FI100811B - Paperikoneen vedenpoistolaitteen lista - Google Patents

Description

100811

Paperikoneen vedenpoistolaitteen lista

List för en avvattningsanordning i en pappersmaskin 5 Keksinnön kohteena on paperikoneen vedenpoistolaitteen lista, jota käytetään tukemaan ja/tai kuormittamaan paperikoneen viiraa tai viiroja ja/tai kaapimaan vettä viiran tai viirojen pinnalta, jota listaa kuormitetaan väliaineen paineen välityksellä, jossa viiraa vasten tulevan listan listaosan ja listan koneen muihin runkorakenteisiin kiinnitettävän runko-osan väliin on muodostettu taipuisan hihnan rajoittama painetila, johon kuormitus-10 paine johdetaan, ja joka taipuisa hihna rajoittaa painetilan siten, että kuormitusvoiman vaikutuspinta-ala on riippumaton listan liikkeestä, ja joka listaosa on tuettu runko-osaan nähden nivelmekanismilla.

Paperikoneen rainanmuodostusosissa käytetään useita erilaisia muodostuselimiä. 15 Näiden elimien päätarkoituksena on aikaansaada muodostuvaan kuitukerrokseen puristuspainetta ja painepulsaatiota, joilla edistetään vedenpoistoa muodostumassa olevasta rainasta ja samalla parannetaan sen formaatiota. Mainittuihin muodostuselimiin kuuluvat erilaiset, yleensä kaarevalla listakannella varustetut muodostuskengät, joiden yli päällekkäiset muodostusviirat ja niiden välissä oleva raina kaareutetaan. Näiden 20 muodostuskenkien alueella vettä poistuu ulkokaarteen puolella olevan viiran läpi sen kiristyspaineen ansiosta ja tätä vedenpoistoa lisäksi auttaa keskipakovoimakenttä. Vedenpoistoa tapahtuu myös sisäkaarteen puolella olevan viiran läpi, mitä tehostetaan yleensä muodostuskengän kammiossa vallitsevan alipaineen avulla. Muodostuskengän listakansi saa aikaan painepulsaatiota, joka sekä edistää vedenpoistoa että parantaa 25 rainan formaatiota.

Lisäksi ennestään tunnetaan ns. MB-yksikköjä, joiden läpi kulkee, yleensä suorana juoksuna, kaksi viiraa. Tunnettujen MB-yksiköiden toisen viiran silmukan sisällä on painekuormituslaitteisto ja sitä vastassa olevan toisen viiran silmukan sisälle on jäijes-30 tetty ohjaus- ja vedenpoistolistastolla varustettu vedenpoistolaitteisto. Ennestään tunnetusti kyseinen MB-yksikkö sijoitetaan yleensä joko tasoviiraosuudelle niin, että MB-yksikköä edeltää yksiviirainen osuus, jolla tapahtuu olennainen määrä vedenpoistoa ennenkuin raina kulkee suorana juoksuna tasoviiran tasossa MB-yksikön läpi tai kitaformeriin, jossa vedenpoisto alkaa välittömästi molempien viirojen läpi.

2 100811

Tekniikan tason osalta viitataan Fl-patenttihakemukseen nro 2563/73, jossa on esitetty vedenpoistolaite paperikoneita varten, jossa laitteessa on olennaisesti poikittain paperikoneen tasoviiran alapuolelle kiinnitettäväksi tarkoitettu tukielin ja pituussuunnassa sen päälle liukuliitoksella sovitettava vedenpoistosiipi, jolloin tukielimessä on vedenpoistosii-5 peä kannattava poikkileikkaukseltaan U-muotoinen kisko ja siinä on korkeussuunnassa säädettävä tukiosa, joka on poikkileikkaukseltaan olennaisesti T-muotoinen kisko sekä elimiä näiden osien siirtämiseksi pystysuunnassa toistensa suhteen niin, että vedenpois-tosiiven alaosa on puristettavissa kannattavan osan ja lukitusosan väliin. Vedenpoistosii-ven alasivussa on kaksi siiven pituussuunnassa toisiaan kohti suunnattua laippaa, jotka 10 on sovitettu ulottumaan T-muotoisen kiskon haijojen alle niin, että laipat lepäävät kannattavalla osalla. Elimet kannattavan osan ja lukitusosan siirtämiseksi toistensa suhteen ovat yläpäästään lukitusosan ja alapäästään U-muotoiseen kiskoon kääntyvästi laakeroituja varsia, jotka muuttavat lukitusosan edestakaisen liikkeen korkeussuuntaiseksi liikkeeksi. Tässä järjestelyssä jää välys listojen ja niiden kiinnitystä varten olevan T-15 kiskon väliin, joka T-kisko lukitaan ja painaa vedenpoistolistan alareunaan lukiten listan paikoilleen. Välyksestä johtuen listan liike ei ole tarkka.

