt. til innløpskassens leppeåpning, tilveiebringer de hastighetsforandringer i den utstrømmende massestråle, hvorav følger motsvarende forandringer i den på formingsviren dannede massebanes flatevekt.

Slike forandringer i flatevekten i papirmaskinens lengderetning utjevnes ihvert fall ikke fullstandig under den etter-følgende tørking av banen, men de vil være synlig også i det ferdige papir og reduserer derved bruksverdien.

Por å tilveiebringe en jevn gjennomsnittlig strøm-ningshastighetsprofil også i maskinens tverretning har innløps-kassens innløpsrør eller den såkalte fordelingsstamme vanligvis i det vesentlige form av en i strømningsretningen avsmal-nende avkortet konus, ved hvis borteste ende det ofte er anordnet en kontinuerlig forbistrømning. Fra denne konisk for-mede og i maskinens tverretning liggende fordelingsstamme ut-går det med jevne mellomrom et stort antall i maskinens lengderetning forløpende såkalte diffusorrør gjennom hvilke massen strømmer fra fordelingsstammen til innløpskassen. Den geome-tri på fordelingsstammen som gir en innbyrdes like stor strøm-ningshastighet og massestrømning i hvert diffusorrør kan mate-matisk beregnes bare tilnærmet. Ved innløpskassens fremstill-ing, samt også på grunn av de under drift forekommende trykk, fremkommer forskjellige formfeil i fordelingsstammens geome-tri, og disse tilveiebringer på sin side forskjellige strøm-ningshastigheter i de forskjellige diffusorrør og således og-så feil i massesuspensjonsstrømmens hastighetsprofil i tverr-retning.

I luftputeinnløpskasser ifølge ovennevnte punkt a er dempningen av de angjeldende periodiske trykkforandringer vanligvis relativt effektiv, da i disse den strømmende masses mot luftputen liggende flateareal er relativt stort, og mas-serommets høyde målt vinkelrett mot strømningsretningen er relativt liten. En fordel med.disse innløpskasser er det og-så at luftputen vanligvis strekker seg bare frem til i nærhe-ten av innløpskassens utstrømningsleppe, slik at muligheten for tilveiebringelse av nye trykkforandringer er liten i området mellom luftputens virkningsområde og leppen.

Til tross for de ovennevnte fordeler har disse luft-puteinnløpskasser i den senere tid i de nyeste hurtige papirmaskiner blitt erstattet av de i punktene b og c nevnte hydrauliske eller heihydrauliske innløpskasser. Årsaken har dels vært at de sistnevnte er lettere å plasere i de nye banef ormingsdeier' eller såkalte formere med dobbelt vire og dels a.t de er' billigere å fremstille. " Den fra leppeåpningen utstrømmende massestråles større turbulens og fordelaktigere intensitetsfordelihg samt herav følgende bedre massehomogeni-tet har også bidratt til at disse hydrauliske innløpskasser er tatt i bruk.

Som motvekt mot de nevnte fordeler har det i de hy- . drauliske innløpskasser fremkommet vanskeligheter som er forår- , saket av de ovenfor behandlede trykkforandringer. Man har ofte vært tvunget til etterpå å utstyre en opprinnelig som hel-hydraulisk utformet innløpskasse med en eller flere separate luftbeholdere som forsøker å erstatte luftputeinnløpskassens luftpute. Man kjenner til forskjellige løsninger f or. å plasé- . re disse separate luftbeholdere. Ifølge en del løsninger er luftbeholderne koblet til masserørledningen foran'innløpskas-sen, og ifølge andre løsninger er de plasert ovenfor selve .innløpskassen og med forbindelsesrør eller en forbindelseska-nal tilsluttet til innløpskassens øvre del. Den første løs-ning har den ulempe at trykkforandringer som fremkommer foran beholderen kanskje dempes tilstrekkelig, men i området mellom luftbeholderen og innløpskassens leppeåpning kan det fremkomme nye trykkforandringer som skriver seg fra forskjellige for-styrrelseskilder, f. eks. fordelingsstammens formfeil, og som nu udempet når innløpskassens leppeåpning og forårsaker ovennevnte forandringer i papirets flatevekt.

