FI102982B - Suihkupäällystysaseman suutinlaite sekä menetelmä suutinkappaleen vaih tamiseksi - Google Patents

Description

102982

Suihkupäällystysaseman suutinlaite sekä menetelmä suutin-kappaleen vaihtamiseksi 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen l johdannon mukainen suutinlaite, joka käsittää ainakin suutinrungon ja siinä olevan suutinaukon. Tällaisia suutinlaitteita käytetään paperi- tai kartonkiradan päällystykseen tarkoitetuissa suihkupäällystysasemissa, ja yksi asema voi sisältää jopa 10 satoja suutinlaitteita.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 12 johdannon mukainen menetelmä suihkupäällystysaseman suuttimen suutin-kappaleen vaihtamiseksi.

15

Paperinpäällystystä korkeapaineisten päällystesuihkujen avulla on kuvattu patenttihakemuksissa PCT/FI96/00525 ja PCT/FI96/00526. Tunnetun tekniikan mukaisesti suihkupääl-lystyksessä käytettävä suutin on valmistettu kulutusta 20 kestävästä materiaalista, esimerkiksi keraamista tai kerää millä pinnoitetusta teräksestä. Suuttimen tehtävänä on pääl-lystesuihkun atomisointi hienojakoiseksi sumuksi ja tämän sumun kohdistaminen suihkuna päällystettävän radan pintaan. Suuttimen tulee kyetä tasaiseen ja kattavaan suihkutukseen 25 hyvälaatuisen ja homogeenisen päällystekerroksen saavuttami seksi.

Päällysteseos sisältää runsaasti kaoliinia tai jotakin muuta kiintoainetta, ja paineet suuttimessa ovat suuria. Kiinto-30 ainepitoisuus voi olla esimerkiksi noin 40-60% ja käytettä vät paineet 100-200 baarin (10-20 MPa) luokkaa. Suutinaukot kuluvatkin nopeasti ja niiden vaihtoväli muodostuu lyhyeksi huolimatta siitä, että ne on pyritty valmistamaan hyvin kulutusta kestävästä materiaalista. Tunnetun tekniikan 35 mukaisesti on tällöin jouduttu vaihtamaan koko suutin, mikä on ollut hankalaa ja hidasta. Lisäksi vaihtaminen on usein jouduttu tekemään samanaikaisesti suurelle joukolle suut-timia.

2 102982

Tuotannollisista syistä suutinosien tulisi olla vaihdettavissa päällystystä keskeyttämättä ja päällysteen laatuun liikaa vaikuttamatta. Tämä edellyttää sitä, että suuttimet on voitava vaihtaa pienissä erissä, edullisimmin yksitellen.

5 Tällöin suutinten vaihdot voidaan porrastaa päällystysaseman suutinten kesken ja varmistaa tasainen ja keskeytymätön päällystys vaihdoista huolimatta. Tunnetun tekniikan mukaisilla menetelmillä tai laitteilla tämä ei kuitenkaan ole ollut mahdollista.

10

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudentyyppinen suu-tinlaite ja menetelmä tällaisissa uudentyyppisissä suutin-laitteissa olevien suutinkappaleiden vaihtamiseksi. Tällöin edellä kuvatut tunnetun tekniikan puutteellisuudet voidaan 15 poistaa.

Keksintö perustuu siihen, että kulutukselle erityisen altis suutinaukko sijoitetaan erillisesti vaihdettavissa olevaan osaan, suutinkappaleeseen. Suutinaukon kuluttua liiaksi 20 suuttimen suorituskyky voidaan palauttaa vaihtamalla koko suuttimen sijasta pelkästään tämä suutinkappale. Vaihdettavat suutinkappaleet järjestetään helposti vaihdettaviksi esimerkiksi kiinnittämällä ne nauhaan tai levyyn. Suutin-laite varustetaan suutinkappalettä pidättävillä ja 25 suutinkappaleen suutinrunkoa vasten tiivistävillä osilla, jotka suunnitellaan helposti avattaviksi ja suljettaviksi. Lisäksi suutinlaite varustetaan erityisillä suutinkappaleiden vaihtolaitteilla.

30 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle suutinlait- teelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle suutinkappaleen vaihtami-35 seksi on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 12 tunnusmerkkiosassa.