Tekniikan tason osalta viitataan myös FI-patenttij ulkaisuun 69 885, jossa esitetyssä järjestelyssä on paperikoneen kaksiviiraisen muodostusosan muodostuskenkä, jossa on 20 kaareva viiroja ohjaava alue, joka rajoittuu terälistojen muodostamaan ohjauspintaan. Muodostuskengän alueella tapahtuu vedenpoistoa molempien tai toisen viiran läpi ja muodostuskengän lista- tai levymäiset ohjaus- ja vedenpoistoelimet on kiinnitetty sellaisiin kiinnityselimiin, jotka ovat suoraviivaisesti säädettävissä muodostuskengän runko-osan suhteen muodostuskengän ohjauspinnan muodon säätämiseksi. Mainitut 25 teräslistat on lisäksi kiinnitetty pikaisesti sellaisiin kiristyselimiin, jotka ovat kierrettävissä rainan kulkusuuntaan nähden poikittaisten akselien ympäri ja mainitut teräslistat ovat vaihdettavissa joko uusiin samanlaisiin teräslistoihin tai erilaisiin teräslistoihin ohjauspinnan laadun ja/tai teräslistojen välisten vapaiden aukkojen säätämistä varten. Tässä esitetyssä järjestelyssä listat liikkuvat pitkittäissuunnassa.

30 3 100811

Tekniikan tason osalta voidaan viitata myös US-patenttijulkaisuun 5 262 010, jossa on esitetty vedenpoistolaite paperikoneen rainan muodostus tai märkään päähän, joka käsittää listoja, jotka on jäljestetty viiraan nähden poikittaiseen suuntaan ulottuen koneen poikkisuunnassa. Kuormituselementit toimivat listojen kanssa aikaansaaden voiman viiraa S vasten ja näin aikaansaavat vedenpoiston ja rainan muodostuksen. Kuormituselementti on konstruoitu ja sijoitettu siten, että lisämomentti saadaan aikaiseksi, jossa vastavaikut-tava voima aikaansaadaan kitkavoimalla, joka vaikuttaa listojen ja viiran välissä. Tietyissä sovelluksissa kuormituselementit voivat olla myös yhdistettyjä toisiinsa. Tässä US-patenttijulkaisussa on esitetty monia erilaisia järjestelyjä kuormituslistojen konstruoi-10 miseksi. Eräissä sovelluksissa kiinnityselimen tilalla on nivelmekanismi tai jousi, joka pitää listaa paikallaan. Tässä järjestelyssä ei ole esitetty kevennys- tai kompensointijär-jestelyä.

Tekniikan tasosta tunnetuissa kuormituselementeissä on ongelmana ollut se, että 15 kuormitusvoima ei ole ollut riittävän riippumaton listan liikkeen pituudesta kuormitus-suunnassa. Lisäksi ongelmia on saattanut aiheuttaa kuormituselementtien likaantuminen paperikonevesien päästessä listarakenteen osien väliin, mikä on aiheuttanut ongelmia kuormituksen pitämisessä haluttuna. Edelleen nämä kuormituselementit ovat olleet vaikeasti valmistettavissa johtuen niiden suuresta valmistustarkkuudesta. Ongelmia 20 tekniikan tasosta tunnetuissa ratkaisuissa on aiheuttanut myös se, että listarakenne on ollut varsin jäykkä koneen poikkisuunnassa.

