FI108054B - Menetelmä paperirainan kulun stabiloimiseksi paperinjohtotelan yhteydessä erityisesti puristinosan ja kuivatusosan välillä ja laite menetelmän toteuttamiseksi - Google Patents

Description

108054

Menetelmä paperirainan kulun stabiloimiseksi paperinjohtotelan yhteydessä erityisesti puristinosan ja kuivatusosan välillä ja laite menetelmän toteuttamiseksi Förfarande för att stabilisera loppet av en pappersbana i samband 5 med en pappersledningsvals speciellt mellan presspartiet och torkningspartiet och anordning för att genomföra förfarandet 10 Keksinnön kohteena on menetelmä paperirainan kulun stabiloimiseksi paperinjohtotelan yhteydessä, erityisesti puristinosan ja kuivatusosan välillä, jossa menetelmässä paperiraina johdetaan paperinjohtotelan välityksellä kuivatusviiralle tai vastaavalle, jossa menetelmässä paperinjohtotelan avautuvan nipin painetilaa muutetaan nippiin kohdistetulla puhalluksella, joka puhalletaan paperinjohtotelan pintaa pitkin sen pyörimissuuntaa 15 vasten.

Keksinnön kohteena on myös laite menetelmän toteuttamiseksi paperirainan kulun stabiloimiseksi paperinjohtotelan yhteydessä, erityisesti puristinosan ja kuivatusosan välillä, joka laite käsittää suutinpalkin, ilmakammion ja joka laite on yhdistetty 20 puhallusilmakanavaan.

Tyypillisesti puristinosan ja kuivatusosan välillä käytetään paperinjohtoteloja.

> ·

Epäkohtana ennestään tunnetuissa paperinjohtoteloissa on se, että pyörimisliike indusoi paperinjohtotelan ympärille ilmavirtauksen, joka aiheuttaa ylipaineen paperiradan ja 25 paperinjohtotelan tulopuolen sulkeutuvaan nippitilaan. Tämä ylipaine pyrkii irrottamaan paperirainan paperinjohtotelasta, ja täten syntyvä ilmapussi aiheuttaa paperiradan juoksussa epästabiilisuutta ja rynkkyjä sekä jopa ratakatkoja. Sovelluskohteista ongel- r « · ·· mallisin on siirto paperinjohtotelan välityksellä puristinosalta kuivatusosalle, koska tässä vaiheessa rainan lujuus korkeasta kosteuspitoisuudesta johtuen on heikoimmillaan. 30

Erityisen korostuneesti edellä esitetyt ongelmat tulevat esille nopeakäyntisissä paperikoneissa, joiden nopeus on yli 1000 m/min. Rainan ja paperinjohtotelan avautuva nippi 2 108054 synnyttää alipaineen, jonka seurauksena kostea ja helposti venyvä raina alkaa hetkellisesti seurata paperinjohtotelan telapintaa. Tämän seurauksena radan reuna venyy, mikä näkyy rainan irtoamisena kuivatusviirasta vapaassa viiravälissä. Tätä ongelmaa on pyritty eliminoimaan lisäämällä paperinjohtotelan painantaa viiraa vasten puhalluslaatik-5 kojen imutehoja lisäämällä sekä rainan vetoeroa kasvattamalla. Paperinjohtotelan painannan lisääminen aiheuttaa kuitenkin rainan ja telapinnan väliin ilmapussin ennen painantakohtaa. Myöskään puhalluslaatikoiden tehoa ei voida aina lisätä, koska viira taipuu laatikkopintaan kiinni, jolloin vetoeron lisääminen heikentää paperin ominaisuuksia. Jos viiran painantaa paperinjohtotelaa vasten ei käytetä, rata on sileä telan 10 pinnalla, mutta radan reunojen hallinta vaatii puhalluslaatikoilta suuren alipaineen, jolloin viira taipuu helposti liikaa. Lisäksi toiminta on herkkää viiran läpäisylle ja radan muutoksille.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusia ratkaisuja edellä kosketeltui-15 hin ongelmiin.

