SE454449B - Forfarande och anordning vid press- eller torkpartier i en pappersmaskin - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 454 449 2 I ett ingångsnyp råder således ett övertryck över väv- naden pà grund av skiktströmmarnas hopträngning och i ett utgàngsnyp råder ett undertryck över vävnaden genom inverkan av skiktströmmarnas sugning.

Vid känd användning av luftgenomsläppliga vävnader eller viror åstadkommer de av gränsskiktströmmarna alstrade tryckskillnaderna över viran luftströmmar genom viran.

Flera förut kända fickventilationsanordningar i pappersmaskiner baserar sig på pumpverkan av öppna tork- viror.

Den första och den andra torkgruppen i en pappers- maskin är som känt vanligtvis försedda med s k envävnads- överföring, vilken ofta är genomförd pâ sådant sätt att pappersbanan vid en övre cylinder är belägen mellan väv- naden och cylindern och vid en undre cylinder ovanpå vävnaden.

I samband med envävnadsöverföring har det förekommit talrika problem som beror på de av gränsskiktströmmarna alstrade tryckskillnaderna pà vardera sidan av vävnaden.

Luft strävar att strömma från det högre trycket till det lägre genom viran och sålunda att bryta stödkontakten mellan vävnaden och pappersbanan. Problematiska ställen är ingàngs- och utgàngsnypen. På vardera stället strävar tryckskillnaden över viran att lösgöra pappersbanan från viran. När lösgöring har skett börjar pappersbanan upp- träda instabilt på grund av de i fickan förekommande luftströmmarna. Den lösgjorda banan tänjs ofta ut på de undre cylindrarna genom inverkan av centrifugalkraften.

Följden är svår skrynkling i ingångsnypen och i värsta fall banbrott.

För att lösa de ovan angivna problemen har olika tätningskonstruktioner utvecklats. Ändamålet med dessa är att förhindra att de gränsskiktsströmmar som följer med de rörliga ytorna kommer in i nypen. En tätnings- konstruktion för detta ändamål har beskrivits t ex i DE-OS 27 12 184.

FI-patentansökan nr 771056 omfattar ett förfarande i torkpartiet i en pappersmaskin för att leda banan i 10 15 20 25 30 35 454 449 3 slutet drag. Vid förfarandet används i torkpartiets be- gynnelsedel, i synnerhet i dess första torkcylindergrupp en så anordnad torkvira eller -vävnad, att cylindrarna i den ena raden är belägna utanför den av vävnaden bildade slingan och cylindarna i den andra raden innanför densamma pà sådant sätt, att banan löper i sicksack från den ena cylinderraden till den andra hela tiden uppburen av samma vävnad från början till slutet av den med vävnaden för- sedda torkcylindergruppen. I ovannämnda ansökan har det ansetts vara nytt, att banan på åtminstone en del av cylindrarna i den rad, där banan inom en sektor på cy- lindrarna är belägen på vävnadens yttre sida utsätts för en tryckdifferens via dessa cylindrars urgröpta yta på sådant sätt, att trycket som råder utanför banan är större än trycket som råder i den urgröpta ytans urgröp- ningar, i syfte att i synnerhet förhindra banan att lossna från vävnaden och säkra pappersmaskinens kontinuerliga drift.

I FI-patentet nr 54 954 beskrivs ett förfarande för att säkra banans överföring från presspartiet till torkpartiet. Vid detta förfarande är det nya huvudsakligen, att mellan torkcylindergruppen och presspartiet har an- ordnats en separat ledtorkcylinder, som icke egentligen hör till denna grupp, att pà banan, för att hålla banan i kontakt med ett undre torkband då detta löper över de övre cylindrarna i nämnda särskilda cylindergrupp, leds ett övre torkband med väsentligen samma bredd som banan för att pressa banan mot det undre torkbandet inom en sektor som är väsentligt mindre än den sektor inom vilken det banan uppbärande undre torkbandet täcker de övre cylindrarna, och att nämnda övre torkband kan bringas i kontakt med ledtorkcylindern med tillhjälp av en läges- reglerbar styrvals åtminstone för det skede då banan vid igàngkörning av pappersmaskinen överförs fràn press- partiet till torkpartiet.