Keksintöön liittyvän läheisemmän tekniikan tason osalta voidaan viitata hakijan FI-patenttiin 95 935, jossa on esitetty paperikoneen vedenpoistolaitteen lista, jota käytetään 25 tukemaan ja/tai kuormittamaan paperikoneen viiraa tai viiroja ja/tai kaapimaan vettä viiran tai viirojen pinnalta, jota listaa kuormitetaan väliaineen paineen välityksellä. Tässä esitetyssä jäijestelyssä uutena on pidetty sitä, että listan ja sen runko-osan väliin on muodostettu taipuisan hihnan rajoittama painetila, johon kuormituspaine johdetaan ja taipuisa hihna rajoittaa painetilan siten, että kuormitusvoiman vaikutuspinta-ala on 30 riippumaton listan liikkeestä. Tällä järjestelyllä on saatu etuna se, että kuormitusvoima on saatu riittävän riippumattomaksi listan liikkeen pituudesta ja lisäksi konstruktiossa on 4 100811 listarakenteen liukupinnat sijoitettu suljettuun tilaan, jolloin paperikonevedet eivät pääse likaamaan niitä. Liukupintojen puhtaus mahdollistaa elementin tukemisen lähes välykset-tömästi ja samalla lian aiheuttamat ongelmat liukupintojen liikkeessä voidaan minimoida. Keksinnön päämääränä onkin kehittää edelleen tätä ratkaisua.

5

Edellä esitettyjen ja myöhemmin esille tulevien päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle listalle pääasiallisesti tunnusomaista se, että nivelmekanismi käsittää nivelellä toisiinsa liitetyt kaksi nivelvartta, joista toinen nivelvarsi on nivelellä kiinnitetty listaosaan ja toinen nivelvarsi on nivelellä kiinnitetty runko-osaan, ja että 10 nivelmekanismi on sijoitettu taipuisan hihnan rajoittamaan paineistettuun tilaan.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan huomattavia etuja tekniikan tasosta tunnettuihin ratkaisuihin nähden. Ensinnäkin kaikki liikkuvat osat on sijoitettu paineistettuun ja suojattuun tilaan eikä siinä näin ole likaantuvia kohtia, jolloin puhdistustarve 15 on eliminoitu. Keksinnön mukainen jäijestely on myös sellainen, että se mahdollistaa listojen käyttämisen joko yksittäin tai pareittain kuormitusvaiheessa.

Keksinnön mukaisessa listassa kuormitusvoima säilyy samana ja foilikulma pysyy entistä paremmin muuttumattomana. Lisäksi listojen kaikki ohjaavat pinnat on sijoitettu 20 suljettuun paineistettuun tilaan, jolloin niiden likaantuminen on estetty.

Keksinnön mukaisesti kuormitusvoima saadaan riippumattomaksi listan liikkeen pituudesta ja lisäksi keksinnön mukaisessa konstruktiossa on listarakenteen liukupinnat sijoitettu suljettuun tilaan, jolloin paperikonevedet eivät pääse likaamaan niitä.

25 Liukupintojen puhtaus mahdollistaa elementin tukemisen lähes välyksettömästi ja samalla lian aiheuttamat ongelmat liukupintojen liikkeessä voidaan minimoida.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisen piirustuksen kuvioihin viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään ahtaasti 30 rajoittaa.

5 100811

Kuviossa 1 on esitetty konesuuntaisena pystyleikkauksena eräs sovellusesimerkki keksinnön sovellusympäristöksi, kuviossa 2 on esitetty kaaviollisena pystyleikkauksena keksinnön mukaisen vedenpoisto-5 listan sovellusesimerkki, kuviossa 3 on esitetty kaavallisesti pituussuuntainen poikkileikkaus keksinnön mukaisen listan eräästä sovellusesimerkistä ja 10 kuviossa 4 on esitetty kaavallisesti eräs toinen sovellusesimerkki keksinnön mukaisesta vedenpoistolistasta pituussuuntaisena poikkileikkauksena.

Kuviossa 1 on esitetty kaavallisesti keksinnön erääksi sovellusympäristöksi formed, joka käsittää alaviirasilmukan 10jayläviirasilmukan20. Alaviirasilmukan 10 yhteydessä 15 on perälaatikon (ei esitetty) jälkeen rainanmuodostusvyöhykkeen yksiviirainen alkuosuus 10a, jolla olevien vedenpoistoelementtien 1 la ansiosta massarata Wq saa tietyn kuiva-ainepitoisuuden ja ainakin alapinnaltaan tietyn huopautumisasteen ennen kuin se tulee kaksiviiravyöhykkeelle, joka on muodostettu viirojen 10 ja 20 väliin. Kaksiviiravyöhyke alkaa yläviirasilmukan 20 rintatelan 21 kohdalla. Rintatelan 21 jälkeen kaksiviira-20 vyöhykkeellä on alaviirasilmukan 10 sisällä esikuormituspöytä 12, jonka jälkeen seuraa kaksiviiravyöhykkeen MB-yksikön 30 kuormitusyksikkö/-yksiköt 32, jossa/joissa on perättäin useita kuormituslistoja 41, jotka ulottuvat viirojen 10,20 koko leveydelle.