3 102982

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

Keksinnön mukainen suutinlaite mahdollistaa suutinaukon nopean ja kauko-ohjatun vaihdon. Varustettaessa suihkupääl-5 lystysasema keksinnön mukaisilla suutinlaitteilla tulee hyvälaatuisen päällystyskerroksen tuottaminen jatkuvassa ajossa mahdolliseksi myös suihkupäällystystekniikalla toteutettuna. Käytettäessä näitä suutinlaitteita keksinnön mukaisen menetelmän mukaan voidaan suihkupäällystysaseman 10 suuttimia vaihtaa porrastetusti, jolloin yhden tai muutaman suuttimen vaihto kerrallaan ei oleellisesti vaikuta päällysteen laatuun asemissa, joissa useita suutinrivejä on asennettu peräkkäin ja suutinten suihkut peittävät osittain toisiaan myös sivuttaissuunnassa.

15

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan esimerkkien avulla ja oheisiin piirustuksiin viitaten.

Kuvio 1 esittää osittain halkileikattuna yhtä keksinnön 20 mukaista paperi- tai kartonkiradan päällystyksessä käytettävää suihkupäällystysaseman suutinlaitetta.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 suutinlaitetta sivukuvantona.

25 Kuvio 3 esittää suutinkappaleisiin koskevilta osiltaan ja osittain halkileikattuna toista keksinnön mukaista suutinlaitetta.

Kuvio 4 esittää luonnoksenomaisesti kolmatta keksinnön 30 mukaista suutinlaitetta.

Kuvioiden 1 ja 2 suutinlaite koostuu rungosta 1, suutin-kappaleista 2, jotka sisältyvät suutinnauhaan 5, puristus-kappaleesta 3, kuormituselimestä 4 sekä suutinnauhan 5 35 siirtolaitteesta 6. Suutinlaite on kiinnitetty suihkupääl- lystysasemaan suutinrungon 1 välityksellä lukuun ottamatta siirtolaitteita 6, jotka voidaan päällystysasemassa kiinnittää omaan siirtolaitetelineeseensä. Tässä selityksessä 4 102982 viitataan kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti asemoituun suutinlait-teeseen ja suuntiin sellaisessa laitteessa. Suutinlaitetta voidaan kuitenkin käyttää myös asemoituna vaakasuoraan nähden mihin tahansa muuhunkin kulmaan, esimerkiksi siten, 5 että suihku kohdistuu kohtisuoraan ylöspäin.

Suutinrunko 1 on ontto ja siinä on reikä ja sovitus 7 suihkutettavan päällysteseoksen johtamiseksi rungon sisään ja edelleen suutinkappaleelle 2. Rungon 1 alaosassa on tiivis-10 tyspinta 8, joka voi kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti olla viis tetty. Runkoon 1, esimerkiksi sen yläosaan, on kiinnitetty kuormituselin 4, joka on toisaalta kiinnitetty myös puris-tuskappaleeseen 3. Puristuskappale 3 on siten muotoiltu, että se käsittää suutinrungon 1 tiivistyspintoja 8 vastaavat 15 toiset tiivistyspinnat 9, ja rungon 1 suhteen niin asemoitu, että nämä tiivistyspinnat 8 ja 9 tulevat pienen välimatkan päähän toisistaan ja ainakin osittain kohdakkain. Kuormituselin 4 on sovitettu liikuttamaan puristuskappaletta 3 rungon 1 suhteen siten, että tiivistyspintojen 8 ja 9 väli-20 matka on säädettävissä ja niiden väliin on tuotettavissa suurehko puristusvoima.

Suutinlaitteeseen on asennettu suutinnauhan 5 siirtolaitteet 6 ja 6', jotka on suutinnauhan 5 välityksellä kytketty toi-25 siinsa. Siirtolaitteet 6 ja 6' on asennettu siten, että suu- tinnauhalla 5 on mahdollisuus edetä ensimmäiseltä siirto-laitteelta 6 suutinrungon 1 ja puristuskappaleen 3 tiivistyspintojen 8 ja 9 väliin ja edelleen toiselle siirtolaitteelle 61. Suutinnauhan 5 reunassa voi lisäksi olla erityi-30 nen rei'itys, jonka avulla voidaan paikantaa suutinkappaleet ja liikuttaa suutinnauhaa 5 siirtolaitteilla 6 ja 6'.

Suutinkappaleet 2 käsittävät runko-osan ja tässä olevan suu-tinaukon 10. Ainakin suutinaukon 10 ympärys on valmistettu 35 kulutusta hyvin kestävästä materiaalista kuten keraamista.

