FI104102B - Levitystela - Google Patents

Description

104102

Levitystela

Breddsträckvals 5

Keksinnön kohteena on levitystela, joka käsittää rungon ja sen ympärille pyörivästi laakeroidun vaipan, joka levitystela on pituussuunnassa kaareva.

Tavanomaisesti levitystela on kaareva akseli, joka on käyttökohteen mukaan esitaivutettu 10 tiettyyn kaarevuuteen. Tunnetaan myös Ievitysteloja, joiden kaarevuus on säädettävissä tiettyjen annettujen rajojen puitteissa. Levitysteloja käytetään paperikoneella eri kohteissa ja toiminnan ideana on se, että rainan kohdatessa telan levitystelalla pyritään aikaansaamaan muutos rainan liikesuunnassa ja levitys, joka kasvaa telan päätyjä kohden. Levityksen tehoa säädetään kaarevuuden suuruudella. Rainan kohdatessa telan, se pyrkii 15 jatkamaan kulkuaan telan yli telan akseliin nähden. Koska tela on taivutettu kaarevaksi ja se on aksiaalisesti suorassa kulmassa rainaan nähden, pyrkii raina telan pyöriessä kulkemaan edelleen kohtisuoraan akselia vastaan, mistä on seurauksena se, että useiden erilaisten rainaan kohdistuvien poikkeamakulmien vaikutuksesta muuttuu rainan lii- • | · kesuunta ja aiheutuu levitys.

< · ·:·: 20

Levitysteloja käytetään mm. päällystyskoneilla ja päällystyskoneiden nopeuksien kasvaessa levitystelojen paperirataa levittävä vaikutus huononee ja jopa katoaa telan ja radan välisen kitkan kadotessa radan ja telan väliin muodostuvan limakalvon takia.

" Pienillä nopeuksilla radan pitoa levitystelan pinnalla on pystytty hallitsemaan, mutta no- • · · 25 peuksien kasvaessa limakalvon haitallinen vaikutus korostuu, eikä ratakireyttä pystytä

9 m a p n N

*·1·' levitystelalla enää hallitsemaan ja lisäksi limakalvo aiheuttaa ongelmia myös päänviennis- • · f • tv sä.

· 4 c • #· (« vx • ·%·· . ’ Keksinnön päämääränä onkin esittää ratkaisu edellä kuvattuun ongelmaan.

30

1 I

Mikäli radan pitoa levitystelalla ei enää saada hallittua, toimii levitystela nk. rynkky- 4 I < rautana ja tarvitaan runsaasti säätötoimenpiteitä tilanteen hallitsemiseksi. Levitystelan • · 104102 2 toiminnan kannalta erittäin tärkeää on kaarevuus, oikeat kulmasuhteet radan kulkuun nähden ja käytettävät nopeudet, jotka kaikki tulee ottaa huomioon säädettäessä levi-tystelaa. Levitystelalla radan kulkeman matkan reunoilta ja keskeltä tulee olla sama, jotta saadaan aikaan levitysvaikutus, mistä johtuen pidon vaikutus on erittäin tärkeää. Kun , 5 nopeus on noin 1000 m/min, sileällä telalla muodostuu limakalvo radan ja telan väliin, jolloin menetetään osa pidosta ja nopeuden ollessa noin 1500 m/min kaikki pito levitys-telalta häviää em. limakalvon vaikutuksesta. Tällöin levitysvaikutus joko pienenee tai häviää kokonaan, jolloin joudutaan vetämään rataa voimakkaasti sivuille keskeltä, jotta rata ei ryttäänny. Näiden ongelmien poistamiseksi on tärkeää saada limakalvon muodos-10 tava ilma pois tai ainakin pienentää radan ja telan väliin pumppautuvan ilman määrää.

Levitysteloilla pinnoite on usein päällystyskoneiden yhteydessä tarttuvuutta ja kitkaa pienentävä, esim. teflon. Levitystelojen likaantuessa vaikeutuu tilanne selvästi ja aiheutuu radan merkkaantumista erityisesti reunoilta.

15

Tekniikan tasosta tunnetaan myös levitys rynkkyraudalla mekaanisesti, jolloin rataa väkisin väännetään leveämmäksi.