En ulempe med det andre plaseringsalternativ av luftbeholderen er på sin side at i en ovenfor innløpskassen plasert luftbeholder blir den frie væskeflates høyde.over væskestrømningens sentrumsaksel stor eller forbindelsesrøret eller -kanalen fra innløpskassen til luftbeholderen må dimen-sjoneres trang i forhold til hovedstrømningskanalen. I alle '-tilfeller reduseres dempningsegenskapene vesentlig i sammen-ligning med dempningen ved en normal luf.tputeinnløpskassé.

, I innløpskassen ifølge oppfinnelsen har man for-søkt effektivt å dempe de i forbindelse med en hydraulisk inn-løpskasse forekommende trykkforandringer ved hjelp av en på

en slik måte plasert og konstruert luftbeholder at man unngår de i forbindelse med de ovenfor beskrevne separate luftbeholdere forekommende ulemper og hva dempningsegenskapene angår kommer så nær en normal luftputeinnløpskasses dempningsevne som mulig. For å oppnå de ovenfor nevnte formål og unngå de forekommende ulemper er oppfinnelsen i det vesentlige kjennetegnet ved det som fremgår.av kravene.

Ved oppfinnelsen kan dempnirigsomradet anordnes tilstrekkelig nær innløpskassens;leppeåpning, da innløpskassen samtidig konstrueres på en slik'måte at 'massestrømmen ikke be-høver gjøre ihvert fall tversgående retningsforandringer etter, fordelingsstammen, som kan gi opphav til nye trykkforandringer etter f ordelingsstammen.' Ved . plasering i forbindelsé med f ordelingsstammen kan flatearealet for luftbeholdereris direkte på

væskestrømmen virkende.frie flate gjøres relativt stor, og

samtidig kan denne flates høyde over hovedstrømmens'sentrumsaksel gjøres liten, hvilke to faktorer forbedrer luftbeholderens dempningsegenskaper. Dessuten kan de -av f ordelingsst.am- . mens formfeil,forårsakede feil i tverrprofilet effektivt av-hjelpes .

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives under henvisning til utførelseseksempler som er fremstilt på tegningene, som viser: fig. 1 en innløpskasse ifølge oppfinnelsen i et vertikalt snitt i ■maskinretningen, ■fig. 2 et snitt langs linjen II - II på fig. 1, fig. 3 en<;>annen utførelsesform for oppfinnelsen i et vertikalt delsnitt ved - fordelingsrøret,' fig..4 et snitt langs linjen IV - IV på fig. 3, •fig. 5 et snitt svarende til fig. 3 av en tredje utførelsesform-for oppfinnelsen,

, -fig. 6 et snitt langs linjen VI - VI på fig. 5,

fig. 7 et vertikalt snitt av en fjerde utførelses-form for oppfinnelsen,

fig. 8- et snitt-langs linjen VIII - VIII på fig. 7, fig. 9 et vertikalt snitt av en femte utførelses-form for oppfinnelsen, og

fig'. 10 et snitt langs linjen X - X på fig. 9.

Ifølge fig. 1 og 2 kommer massesuspensjonsstrømmen F. fra> papirmaskinens massesysterrr via forskjellige blandings-mn og renseanordninger inn i innløpskassen gjennom et rør 21. Røret 21 slutter seg til' et i papirmaskinens tverretning av-smalnende innløpsfordelingsrør-10 og tverrstrømmehe F går gjennom åpningene 19 i den fremre vegg direkte inn i av inn-løpskassens lameller 17' dannede' kanaler eller inn i en spesi-ell diffusorrørledning (ikke vist). Innløpsfordelingsrørets 10 bakre kant'danner på fig. 1 og 2 en oppdemning 32a over

hvilken en del av massestrømmen går som en sidéstrøm Fg inn i et rør 23 og gjennom dette-til sidestrømkanalen som en strøm-

ning Pso- Fordelingsrørets 10 bunn 25 og hvelvede tak 20 begrenser i forbindelse med fordelingsrøret 10 en luftbeholder V, hvis oppgave er å virke som luftpute og dempe de periodiske trykkforandringer i massestrømmen. I maskinens tverretning nærmer oppdemningens 32a fremvegg 31 seg fordelingsrørets 10 med åpninger 19 utstyrte fremre vegg i massestrømmens retning, hvormed man i fordelingsrøret 10.forsøker å tilveiebringe et så konstant trykk som mulig for tverrstrømmen F over innløps-kassens hele bredde. Det er dog umulig først og fremst av fremstillingstekniske grunner å gi fordelingsrøret 10 en slik tverrsnittsform som tilveiebringer et helt konstant trykk hvis fordelingsrørets 10 hele strømningsmengde må omvandles til en tverrstrøm F inn i mellomrommet mellom lamellene 17 eller inn i diffusorrørledningen.