Beträffande stândpunkten av den teknik som ansluter sig till uppfinningen hänvisas dessutom till sökandens FI-patentansökan nr 793643, vilken omfattar en anordning 10 15 20 25 30 35 454 449 4 i torkpartiet i en pappersmaskin för ledande av banan i slutet drag. Anordningen arbetar i samband med en så anordnad torkvävnad, att en/en del av torkpartiets cy- lindrar eller valsar ligger utanför torkvävnadsslingan och en annan/andra innanför, så att banan går från en cylinder eller vals till en annan hela denna sträcka uppburen av den nämnda vävnaden, och anordningen omfattar en sugláda eller suglâdor, som/vilka har anordnats att arbeta mot torkvävnaden. I ovannämnda ansökan har det ansetts vara nytt, att nämnda sugláda eller sugládor har anordnats att sträcka sig över väsentligen hela längden av banans och torkvävnadens gemensamma från en cylinder eller vals till en annan gående lopp och att sugningen från den nämnda suglâdan har-anordnats att sträcka sig till kilutrymmet mellan torkvävnaden och torkcylinderns eller valsens mantel åtminstone pà torkvävnadens och banans ingângssida.

En begränsning hos ovannämnda förut kända mekaniska tätningar är, att de inte kan föras tillräckligt nära den löpande banan eller vävnaden på grund av faran för skador på banan och slitage på vävnaden. Det är t ex omöjligt att med mekaniska medel täta ett utgångsnyp eftersom den löpande pappersbanan kräver åtminstone 10 mm avstånd till tätningen. I ett ingàngsnyp är det i teorin möjligt att placera tätningen närmare vävnaden, men problem- stället flyttar sig härvid till ett ställe framför tätningen där det nu bildas ett övertryck som förorsakas av skikt- strömmarnas stockningstryck.

De mekaniska tätningarnas effektivitet minskar även med tiden om tätningarna är anordnade så nära de rörliga ytorna att förslitning sker.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett förfarande och en anordning, som förhindrar att skadliga över- eller undertryck bildas i ifrågavarande nyp. Ett annat ändamål är dessutom att åstadkomma en anordning, som inte är utsatt för förslitning och som inte förorsakar skador på den rörliga papperbanan eller vävnaden. 10 15 20 25 30 35 454 449 5 För uppnående av ovan angivna och senare framgáende mål är förfarandet enligt uppfinningen i huvudsak känne- tecknat därav, att trycknivån i nämnda nyp påverkas för att förhindra eller minska nämnda tryckskillnader genom att ejektera luft medelst i samband med nämnda nyp an- 1 ordnade blåsorgan från nämnda övertrycksnyp.

Anordningen enligt uppfinningen är i sin tur i huvud- sak kännetecknad därav, att i samband med nämnda munstycks- spalt är anordnad en krökt munstycksyta, vars kröknings- vinkel är ca 30°-70° och vid vilken yta riktningen av de genom munstycksspalterna utblåsta luftstrålarna ändras med hjälp av den s k Coanda-effekten och att efter nämnda krökta munstycksyta följer en i huvudsak plan yta som tjänstgör som en bäryta.

Uppfinningen beskrivs härefter i detalj under hän- visning till nágra i figurerna på bifogade ritningar - visade utföringsformer, men uppfinningen är inte begränsad till detaljerna av dessa utföringsformer.

Fig l åskådliggör uppkomsten av övertryck i ett av en cylinderyta och en bana/vävnad begränsat gap.

Fig 2 åskådliggör på samma sätt som fig 1 uppkomsten av undertryck i ifrågavarande gap.

Fig 3 åskådliggör luftströmmar som övertryck åstad- kommer genom viran i det fall att kombinationen av bana och vävnad är luftgenomsläpplig.