Kuvioiden 1 ja 2 sovellusmuodossa suutinkappaleet 2 on kiinnitetty suutinnauhaan 5. Suutinkappaleet 2 on kiinnitetty tasavälisesti ja nauhan 5 sivusuuntaan vakioasemaan suu- 5 102982 tinJcappaleiden 2 siirtolaitteilla 6 ja 6' tapahtuvan täsmällisen liikuttelun mahdollistamiseksi. Suutinkappaleiden 2 runko-osa on muotoiltu sellaiseksi, että puristettaessa suutinkappaletta puristuskappaleen 3 avulla suutinrungon 1 5 tiivistyspintaa 8 vasten suutinkappale painautuu suutinrungon 1 ja puristuskappaleen 3 tiivistyspintoja 8 ja 9 vasten ja samalla tiivistyy painetta kestävästi ainakin toiseen näistä pinnoista. Suutinkappale on tällöin tiiviisti painautuneena esimerkiksi suutinrungon 1 tiivistyspintaa 8 vasten 10 tämän pinnan 8 koko suutinrungon 1 kiertävältä pituudelta.

Tiivistyspintoja 8 ja 9 vasten painautuvat suutinkappaleiden 2 pinnat ovat tiivistyspinnat 18 ja 19. Tiivistyspinnat 8, 9, 18 ja 19 ovat muodoltaan edullisesti kartiomaiset.

15 Keksinnön mukaisen menetelmän yhdessä sovellusmuodossa suutinkappaleen 2 vaihtaminen tehdään vaiheittain seuraavasti: - Suutinlaitekohtaisella sulkuventtiilillä (ei-esitetty) 20 suljetaan päällysteseoksen syöttö suutinrunkoon 1.

- Kuormituselimellä 4 vapautetaan suutinkappaleen 2 puristus ja liikutetaan puristuskappaletta 3 suutinrungon 1 suhteen siten, että puristuskappaleessa 3 ja suutinrungossa 1 olevat 25 tiivistyspinnat 8 ja 9 loittonevat toisistaan riittävästi mahdollistaen suutinkappaleen 2 esteettömän poistumisen tii-vistyspintojen 8 ja 9 välistä.

- Siirtolaitteilla 6 ja 6' liikutetaan suutinnauhaa 5 va- 30 kiosuuntaan matka, joka vastaa suutinkappaleiden 2 välimat kaa suutinnauhassa 5, ja tällöin poistetaan kulunut suutinkappale 2 tiivistyspintojen 8 ja 9 välistä ja asetetaan käyttämätön suutinkappale 2 tähän väliin.

35 - Kuormituselimellä 4 liikutetaan puristuskappaletta 3 suutinrungon 1 suhteen sellaiseen suuntaan ja sellaisella voimalla, että puristuskappaleessa 3 ja suutinrungossa 1 olevien tiivistyspintojen 8 ja 9 välimatka pienenee ja 6 102982 näiden pintojen 8 ja 9 välissä oleva käyttämätön suutinkap-pale 2 tiukasti tiivistyy ainakin toista tiivistyspintaa 8 tai 9 vasten.

5 - Suutinlaitekohtainen sulkuventtiili (ei-esitetty) avataan ja samalla mahdollistetaan päällysteseoksen syöttäminen suu-tinrunkoon 1 ja edelleen suutinkappaleen 2 suutinaukon läpi suihkuna päällystettävälle pinnalle.

10 Kuvion 3 esittämässä sovellusmuodossa suutinkappaleet 2 puristetaan edellisen sovellusmuodon kaltaisesti suutinlait-teen rungon 1 ja puristuskappaleen 3 väliin. Puristuskappa-leen 3 käyttämiseen tarvittavia toimielimiä ei kuviossa 3 ole esitetty. Tässä sovellusmuodossa suutinkappaleet 2 ovat 15 irrallisia ja alapinnaltaan tasaisia. Suutinlaite käsittää suutinrungon 1 läheisyyteen sijoitetun putken 12, johon suutinkappaleet 2 on mahdollista järjestää pinoksi. Putken 12 alapuolelle on kiinnitetty ohjainlevy 13, jota vasten pinossa olevista suutinkappaleista 2 alimmainen painautuu 20 painovoiman tai esimerkiksi putkeen 12 asennetun jousen (ei esitetty) vaikutuksesta. Ohjainlevy 13 on rungon 1 ja puristuskappaleen 3 suhteen asetettu sellaiselle korkeudelle, että avattaessa puristuskappaleen 3 ja rungon 1 välinen rako suutinkappaleen 2 vaihtoasentoon pinon alimmalle suutinkap-25 paleelle 2 muodostuu esteetön kulkutie suutinrungon 1 alle käytetyn suutinkappaleen 2 tilalle. Pinon alin suutinkappale 2 työnnetään ohjainlevyn 13 pinnan läheisyyteen liikkumaan sovitetulla työntötangolla 11 rungon 1 alle. Tällöin käytetty suutinkappale 2 poistuu korvaavan suutinkappaleen 2 3 0 työntämänä.