På grunn av dette er fordelingsrøret 10 forlenget med et forbistrømningsrør 22 gjennom hvilket en del av masse-strømmen uten å forandre retning strømmer ut som en forbi-strømning PutJ som går tilbake til massesystemet. Samme virkning har den sidestrøm F som går over oppdemningen 32a.

s

Luftbeholderens V luftpute sørger sammen med overstrømnings-oppdemningen 32a for .at det samme trykk hersker i fordelings-røret 10 over innløpskassens hele bredde. Den masse F s som strømmer over oppdemningen 32a vender tilbake via overstrøm-ningens utløpsrør 23 og en derpå følgende vannlås (ikke vist) tilbake til massesystemet.

Gjennom mellomrommene mellom lamellene 17 går den maskinrettede massestrøm F til innløpskassens leppeåpning L, gjennom hvilken massen i form av en stråle sprøytes ut på den over brystvalsen 11 løpende formingsvire. På fig.-l er inn-løpskassens underleppebjelke betegnet med henvisningstallet 13 og den stillingsregulerbare overleppebjelke med betegnel-sen 12. Overleppebjeikens 12 reguleringsorgan, med hvilke leppeåpningens størrelse reguleres, er kjennetegnet med henvisningstallet 15-

Innløpskassen og fordelingsrøret 10 er bygget på

et fundament 16. Den del som omfatter luftbeholderen V og fordelingsrøret 10 er plasert på i maskinretningen løpende bjelker som bærer bunndelen 25. De sistnevnte deler er ved hjelp av en føring 27 tilsluttet til en på fundamentet ligg-

ende stammebjelke. Ved hjelp av kraftanordninger 26 kan bun-nens 25 bøyning kompenseres eller reguleres på Ønsket måte.

Innløpskassen har et parti med lameller 17, hvilket parti er utformet på kjent måte. De vertikale sidevegger i nevnte lamelldel er betegnet med henvisningstallet 18 og de motsvarende vegger i fordelingsrør-luft-beholderdelen med henvisningstallet 24.

Por å gå tilbake til den ovenfor behandlede opp-demnings 23a konstruksjon, så omfatter den ifølge fig. 1 og 2 to i avstand fra hverandre liggende vertikale vegger 31 mellom hvis øvre ender det er anordnet en med tetninger utstyrt oppdemningsdel 32a hvis'høyde kan reguleres med minst to etter hverandre anordnede skrueanordninger. Oppdemningen 32a bestemmer høyden på den i fordelingsrøret 10 strømmende masse-strøms frie flate S, og den relativt vidstrakte frie flate S er i kontakt med den i luftbeholderen V dannede luftpute for å oppnå oppfinnelsens formål. På fig. 1 og 2 strekker den frie flate S seg over innløpskassens hele bredde a.

Den på fig. 3 og 4 viste utførelsesform for oppfinnelsen adskiller seg fra den ovenfor beskrevne deri at fordelingsrøret 10 har et sluttet tak 33a og en perforert, i forhold- til maskinens' tverretning skrå sidevegg 34 gjennom hvilken en del av massestrømmen kan strømme ut i et av oppdemningen 32b begrenset sidestrømningsrom. I dette rom dan-nes en fri flate S av massestrømmen, hvis høyde bestemmes av oppdemningen 32b'. Denne frie flate S er i kontakt med luft-beholderéns' V luftpute i samsvar med oppfinnelsen. Trykkpro-filet" i fordelingsrørets 10 lengderetning fås jevnt ved hjelp av det tilstrekkelig store flateareal for sideveggens 3^ hull (ca. 50 7')- Strømmens Fs størrelse bestemmes derimot eksem-pelvis ved hjelp av en flateregulering i sidestrømningsrommet. Støtteflensene på luftbeholderens V øvre vegg er betegnet med henvisningstallet 28.