Fig 4 åskådliggör på samma sätt som fig 3 luftström- mar som undertryck åstadkommer genom viran i det fall att kombinationen av bana och vävnad är luftgenomsläpp- lig.

Fig 5 visar en med envävnadsöverföring försedd del av en màngcylindertork i syfte att åskådliggöra läget av nypen med över- och undertryck.

Fig 6 visar en schematisk sidovy av en med enväv- nadsöverföring försedd del av en màngcylindertork, i vilken förfarandet enligt uppfinningen tillämpas för att reglera trycknivàn i nypen.

Fig 7 visar i större skala en med tvâ munstycks- spalter försedd munstyckslåda. 10 15 20 25 30 35 454 449 6 Fig 8 visar i större skala en med en enda munstycks- spalt försedd munstyckslåda.

Enligt fig 1 kommer en kombination W/F av en bana och en vävnad till en cylinder l, varvid cylinderns yta och nämnda kombination W/F mellan sig begränsar ett av- smalnande gap N+, i vilket uppkommer ett övertryck genom inverkan av gränsskiktsströmmar T+ och K+. Det på detta sätt alstrade övertrycket i gapet N+ strävar att bli mindre genom strömmar Fl.

Enligt fig 2 åstadkommer den från cylindern 1 löpande kombinationen W/F av bana och vävnad en gränsskiktsström K-, som tillsammans med en av cylindern l alstrad gräns- skiktsström T- åstadkommer ett undertryck i nypet N-, varvid en ström F2 strävar att utjämna undertrycket.

I de i fig l och 2 visade fallen är vävnaderna F lufttäta. Fig 3 och 4 åskådliggör i sin tur ett fall där luftgenomsläppliga vävnader eller viror används.

Härvid är uppkomsten av övertrycksnyp N+ likadan som i fig 1, dock med den skillnaden att, såsom visas i fig 3, övertrycket i nypet N+ strävar att gå genom kombina- tionen W/F av bana och vävnad i form av en ström F3.

Enigt fig 4 uppkommer på motsvarande sätt i ett under- trycksnyp N- strömmar genom vävnaden och banan W/F, vilka strömmar är utmärkta med pilar F3 i fig 4.

I fig 5 visas en del av en mångcylindertork, där banan W löper mellan den övre cylindern l och den undre cylindern 2 uppburen av vävnaden F. Härvid uppkommer i samband med tangeringsställena mellan cylindrarnas 1,2 fria ytor och kombinationen W/F av bana och vävnad turvis övertrycksgap eller -nyp och undertrycksgap eller nyp N-1, N+2, N-3, N+4, N-5 och N+6. Såsom tidigare konsta- terades uppkommer de största problemen vid nypen N-1, N+2 F strävar att lösgöra pappersbanan W från vävnaden F, och nypen N-5, N+6, där tryckskillnaden över vävnaden vilket i värsta fall leder till banbrott såsom ovan konsta- terades.

Fig 6, 7 och 8 visar några exempel på lösningar -av de ovan behandlade problemen. 10 15 20 25 30 35 454 449 7 Enligt fig 6 bestár en màngcylindertork av en rad övre cylindrar 13 och en rad undre cylindrar 14. De övre cylindrarna 13 och de undre cylindrarna 14 är belägna mellan varandra. En vira 15 löper i sicksack från en övre cylinder 13 till följande undre cylinder 14 och så vidare. Banan W är pà den övre cylindern belägen mellan viran 15 och cylindern l3, men på den undre cylindern 14 ovanpå viran 15.

Torkcylindrarnas 13 och 14 fria ytor, viran 15 och banan W begränsar gap eller nyp N, i vilka bildas under- eller övertryck (N+ eller N-) beroende på rörelserikt- ningen. För att eliminera de skadliga över- eller under- trycken har i samband med nypen anordnats uppfinnings- enliga blàslådor 16, 17, 18, och 19, med hjälp av vilka luftstrálar bláses pà ett bestämt sätt för att eliminera nämnda skadliga tryckskillnad som strävar att lösgöra banan W från viran 15 (vävnaden).