Kuvio 4 esittää sovellusmuotoa, jossa suutinkappaleet 2 ovat erillisiä ja käyttämättömät suutinkappaleet 2 on järjestetty pinoon putkisäiliöön 12. Putkisäiliön 12 ja suutinyksikön 17 35 välissä on pyöritettävissä oleva kiekko 14, jossa on kuusi reikää suutinkappaleiden 2 kannattelemiseksi. Tässä sovellusmuodossa suutinkappaleen 2 vaihto tapahtuu siten, että suutinyksikön 17 vapautettua juuri käytössä olleen suutin- 7 102982 kappaleen 2 kierretään kiekkoa 14 60°, jolloin seuraava suutinkappale 2 asettuu suutinrungon tiivistyspintojen kanssa kohdakkain. Putki säiliöstä 12 työntyy uusi suutinkappale 2 säiliön 12 suulle saapuneeseen kiekossa 14 olevaan 5 tyhjään kannatinreikään ja käytössä ollut suutinkappale poistetaan ta 11eenottomekanismi11a (ei esitetty) . Suutinkap-paleen 2 tiivistys runkoa 1 vasten ja sen 2 irroitus järjestetään edellä esitetyn kaltaisesti. Myös sovellus, jossa kiekkoa 14 käytetään puristuskappaleena 3 (kuviot 1 ja 2) on 10 mahdollinen.

Keksinnön puitteissa voidaan ajatella myös yllä kuvatuista esimerkeistä poikkeavia ratkaisuja.

15 Kuvio 1 esittää yhtä sellaista sovellusmuotoa, jossa suutin-kappaleet on järjestetty suutinnauhaksi. Tästä poiketen suutinnauha 5 voi esimerkiksi muodostua erillisten, nauhaan kiinnitettyjen suutinkappaleiden 2 sijasta yhdestä kiinteästä kappaleesta, joka sisältää suutinkappaleet 2. Myös täl-20 laisessa suutinnauhassa 5 suutinaukot sijaitsevat edullisim min nauhakappaleen pituussuunnassa tasavälisesti. Suutinnauha 5 voi myös käsittää esimerkiksi reunoissaan olevat hammastukset tai rei'itykset suutinaukkojen paikantamiseksi sekä suutinnauhan 5 liikuttamiseksi esimerkiksi hammaspyöri-25 en avulla.

Kuvio 3 esittää yhtä sellaista sovellusmuotoa, jossa suutinkappaleet 2 ovat irrallisia kappaleita ja käyttämättömät suutinkappaleet 2 on järjestetty pinoksi. Kuviossa 3 on 30 esitetty näiden suutinkappaleiden 2 siirtäminen suuttimelle työntötangon 11 avulla. Vaihtoehtoisesti suutinkappaleiden siirtäminen voidaan toteuttaa esimerkiksi putken 12 ja suutinrungon 1 ali ja samalla puristuskappaleen 3 puristus-pinnan yli kulkevan hihnan avulla.

Kuvion 4 esittämään sovellusmuotoon viitaten on myös mahdollista valmistaa suutinkappaleet 2 kiinteästi kiekkoihin 14. Tällaisessa sovellusmuodossa vaihdetaan kiekon 14 tilalle 35 8 102982 uusi vastaava kiekko 14 sen jälkeen, kun kaikki ensimmäisen kiekon 14 sisältämät suutinkappaleet 2 on käytetty. Put-kisäiliö 12 on tällöin tarpeeton.