Yläviira 20 on järjestetty kulkemaan taittotelojen 16,17,18 ja rintatelan 21 yli ja alaviira 25 10 kulkee pääasiassa samansuuntaisesti yläviiran 20 kanssa yläviiran 20 alapuolella.

Viirat 10 ja 20 muodostavat kiilamaisen sisääntulokidan K, jossa alaviiralla 10 oleva raina Wq puristuu jatkuvasti viirojen 10 ja 20 väliin niiden edetessä. Kiilamaisen sisääntulokidan K jälkeen kuljetussuunnassa F on MB-yksikkö 30, joka käsittää yläpuolisen vedenpoistolaatikon 31. Vedenpoistolaatikon 31 pohja muodostuu listoista 52, joiden 30 välissä olevista raoista vettä imetään rainasta Wq vedenpoistolaatikkoon 31 alipaineen ja ilman avulla. Yläviira 20 nojaa kulkiessaan mainittuja listoja 52 vasten. MB-yksikköön 6 100811 30 kuuluu myös alaspäin tapahtuvan vedenpoiston sallivat kuormitusyksiköt 32, joiden yläpinnalla sijaitsevat kuormituslistat 41. Kuviossa 1 näkyy lisäksi useita muita formeriin kuuluvia osia ja tukirakenteita, jotka ovat sinänsä tunnettuja ja joita ei tässä yhteydessä selosteta lähemmin.

5

Kuvion 2 mukainen kuormituslista 41 käsittää poikkisuuntaiset runko-osat 43, joihin listaosa 41A on tuettu mekanismin 44 välityksellä. Kuormituslistan 41 listaosa 41A, jossa on pitkittäinen ura 54, on sovitettu liikkumaan pystysuunnassa mekanismien 44 tukemana. Kuormituslistojen 41 listaosan 41A tasomainen yläsivu A laahaa veden 10 toimiessa voitelunesteenä viiran 10;20 pintaa vasten sitä kuormittaen. Kuormituslistoilla 41 kaavitaan rainasta Wq poistettavaa vettä pois viiran rainaan nähden vastakkaiselta pinnalta. Kuormituslistan 41 mekanismi 44 on nivelöidysti kiinnitetty runko-osaan 43. Kuormituslistan 41 listaosan 41A sopivimmin alareunaan on liitetty taipuisa hihna 46, joka on toisesta päästään kiinnitetty sopivimmin runko-osan 43 yläosaan siten, että 15 alaspäin muodostuu U-muotoiset silmukat 48. Listan 41 sivuille hihnan 46 ulkopuolelle on kiinnitetty suojalevyt 55, jotka rajoittavat hihnan 46 liikkeen sivusuunnassa. Hihnat 46 on kiinnitetty listaosaan 41A ja vastaavasti runko-osaan 43 tehtyihin uriin 59, sopivimmin muotoprofiililiitoksella, jonka sisätila 56 on muodostettu tarvittaessa paineistettavaksi, jolloin aikaansaadaan yksinkertainen, tiivis liitos. Kiinnitysloven 58 20 välityksellä listan 41 runko-osa 43 kiinnitetään koneen muihin runkorakenteisiin.

Kuviossa 2 esitetyssä rakenteessa kuormitusvoima saadaan aikaan ajamalla kuormitus-paine väliaineen, esim. ilman välityksellä taipuisan hihnan 46, listaosan 41A ja runko-osan 43 rajaamaan tilaan. Kuormitusta kevennetään painetta pienentämällä ja maan 25 vetovoima palauttaa listaosan 41A alas. Hihna 46, joka paksuudeltaan on esim. 0,1-3 mm, sopivimmin 1-2 mm ja on kumia tai muuta vastaavaa joustavaa materiaalia, on kiinnitetty yläreunastaan listaosaan 41A ja alareunastaan runko-osaan 43 kiinnitysosien 56 välityksellä siten, että alaspäin muodostuu U-muotoiset silmukat 48, jotka mahdollistavat listaosan 41A liikkumisen ylös-alas-suunnassa. Sivutuet 55 rajoittavat hihnan 46 30 laajenemisen sivusuuntaan, jolloin paineen vaikutuspinta-ala ei muutu listaosan 41A siirtyessä kuormitussuunnassa.