Enarsidan av den med en enda munstycksspalt 20 för- sedda blåsládan 17 är enligt fig 6 tätad mot cylinderns 14 yta medelst en mekanisk tätningslist 22.

Luftstràlarna som strömmar ut ur den mot banan W eller viran 15 vända munstycksspalten 20 svängs genom utnyttjande av Coanda-effekten, så att strálarnas S1 riktning är motsatt i förhållande till virans 15 eller banans W rörelseriktning, vilket är ett väsentligt känne- tecken för anordningen och förfarandet enligt uppfinningen.

Den vid en övre cylinder l3 belägna munstyckslådan 19 är försedd med två munstycksspalter. Den luftstråle S2 som strömmar ut ur den från viran 15 vända munstycks- spalten 20b svängs så att den blir parallell med en bredvid munstyckslådan 19 anordnad hjälpskiva 23. Ändamålet med hjälpskivan 23 är att förstärka stràlarnas S1 och S2 ejektionsverkan.

Trycknivàn i nypen N+ och N- ändras genom de ur munstycksspalterna 20; 20a, 20b utströmmande luftstrálar- nas S1 ejektionsverkan. I nypet erhålls önskad trycknivå genom att reglera blàsládans luftmängd. Som exempel kan 10 15 20 25 30 35 454 449 8 nämnas ett uppmätt försöksresultat. I ett nyp rådde ur- sprungligen 2-5 Pa övertryck. Med hjälp av en uppfinníngs- enlig blåslåda 16; 17; 18 erhölls t o m 700 Pa undertryck i nypet. Genom att ändra luftmängden i blàslådan 16; 17; 18 kan vilket som helst tryck mellan de ovannämnda trycken åstadkommas i nypet N+, N-.

De nämnda blåslådorna 16, 17, 18 och 19 anordnas såsom ovan nämndes i samband med sådana nyp N+ och N-, där nämnda tryckskillnad strävar att lösgöra banan W från vävnaden 15. De i samband med övertrycksnypen N+ anordnade blåslådorna 17 och 18 ejekterar med hjälp av sina luftstrâlar S1, S3 luft från övertrycksnypen. Enligt ovan beskrivna utföringsform är blåslådorna 16 och 19 i sin tur anordnade i samband med undertrycksnypen N- på motsatt sida om banan W och viran 15 i förhållande till nypen N-, varvid luftstrâlarna S1, S2 på i och för sig känt sätt åstadkommer en undertrycksverkan, genom vilken det på detta ställe på andra sidan om viran och banan i nypet N- rådande undertrycket kompenseras sä, att någon skadligt stor tryckskillnad inte kan uppkomma.

I samband med munstyckslådorna 16 och 19 har anordnats hjälpskivor 23, som i samband med lådorna begränsar ut- rymmen som med ena sidan gränsar till virans 15 och banans W gemensamma lopp. Luftstrålarna S1 och S2 ejekterar luft från nämnda utrymmen, så att det i dessa alstrade undertrycket är väsentligen lika stort som det på motsatta sidan om banan och viran i nypet N- rådande undertrycket- Genom inverkan av strömmarna S1 uppkommer dessutom ett undertryck vid en efter munstyckslådans munstycksspalt 20; 20a belägen foil-yta och tack vare detta undertryck intar banan W och viran ett bestämt jämviktsläge.

Fig 7 och 8 visar ett tvärsnitt av två utförings- former av den bláslåda som används vid uppfinningen.