Den påTig. 5 og 6 viste utførelsesform for oppfinnelsen er' forøvrig lik der, på fig. 1 og 2, foruten at for-delingsrøret 10 har et av,overfor hverandre liggende horison-talvegger dannet tak hvis kant begrenser en relativt smal . strømningskanal 50 gjennorn hvilken mas sesuspens j onens frie flate S kan stige opp over nevnte tak. Den frie flates S høyde bestemmes av oppdemningsveggen 39, som utgjør en forleng-else av fordelingsrørets 10 sidevegg 38. Massens sidestrøm Fg fremkommer og virker på den ovenfor beskrevne måte.

Den på fig. 7 og 8 viste utførelsesform'for oppfinnelsen adskiller seg fra den ovenfor beskrevne bare deri at oppdemningen 37, som har trekantformet tverrsnitt, er beligg-ende umiddelbart ved strømningsåpningens 50 kant og sidestrøm-men F sgår over taket 35 ned i en sidestrømskanal ved side-veggen 36 og videre til utløpsrøret 23.

Den på fig. 9 og 10 viste utførelsesform for oppfinnelsen adskiller seg fra den på fig. 1 og 2 bare deri at det oventil åpne fordelingsrørs 10 vertikale sidevegg '42 har regulerbar form. For denne regulering er den en anelse bøye-de sidevegg 42 ved hjelp av stenger 43 forbundet med skrueanordninger 44 ved hjelp av hvilke veggens 42 form kan forandres for å utjevne eller på ønsket måte regulere trykkfordelingen i fordelingsrørets 10 lengderetning.

Claims (12)

1. Hydraulisk innløpskasse i en papirmaskin omfattende et innløpsfordelingsrør (10), ved hjelp av hvilket massesus-pensjonsstrømmen fordeles så jevnt som mulig for å føres videre til innløpskassens leppeåpning (1), og hvilken innløpskasse samvirker med en luftbeholder (V) hvis formål er å dempe periodiske trykkforandringer i massesuspensjonen, karakterisert ved at nevnte luftbeholder (V) er orientert i umiddelbar tilslutning til nevnte innløpsfordelingsrør (10) på en slik måte at massesuspensjonen har en fri flate innenfor området for nevnte fordelingsrør (10) og i det vesentlige på nivå med dette (10) hovedsakelig over hele fordelingsrørets bredde.

2. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 1, karakterisert ved at den i innløpsfordelingsrøret (10) strømmende massesuspensjon har en betydelig stor fri flate (S) i kontakt med luftbeholderens (V) luftpute.

3. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 2, karakterisert ved at nevnte frie massesuspensjonsflate (S) utstrekker seg i det vesentlige over hele innløpsfordel-ingsrørets (10)-lengde (a).

4. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at nevnte frie massesuspensjonsflate (S) utstrekker seg direkte i det vesentlige over hele innløpsfordelingsrørets (10) frie bredde (fig. 1, 2, 9> 10).

5. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at den frie massesuspensjonsflate (S) står i forbindelse med innløpsfordelingsrøret (10) gjennom en åpning (50) som er vesentlig smalere enn rø-rets bredde (fig. 5, 6, 7, 8).

6. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at den frie massesuspensjonsflate (S) står i forbindelse med innløpsfordelingsrøret gjennom en strømningsmetstand (34).

7. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 6, karakterisert ved at strømningsmotstanden utgjøres av en hullskive (34) som samtidig danner en sidevegg i innløps-fordelingsrøret.

8. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 1 - 7, karakterisert ved at høyden for massesuspensjonens frie flate (S) bestemmes ved påvirkning av en inne i luftbeholderen (10) plassert oppdemning (32a, 32b, 37, 39, 42).

9. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 8, karakterisert ved at oppdemningen (32a, 32b, 37, 39, 42) strekker seg over i det vesentlige hele lengden til innløps-fordelingsrøret (10).

10. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at oppdemningen (32a, 32b, 42) danner den i forhold til innløpskassens leppeåpning (L) motsatte vertikale vegg i innløpsfordelingsrøret (10).

11. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 10, karakterisert ved at høyden på oppdemningen (32a) er regulerbar.

12. Hydraulisk innløpskasse ifølge krav 1 - 11, karakterisert ved at en vegg (42) i innløpsfordel-ingsrøret (10) med vertikal utstrekning er anordnet stillings-regulerbar for å regulere strømningstverrsnittets profil i innløpsfordelingsrøret (10) (fig. 9 og 10).