Tekniikan tason osalta viitataan hakijan myös FI-patenttihakemukseen 935953, jossa on esitetty paperinjohtotelan yhteyteen sovitettu laite, jolla on vähennettävissä paperinjohtotelan sylinterivaipan ja paperirainan välistä tukikontaktia häiritseviä ilmavirtauksia ja 20 niistä johtuvia paperiradan pussiutumisia ja vastaavia haittoja. Uutena tälle laitteelle on pidetty sitä, että laite käsittää paperirainan tulo- ja sivuamissektorin vastakkaiselle puolelle jäljestetyn kotelopalkin, joka kotelopalkki on kytketty kiinteästi paperinjohtotelan laakerikannattimiin tai niihin liittyviin osiin ja mainitun kotelopalkin yhteydessä on sulkuosat, jotka ovat pienen välyksen päässä paperinjohtotelan vaipasta ja mainitut 25 sulkuosat rajoittavat kotelopalkin sisälle ja väliinsä sulkutilan, josta on ilmapurkaus-. kanava tai -kanavat kotelopalkin ulkopuolelle. Tämä tunnettu laite on kiinnitettynä telan • *'- liikuttelumekanismeihin ja sitä käytetään tilanteissa, jossa virtausnopeudet ovat melko pieniä.

30 Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmässä paperirai- 108054 3 nan kuivatusviiraan tai vastaavaan kiinnittymisen tehostamiseksi puhalluksella pienen-. netään paperinjohtotelan avautuvan nipin alipainetta ja siirrytään ylipaineen puolelle paperirainan painamiseksi vasten kuivatusviiraa tai vastaavaa, jolloin paperirainan ja paperinjohtotelan väliin muodostuu ohut ilmakerros, joka poistuu paperirainan kul-5 kusuuntaan.

Lisäksi keksinnön mukaiselle laitteelle menetelmän toteuttamiseksi on pääasiallisesti tunnusomaista se, että laitteen suutinpalkki on sijoitettu paperinjohtotelan avautuvan nipin puolelle, että laitteen suutinpalkin suutinaukosta purkautuva puhallus on kohdistet-10 tu avautuvaan nippiin paperirainan painamiseksi kuivatusviiraa tai vastaavaa vasten.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella muutetaan paperinjohtotelan avautuvan nipin painetilaa siten, että puhalluksen suuruudesta riippuen pienennetään alipainetta ja/tai siirrytään ylipaineen puolelle. Tämä tapahtuu keksinnön mukaisella laitteella, 15 joka puhaltaa ilman telan pintaa pitkin pyörimissuuntaa vastaan nippiin saakka. Puhalluksen suuruudesta riippuen ko. nipin painetilan alipaine pienenee ja siirrytään ylipaineen puolelle, jolloin rainan alle muodostuu ohut ilmakerros ja raina painautuu viiran pintaan. Puhalluksen ollessa käytössä, voidaan paperinjohtotelan painantaa pienentää niin paljon, että haitallinen ilmapussi telan etupuolelta poistuu. Näin saadaan haitallinen 20 ilmapussi eliminoitua ja rainan tarttuminen viiraan paranee.

> p

Keksinnön mukaisesti laite on sijoitettu radan puolelle, mistä seuraa etuna myös se, että jäijestely ei ole enää niin herkkä viiran likaantumisille, koska puhallus ei kulkeudu viiran läpi. Keksinnön edullisin sovellusmuoto on kohdassa, missä raina siirtyy 25 paperinjohtotelan välityksellä puristinosalta kuivatusosalle. Periaatteessa keksintöä . , voidaan käyttää muuallakin, missä rainalla on avautuvassa nipissä taipumus seurata - sileää telapintaa, esim. kuivatusosalla.

Keksinnön mukaisesti laite toimii tarvittaessa koko rainan kulun ajan, eikä sen toimin-30 nassa käytetä apuna telan pintaa koskettavia esim. kaavareita ja laite on irti telan kosketuksesta ja lisäksi suutin on sovitettu liikkumaan paperinjohtotelan mukana.