Claims (12)

1. Paperi- tai kartonkiradan päällystyksessä käytettävän 5 suihkupäällystysaseman suutinlaite, joka käsittää ainakin suutinrungon (1) ja suutinaukon (10), tunnettu - vaihdettavissa olevista suutinkappaleista (2), joissa on suutinaukot (10), - vaihtolaitteesta, johon suutinkappaleita (2) on sijoitettu nopean vaihdon mahdollistavalla tavalla, sekä - kiinnityselimistä (3,4) ainakin yhden suutinkappaleen (2) kiinnittämiseksi suutinrunkoon (l). 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suutinlaite, tunnet-t u siitä, että vaihtolaite käsittää suutinnauhan (5) , jossa suutinkappaleet (2) ovat toisiinsa yhdistettyinä, sekä 20 siirtolaitteet (6,6') suutinnauhan (5) liikuttamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suutinlaite, tunnettu siitä, että vaihtolaite käsittää putkisäiliön (12) , 25 johon erilliset suutinkappaleet (2) on pinottu, sekä toi mielimet suutinkappaleiden (2) siirtämiseksi putkisäiliöltä (12) kiinnityselimille.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen suutinlaite, tunnettu siitä että, suutinkappaleet (2) on sovitettu siirrettäväksi kiinnityselimille kiekon (14) avulla.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen suutinlaite, tunnettu siitä, suutinkappaleet (2) on sovitettu siirrettäväksi kiinnityselimille hihnan avulla. 10 102982

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen suutinlaite, tunnettu siitä, suutinkappaleet (2) on sovitettu siirrettäväksi kiinnityselimille työntötangon (11) avulla. 5

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suutinlaite, tunnet-t u siitä, että vaihtolaite käsittää 10. suutinkiekon, jossa suutinkappaleet (2) ovat toisiinsa yhdistettyinä, sekä - laitteet suutinkiekon pyörittämiseksi. 15

8. Patenttivaatimuksen l mukainen suutinlaite, tunnet-t u siitä, että suutinrungossa (1) on tiivistyspinta (8) ja suutinkappaleessa (2) on toinen tiivistyspinta (18), joka on sovitettu painautumaan painetta kestävästi suutinrungon (1) 20 tiivistyspintaa (8) vasten.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suutinlaite, tunnet-t u siitä, että kiinnityselimessä (3) on tiivistyspinta (9) 25 ja suutinkappaleessa on toinen tiivistyspinta (19), joka on sovitettu painautumaan painetta kestävästi kiinnityselimen (3) tiivistyspintaa (9) vasten.

9 102982

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen suutinlaite, tunnettu siitä, että ainakin yksi tiivistyspinta (8,9,18,19) on oleellisesti kartiopinnan osa. 35 102982 11

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suutinlaite, tunnettu siitä, että suutinrungossa (1) on suutin-kappaletta (2) vasten painautumaan sovitettu pinta (8) ja 5 että kiinnityselin (3,4) koostuu suutinkappaleen (2) tiiviisti suutinrunkoa (1) vasten painamaan sovitetusta puris-tuskappaleesta (3), jossa on suutinkappaletta (2) vasten painautumaan sovitettu pinta (9), sekä kuormituselimestä (4), joka on sovitettu tuottamaan puristuskappaletta (3) 10 suutinrunkoa (1) kohti painavan voiman ja toisaalta myös loitontamaan puristuskappaleen (3) ja suutinrungon (1) suutinkappaletta (2) vasten painautumaan sovitettuja pintoja (8,9) toisistaan suutinkappaleen (2) irrottamiseksi ja sen (2) vaihtamisen mahdollistamiseksi. 15

12. Menetelmä paperi- tai kartonkiradan päällystyksessä käytettävän suihkupäällystysaseman suutinlaitteen suutinkappaleen (2) vaihtamiseksi, jossa menetelmässä suutinkappa- 20 le (2) irrotetaan suutinrungosta (1) ja uusi suutinkappale kiinnitetään irrotetun kappaleen (2) tilalle, tunnettu siitä, että -suutinrunkoa (1) vasten puristuskappaleella (3) puris-25 tettu suutinkappale (2) vapautetaan puristuksesta loi tontamalla suutinkappaletta (2) vasten painautumaan sovitettuja pintoja (8,9) toisistaan, - suutinkappale (2) siirretään pois suutinrungon (1) ja 30 puristuskappaleen (3) välistä ja toinen suutinkappale (2) siirretään tähän väliin siirtolaitteiden (6,6',11,14) avulla, ja - toinen suutinkappale (2) kiinnitetään suutinrunkoon (1) puristamalla se (2) suutinrunkoa (1) vasten puristus-kappaleella (3) . 35 ia 102982