’"' 2 Keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta voidaan viitata paperin rullaukseen liittyviin :·· '·· 20 ratkaisuihin, joita on kuvattu esim. FI-hakemuksessa915397 jaUS-patenttijulkaisussa ’· · 5104489. Näissä esitetyt ratkaisut eivät kuitenkaan sinällään sovellu levitystelojen 1·«·» **. Y yhteydessä käytettäviksi.

« i ·* • · · . . · • · • · · 0 9*

Edellä esitettyjen ja myöhemmin selviävien päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön ·· *· «.

25 mukaiselle levitystelalle pääasiallisesti tunnusomaista se, että levitystelan rungon ja • · · .•V. vaipan väliin on järjestetty vaippapinnalla vaikuttava imuvyöhyke muodostamalla • 9* .· ·· · I , .’••i·..* imukanava levitystelan rungon kautta rungon ja pyörivän vaipan väliin.

• Λ ·· ·* · ' Keksinnön perusratkaisu on sinänsä tunnettu imutela, jossa vyöhykkeillä aikaansaadaan :.; [: 30 alipaine haluttuun paikkaan ja tätä ajatusta on keksinnössä oivallettu käyttää levitystelan

< I

yhteydessä, jolloin aikaansaadaan täysin uusi levitysmuoto.

f» i 3 104102

Keksinnön mukaisessa levitystelassa radan pitoa parannetaan imemällä telan ja radan väliin joutunut ilma telan sisäkautta pois. Levitystelaan tehdään pituussuuntaan halutun levyinen imuvyöhyke järjestämällä telan runkoakselin kautta imukanava telan rungon ja - pyörivän vaipan väliin tehtyyn pitkittäiseen kanavaan. Kanava tiivistetään pyörivään 5 vaippaan, johon on tehty imureikä tai muita vastaavia imukanavia. Rungon ja vaipan välinen pitkittäinen kanava rakennetaan esim. pätkittäin ottaen huomioon levitystelan vaipan laakerointi.

Keksinnön mukainen levitystela voi olla pinnaltaan sileä tai sillä voidaan käyttää sopivaa 10 päällystysmateriaalia. Levitystela voi olla myös uritettu, jolloin ilman poistumista saadaan tehostettua, mutta tietyissä sovelluksissa päällystyskoneilla kostea päällyste/pin-noite-materiaali saattaa tukkia urituksen, jolloin saattaa aiheutua tarttumisongelmia, joten sileäpintaisen levitystelan käyttäminen on useimmissa sovelluksissa edullisempi.

15 Keksinnön mukaista järjestelyä käytettäessä saadaan teoreettisesti määritettyyn parhaaseen alueeseen alipaine ja sen välityksellä ilma pois radan ja telan välistä ja pitovaikutus halutuksi.

· I • · · « ' ": Keksinnön mukainen levitystela on myös helppo valmistaa.

20

II’’ I

' Keksinnön edullisen sovellusesimerkin mukaan imuvyöhyke muodostetaan radan I I · i * ..· *'·*:' peittokulman alueelle sekä alueelle hieman ennen radan tuloa levitystelalle. Alipainesek- • Ml tori voi olla pienempi myös kuin peittokulma. Keksinnön mukaisesti voimakas alipaine- • · e alue järjestetään edullisesti radan ja telan väliseen sulkeutuvaan nippiin. Levitystelojen Γ M < • · o 25 yhteydessä käytettävä peittokulma riippuu radan nopeudesta sekä telan halkaisijasta.

• * f .·*:··. Kulma on tavallisesti noin 20-30°.

» ·* ·· i· · I

v% · • I ·* 1¾ «· ·· · * Mitä suurempi nopeus, sitä suurempaa kulmaa ja kireyttä tarvitaan, jotta aikaansaadaan ; ; pito. Myös radan sileydellä on vaikutus tarvittavaan radan pitoon.

:.i.: 30

I I I I I

I ·

• I I

• • · 104102 4

Keksinnön mukaisesti levitystelaan muodostetaan ainakin pistemäinen alipainealue kohtaan, jossa rata kohtaa levitystelan.