4 108054

Keksinnön mukaisesti puhallussuuttimella puhalletaan siten, että avautuvan nipin painetila muuttuu ja tämän johdosta voidaan painantaa telalla pienentää, jolloin syntyy telan ja radan väliin ohut ilmavirtaus, eikä ilmapussia synny. Tämä mahdollistaa myös yläpuolisilla puhalluslaatikoilla pienemmän alipainetarpeen, jolloin myöskin viiran 5 taipuma on pienempi.

Jäijestely on edullinen myös siinä suhteessa, että se ei ole herkkä viiran läpäisykyvylle.

10 Keksinnön erään sovellusesimerkin mukaisesti laite ulottuu olennaisesti koko radan leveydelle ja on yhtenäinen rakosuutin, jonka kautta ilmaa puhalletaan. Keksinnön erään toisen sovellusesimerkin mukaisesti keksinnön mukainen laite on sijoitettu radan kumpaankin reunaan, jolloin radan keskialueelle ei kohdisteta ilmapuhallusta rakosuutti-men kautta. Laite edullisissa sovellusesimerkeissä on rakennettu siten, että reuna-alueen 15 puhallusleveyttä ja nopeutta voidaan säätää. Pääasiassa keksinnön mukainen jäijestely on tarkoitettu nopeakäyntisille paperikoneille, mutta jos raina on huono laatuista, saavutetaan edut myös hitaammilla paperikoneilla.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisen piirustuksen kuvioihin 20 viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään ahtaasti rajoittaa.

• · ·

Kuviossa 1 on esitetty kaavallisesti keksinnön mukaisen laitteen eräs toteutusmuoto ajoasennossa.

25

Kuviossa 2 on esitetty kuvion 2 mukainen laite paperinjohtotelan ollessa rainan pään-vientiasennossa.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviollisesti eräs keksinnön sovellusesimerkki radan leveyssuun-30 nassa katsottuna toteutusmuodossa, jossa puhallusleveys on kavennettu.

108054 5

Kuviossa 4 on esitetty kaavallisesti eräs keksinnön sovellusesimerkki radan leveyssuun-. nassa katsottuna toteutusmuodossa, jossa puhallus toteutetaan koko rainan leveydellä.

Kuviossa 5 on esitetty eräs toinen keksinnön sovellusesimerkki radan leveyssuunnassa 5 katsottuna toteutusmuodossa, jossa puhallusleveys on kavennettu.

Kuviossa 6 on esitetty eräs toinen keksinnön sovellusesimerkki radan leveyssuunnassa katsottuna toteutusmuodossa, jossa puhallus toteutetaan koko rainan leveydellä.

10 Kuvion 1 mukaisesti paperiraina W tulee puristushuovan H mukana ja siirretään yläpuoliselta puristintelalta 32 lyhyenä vapaana vetona paperinjohtotelalla 15 kuivatus-viiralle F sen alapinnalle. Kuivatusviiraa F ohjaa paperinjohtotelan 15 yläpuolella oleva kääntötela 24, josta lähtien kuivatusviiralla F on suora juoksu ensimmäiselle kuivatus-sylinterille 23 tai vastaavalle. Johtotelan 24 ja sylinterin 23 välisellä kuivatusviiran F 15 suoralla juoksulla on viirasilmukan F sisällä puhallusimulaatikot 21,22, jotka aikaansaavat kuivatusviiran F mainitulle juoksulle alipainekentän, joka kiinnittää rainan W luotettavasti kuivatusviiran 24 alapinnalle. Puristinhuopa H kääntyy ohjaustelan 31 ohjaamana takaisin puristinosaan päin. Paperinjohtotelan 15 yhteyteen rainan W tulosuunnassa sen jättö- eli selkäpuolelle eli paperinjohtotelan 15 avautuvan nipin N 20 puolelle ja paperirainan W puolelle on sijoitettu keksinnön mukaisesti puhalluslaite 10.