De i fig 7 och 8 visade blåslådorna 117 och 118 sträcker sig lämpligen över banans W hela bredd och luft förs till dem antingen i den ena eller i båda ändarna av lådorna. un. 10 15 20 25 30 35 454 449 9 Enligt fig 7 innefattar bláslâdan 118 två blåsspalter 120a och 120b. Blåslàdan 118 är symmetrisk i förhållande till sitt vertikala centrumplan. Blåsspalterna 120a och 120b (munstyckena) begränsas mellan en hjälpskiva 123 och krökta väggytor l0la och l01b pá bláslàdan. Efter blàsspaltens l20a, 120b mynningsöppning är nämnda väggar l0la och l01b krökta, t ex cirkelbàgformiga R över en vinkelcx = ca 30-70°, varefter (utgående från stället K) följer plana väggar l02a och 102b. De plana väggarna sammanbinds av en plan övre vägg 103. På grund av Coanda- effekten följer de luftstrálar som blàses ut genom mun- stycksspalterna l20a, l20b de krökta ytorna l01a, l01b ända till vinkeln u = ca 70°.

Enligt fig 8 uppvisar blåslådan 117 en enda blås- spalt 120, som begränsas mellan kanten 104' av en vägg 104 och en krökt vägg 101. Efter blåsspaltens 120 mynnings- öppning följer en krökt styryta 101, vars krökningsradie är R och som sträcker sig över en vinkel varifrån (frân stället K) utgår en plan vägg 102. Till munstyckslàdan 117 hör dessutom plana väggar 105 och 106.

Vid förfarandet enligt uppfinningen förekommer inte alls något problem med gnidning mot viran eller banan och sålunda förekommer inte heller någon förslitning.

Detta beror pá att det vid uppfinningen använda munstycket är ett s k foil-munstycke, vilket karakteriseras av att den mitt emot bärytan belägna ytan (i detta fall viran eller banan) genom inverkan av den utblåsta luftströmmen intar ett s k jämviktsläge i förhållande till bärytan.

Mellan munstyckets bäryta och viran eller banan förekommer alltid ett mellanrum på några millimeter. Eftersom mun- styckets yta är så utformad, att stràlen svängs minst ca 30° från sin ursprungliga riktning är den mot viran eller banan vända delen av munstyckets bäryta krökt utan nâgra vassa kanter.

Uppfinningens olika detaljer kan variera inom ramen för den i vidstâende patentkrav definierade uppfinningstanken.

Claims (11)

10 15 20 25 30 454 449 10 PATENTKRAV

1. l. Förfarande vid omrâdet med enkelt vävnadsdrag i torkpartiet av en pappersmaskin, där pappersbanan löper på en enda torkningsvävnad (15) över torknings- cylindrar (l3,l4) samt på loppen mellan raderna av dessa, med vilket förfarande man hindrar uppkomsten av tryck- skillnader som inverkar störande på stödkontakten mellan banan (W) och nämnda vävnad (15), i gap eller nyp (N+, N-) som begränsas av vävnaden/banan och cylinderytan, k ä n n e t e c k n a t därav, att trycknivån i nämnda nyp (N+,N-) pâverkas för att förhindra eller minska nämnda tryckskillnader genom att ejektera luft medelst i samband med nämnda nyp (N+,N-) anordnade blâsorgan (17,l8) från nämnda övertrycksnyp (N+).

2. Förfarande enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att med nämnda blâsorgan (l6,l9) blàses dessutom luft från de utrymmen som är belägna vid nämnda undertrycksnyp (N-) pá motsatta sidan om banans och vävnadens (W,l5) lopp som begränsar dessa.

3. Förfarande enligt patentkravet 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att blàsorganen (l6,l9) enligt förfarandet har anordnats att arbeta på den banan (W) uppbärande vävnadens (15) sida i samband med sådana nyp, där nämnda tryckskillnad strävar att lösgöra banan (W) från nämnda vävnad (15).

4. Förfarande enligt något av patentkraven l-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att vid förfarandet' används ett dubbelsidigt blâsorgan (18) i samband med övertrycksnypen (N+), varvid blàsningen på ena sidan (20a) riktas parallellt med vävnaden (15) mot dess rörel- seriktning och blàsningen (S3) på andra sidan (20b) riktas parallellt med ytan av den cylinder (14) som begränsar nämnda nyp (N+) mot dess rörelseriktning.