Pituussuunnassa alipainealueet järjestetään ainakin levitystelan päihin, mutta alipainealu-5 eet voidaan järjestää myös telan koko pituudelle. Koska tavallisimmin levitystelat on laakeroitu pituussuunnassa useasta kohdasta, ei alipainesegmentti ole pituussuunnassa yhtenäinen, vaan segmentti ulottuu laakerista laakeriin. Keksinnön mukaisesti koko levi-tystela voidaan valmistaa siten, että koko telan pituussuuntaisella alueella aikaansaadaan alipaineen välityksellä imuvaikutus, jolloin voidaan ajaa nopeuksia jopa 10 2500 - 3000 m/min.

Imuvaikutuksen suuruus radan poikkisuunnassa määritetään imukanavan haarojen lukumäärän ja reikäkoon valinnalla. Keksinnön mukaisesti järjestetään säätö siten, että imettävän ilmamääräalue on haluttu.

15

Keksinnön mukaisesti ainakin radan mukana kulkeva ilma poistetaan, mutta tarvittaessa voidaan imeä myös radan kuiduissa olevaa ilmaa käyttämällä hieman suurempaa imettävää ilmamäärää.

20 Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesti keksinnön mukaisen levitystelan poikkileikkaus.

« f I · ·

f · · I

* I

• ·

« I

I · t . .

Kuviossa 2 on esitetty kaaviollisesti keksinnön mukaisen levitystelan pituussuuntainen * · · · leikkaus.

• · · • · · • « • m · • · · I.I 25 Kuviossa 1 on levitystelan 10 yli kulkevaa rataa merkitty viitemerkinnällä W. Kuvioiden • t 1 .•V. 1 ja 2 mukaisesti levitystelaan 10 on järjestetty imuvyöhyke 11 rungon 12 ja vaipan 13 *· · · väliin pituussuuntaisten rungon 12 ja vaipan 13 väliin sijoitettujen seinämien 15,16 ·· 1 · välityksellä. Imuvyöhykkeeseen 11 aikaansaadaan alipaine runkoon 12 muodostetun säteittäisten imuaukkojen 14 ja pitkittäisen imukanavan 18 välityksellä. Pitkittäinen • · « 30 imukanava 18 on yhdistetty telan 10 ulkopuoliseen alipainelähteeseen (ei esitetty).

« · · I I · « 5 104102

Imuvyöhykkeen 11 vyöhykkeen suuruus a on sopivimmin radan W peittokulma telalla β siten, että a ulottuu radan W tulosuunnassa yli radan W kohtaamiskohdan telalla 10. Imuvyöhyke 11 voi myös ulottua koko telan 10 halkaisijan alueelle tai se voi olla pistemäinen sijoitettuna kohtaan, jossa rata W kohtaa telan 10.

5

Keksinnön mukaisesti telan 10 ja radan W väliin joutunut ilma imetään imuvyöhykkee-seen 11, josta kanavan 14 kautta telan rungossa 12 kulkevaan pitkittäisen kanavaan 18, josta se johdetaan pois telasta. Imuvyöhykkeen 11 muodostavat seinämät 15,16 on tiivistetty pyörivään vaippaan 13, johon on tehty imureikä tai muita vastaavia imuaukko-10 ja imuvaikutuksen välittämiseksi vaipan 13 radan W puolelle. Pituussuunnassa ali-painevyöhykkeet on järjestetty ainakin levitystelan 10 päihin, mutta ne voidaan järjestää myös telan koko pituudelle ja koska levitystelat on tavallisimmin laakeroitu laakereilla 22 pituussuunnassa useisiin eri segmentteihin, muodostetaan alipainevyöhykkeet 11 kuhunkin segmenttiin eli laakerista 22 laakeriin 22. Imuvyöhykkeen suuruus 15 a = 1° ... 90°, sopivimmin a = 10° ... 40°. Kulma määritetään radan nopeuden ja radan sileyden sekä tarvittavan kireyden mukaan. Imuvaikutuksen suuruus radan poikkisuunnassa määritetään imukanavan 18 haarojen 14 lukumäärän ja vaippaan 13 ,,' j ’ tehtyjen imureikien tai -aukkojen 19 koon valinnalla. Alipainelähteen yhteyteen järjeste- tään säätö siten, että imettävän ilmamäärän säätö saadaan halutuksi.