7 100811

Kuvioiden 2-4 mukaisesti on keksinnön mukaiseen kuormituslistaan 41 koneen poik-kisuunnassa välimatkan päähän toisistaan sijoitettu nivelmekanismeja 44, jotka on sijoitettu taipuisan hihnan 46 rajoittaman paineistetun ja suojatun tilan sisäpuolelle, jolloin nivelmekanismit 44 eivät likaannu. Nivelmekanismi 44 käsittää nivelellä 72 5 toisesta päästään runko-osaan 43 kiinnitetyn ensimmäisen nivelvarren 74 ja siihen sen toiseen päähän nivelellä 75 kiinnitetyn toisen nivelvarren 76, joka kiinnittyy listaosaan 41A nivelellä 77. Kuvioissa esitetyn mukaisesti on runko-osaan 43 tehty lovien, urien, syvennysten tai vastaavien välityksellä tilat 81 nivelmekanismin 44 liikerataa varten. Kuviossa 3 esitetyssä sovellusesimerkissä listan 41 nivelmekanismit 44 liikkuvat samaan 10 suuntaan ja kuviossa 4 esitetyssä sovellusesimerkissä vierekkäiset nivelmekanismit 44 liikkuvat keskenään vastakkaisiin suuntiin.

Nivelmekanismeilla 44 toteutettu listaosan 41A kuormituskulma pysyy muuttumattomana ja voima haluttuna. Nivelmekanismi 44 ei vaikuta paineella aikaansaatavaan kuormi-15 tuspaineeseen, vaan pitää listaosan 41A kiinteästi paikoillaan poikittaissuunnassa estäen mahdollisen keinumisen. Nivelmekanismien 44 välinen matka Lj on noin 100 mm - 500 mm, sopivimmin 200 mm - 300 mm ja niitä varten tehdyn aukon pituus runko-osassa 43 L2 on 30 mm - 150 mm, sopivimmin 50 mm - 80 mm.

20 Kukin lista 41 on yksittäin kuormitettavissa, mutta haluttaessa ne voidaan kytkeä myös pareittain toisiinsa, kuten on esitetty esimerkiksi hakijan FI-patentissa 95 935.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimer-25 kinomaisesti esitetystä.

Claims (5)

8 100811

1. Paperikoneen vedenpoistolaitteen lista, jota käytetään tukemaan ja/tai kuormittamaan paperikoneen viiraa (10) tai viiroja ja/tai kaapimaan vettä viiran (10) tai viirojen 5 pinnalta, jota listaa (41) kuormitetaan väliaineen paineen välityksellä, jossa viiraa (10) vasten tulevan listan (41) listaosan (41 A) ja listan (41) koneen muihin runkorakenteisiin kiinnitettävän runko-osan (43) väliin on muodostettu taipuisan hihnan (46) rajoittama painetila, johon kuormituspaine johdetaan, ja joka taipuisa hihna (46) rajoittaa painetilan siten, että kuormitusvoiman vaikutuspinta-ala on riippumaton listan (41) liikkeestä, ja 10 joka listaosa (41A) on tuettu runko-osaan (43) nähden nivelmekanismilla (44), tunnettu siitä, että nivelmekanismi (44) käsittää nivelellä (75) toisiinsa liitetyt kaksi nivelvartta (74,76), joista toinen nivelvarsi (76) on nivelellä (77) kiinnitetty listaosaan (41A) ja toinen nivelvarsi (74) on nivelellä (72) kiinnitetty runko-osaan (43), ja että nivelmekanismi (44) on sijoitettu taipuisan hihnan (46) rajoittamaan paineistettuun tilaan. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lista, tunnettu siitä, että listat (41) on yhdistetty konesuunnassa peräkkäin pareittain toisiinsa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen lista, tunnettu siitä, että listat (41) ovat 20 yksittäin tuettuja.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen lista, tunnettu siitä, että listan (41) nivelmekanismit (44) on sijoitettu poikkisuunnassa välimatkan päähän toisistaan.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen lista, tunnettu siitä, että nivelme kanismit (44) on sijoitettu poikkisuunnassaan toisistaan noin 200 - 300 mm välimatkan päähän toisistaan. 100811 9