5. Förfarande enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t därav, att kilutrymmet av OI 10 15 20 25 30 35 454 449 ll övertrycksnypet (N+) har begränsats medelst en tätnings- list (22) från cylinderytans (14) sida i samband med detta.

6. Förfarande enligt något av patentkraven 2-5, k ä n n e t e c k n a t därav, att i samband med under- trycksnypet (N-) har, på i förhållande till nypet (N-) motsatta sidan av banan (W) och vävnaden (15) som begränsar nypet, anordnats ett av nämnda blásorgan (16,l9) och en särskild hjälpvägg (13) begränsat utrymme, i vilket undertryck åstadkoms medelst nämnda blåsorgan.

7. Förfarande enligt patentkravet 6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att i samband med blásorganet (16) används ensidig blásning (S1), med hjälp av vilken luft ejekteras från nämnda av hjälpväggen (23) begränsade utrymme.

8. Förfarande enligt patentkravet 6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att vid nämnda blàsorgan (19) används dubbelsidig blàsning (S1,S2), varvid blásningen på ena sidan (20a) till samband med vävnaden (15) riktas mot dess rörelseriktning och blásningen (S2) på andra sidan (20b) riktas från blåsorganets andra sida, så att även medelst denna blàsning luft ejekteras frán det av nämnda hjälpvägg (23) begränsade utrymmet.

9. Förfarande enligt något av patentkraven 1-8, k ä n n e t e c k n a t därav, att i blásorganet (l6,l7, 18,19) används s k foilmunstycke, som karakteriseras av en bäryta som har anordnats i samband med den på stället belägna virans (15) eller banans lopp och att medelst den till samband med nämnda bäryta blåsta luft- strömmen åstadkoms en sådan tryckverkan som stabiliserar den på stället löpande banan eller viran till ett bestämt jämviktsläge i förhållande till nämnda bäryta.

10. Anordning avseedd att användas vid omrâdet med enkelt vävnadsdrag i torkpartiet av en pappersmaskin, där pappersbanan löper på en enda torkningsvävnad (15) över torkningscylindrar (l3,l4) samt på loppen mellan raderna av dessa, för att förhindra uppkomsten av tryck- 10 15 20 25 .454 449 12 skillnader som inverkar störande på stödkontakten mellan banan (W) och nämnda vävnad (15), i gap eller nyp (N+, N-) som begränsas av vävnaden/banan och cylinderytan, för genomförande av förfarandet enligt något av patentkraven 1-9, innefattande en blàslåda (ll7,ll8), som är anordnad i samband med nämnda nyp (N+,N-), för att sträcka sig väsentligen över banans hela bredd och som (1l7,l18) är förenad med blàsluftproducerande'anordningar och som uppvisar en eller flera munstycksspalter (l20;l20a, 120b), k ä n n e t e c k n a d därav, att i samband med nämnda munstycksspalt (l20;l20a,l20b) är anordnad en krökt munstycksyta (l0l;l0la;l0lb), vars kröknings- vinkel (u) är ca 30° - 70° och vid vilken yta (101: l0la,l0lb) riktningen av de genom munstycksspalterna utblàsta luftstrålarna ändras med hjälp av den s k Coanda-effekten och att efter nämnda krökta munstycks- yta (l0l;l0la;l0lb) följer en i huvudsak plan yta (102; l02a;l02b) som tjänstgör som en bäryta.

11. ll. Anordning enligt patentkravet 10, k ä n n e - t e c k n a d därav, att munstyckslådan (ll8) är väsent- ligen symmetrisk i förhållande till sitt centrumplan och att munstyckslådan innefattar två i motsatta riktningar blâsande munstycksspalter (120a,l20b), som från en i förhållande till munstyckslàdans krökta väggar (l0la, l0lb) motsatt sida begränsas av en särskild, lämpligen krökt hjälpskiva (123). ll J