20 • i i r ( i ,'' ' Kuvion 2 mukaisessa pituussuuntaisessa poikkileikkauksessa on imuvyöhykkeen seinämi- '•V en 15, 16 kiinnitystä runkoon merkitty viitenumerolla 21. Vaippaholkkien 13 välinen • · t · ' joustava sauma on merkitty viitenumerolla 23 ja pituussuunnassa välimatkan päähän • · « toisistaan sijoitetut laakerit on merkitty viitenumerolla 22.

25 • · r • · «

Keksintöä on edellä selostettu vain eräisiin sen edullisiin sovellusesimerkkeihin viitaten, • ·1 ·· · f .’·£··.' joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään ahtaasti rajoittaa.

·· 1· ’ Monet muunnokset ja muunnelmat ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimuksien ; määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

v..: 30

I I I

• « a 4 « »

Claims (11)

104102

1. Levitystela, joka käsittää rungon (12) ja sen ympärille pyörivästi laakeroidun vaipan (13), joka levitystela (10) on pituussuunnassa kaareva, tunnettu siitä, että levitystelan 5 (10) rungon (12) ja vaipan (13) väliin on järjestetty vaippapinnalla vaikuttava imuvyöhy- ke (11) muodostamalla imukanava (11,14,18) levitystelan (10) rungon (12) kautta rungon (12) ja pyörivän vaipan (13) väliin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levitystela, tunnettu siitä, että imuvyöhyke (11) on 10 järjestetty rungon (12) ja pyörivän vaipan (13) väliin sovitetuilla pituussuuntaisilla seinämillä (15,16), jotka on tiivistetty levitystelan (10) vaippaan (13) ja sen laakerointiin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen levitystela, tunnettu siitä, että imuvyöhyke 15 (11) on muodostettu levitystelan (10) yli kulkevan radan (W) peittokulman (β) alueelle sekä alueelle ennen radan (W) tuloa levitystelalle (10) sektoriksi (a). _

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen levitystela, tunnettu siitä, että imuvyöhyke ’: ’'' (11) on muodostettu kapeaksi sektoriksi kohtaan, jossa rata (W) tulee levitystelalle (10). 20 • 411' I t|:":

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen levitystela, tunnettu siitä, että imuvyöhykkeen • I > **·';· sektori (a) on sopivimmin 20° - 40°. • 1 » · • « · · a · • · ·

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen levitystela, tunnettu siitä, että imuvyöhykkeen ·>) ·· I *;,V 25 sektori (a) on sopivimmin 10° - 40°. • « · • · r « · · • «' 4 • l· ^ ·· · · .'xV

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen levitystela, tunnettu siitä, että imuvyöhyke (11) ulottuu telan (10) pituussuunnassa olennaisesti koko sen pituudelle. 4 4 4 f I • · « · 104102

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen levitystela, tunnettu siitä, että imuvyöhyke (11) on rakennettu pituussuunnassa pätkittäin siten, että levitystelan (10) ollessa pätkittäinen rakenteeltaan ulottuu imuvyöhyke (11) pätkän laakerista laakeriin.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen levitystela, tunnettu siitä, että vaippaan (13) on tehty reikiä (19) imuvaikutuksen välittämiseksi.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen levitystela, tunnettu siitä, että imuvyöhykkeen (11) imuvaikutuksen suuruus määritetään imukanavan (11,14,18) 10 haarojen lukumäärän ja reikäkoon valinnalla.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen levitystela, tunnettu siitä, että levitystelan (10) yhteyteen on järjestetty säätöjärjestely imettävän ilman määrän säätämiseksi. 15 « 1 < f · I f I » · (>U| V » · I · « ·· · · · 1 · • 1 · • · • · · • 1 · 9 · 919 • m · • · · • · it1 i i i • « · • • Il . · 1' i • / «· · · V/l. · • I I I A,l I1 · - · # 1 • · • f · • • . / · I · • · f I I * 1 t « • · · 104102 I f