Kuviossa 1 laite 10 on esitetty ajoasennossa eli siis normaalissa paperikoneen toimintatilassa ja kuviossa 2 päänvientiasennossa, jossa kapeaa päänvientinauhaa viedään ensin puristusosan ja sitten kuivatusosan läpi. Laite 10 muodostuu suutinpalkista 13, jonka 25 suutinaukkoa on merkitty viitenumerolla 12. Ilmantulokanavaa on merkitty viitenumerol-. la 11. Laitteen 10 suutinpalkki 13 on kotelomainen ja muotoiltu siten, että sen suu- .1. tinaukko 12 suuntaa ilman paperinjohtotelan 15 avautuvaan nippiin N. Suutinpalkki 13 on yhdistetty puhallusilmakammioon 16, joka on edelleen yhdistetty ilmantulokanavaan 11 ja suutinaukko 12 on sopivimmin rakosuutin. Laite 10 on alan ammattimiehelle 30 sinänsä tunnetuilla järjestelyillä siirrettävästi kiinnitetty paperinjohtotelan 15 liikkuviin runkorakenteisiin (ei esitetty).

6 108054

Laitteen 10 suutinaukosta 12 puhalletaan ilmavirtaus P paperinjohtotelan 15 avautuvaan nippiin N, jolloin ko. nipin N alipaine pienenee ja siirrytään ylipaineen puolelle. Laite 10 puhaltaa ilmaa paperinjohtotelan 15 pintaa pitkin pyörimissuuntaa S15 vastaan, puhallusmatkan pituuden telan pinnalla ollessa 50-400 mm, sopivimmin 100-300 mm. 5 Puhallus P muuttaa ko. nipin N painetilaa ja rainan W kiinnittyminen kuivatusviiran F alapintaan varmistuu. Puhalluslaitteen paineena käytetään 500-5000 Pa ja puhallusno-peutena käytetään 10-70 m/s. Suutinraon leveys on 1-5 mm, sopivimmin noin 2 mm. Puhallus P tehostaa rainan kiinnittymistä kuivatusviiraan F. Tämän johdosta voidaan paperin johtotelalla 15 käyttää pienempää painantaa, jolloin ilmapussi poistuu ohuena 10 ilmakerroksena radan W ja telan W välissä radan W kulkusuuntaan. Nipistä N osa puhalluksista P kääntyvät seuraamaan paperirataa, kuten on osoitettu nuolilla P2.

Tunnetuissa ratkaisuissa on yläpuolisten puhalluslaatikoiden 21,22 paineet olleet noin 2000 Pa, jolla on saatu aikaan viiran F juoksulle ko. laatikoiden 21,22 kohdalla noin 15 200 Pa:n alipaine. Käytettäessä keksinnön mukaisesti puhalluslaitetta 10, voidaan yläpuolisilla puhalluslaatikoilla 21,22 käyttää pienempää painetta.

Kuvion 2 mukaisessa päänvientiasennossa on paperinjohtotela 15 sinänsä tunnetusti siirretty alaspäin samoin kuin laite 10, joka on kiinnitetty paperinjohtotelan runkoraken-20 teisiin (ei esitetty). Laite 10 on käytettävissä myös päänviennin aikana päänvientiä avustaviin puhalluksiin, mutta haluttaessa se voidaan myös sulkea päänviennin ajaksi.

« • · ·

Laite 10 kääntyy paperinjohtotelan 15 mukana.

Kuten kuvioista 3 ja 4 käy ilmi, ulottuu laitteen 10 eräs toteutusesimerkki koko 25 paperiradan W leveydelle muodostaen yhtenäisen puhallusalueen P rakosuuttimen kautta. Paperiradan W reuna-alueille kohdistuvan puhalluksen P leveyttä ja nopeutta voidaan säätää reunalevyillä 14. Kuvion 3 mukaisesti reunalevyllä on suljettu reuna-alueen puhallus P ja kuvion 4 mukaisesti reunalevyt 14 on siirretty siten, että puhallukset P ulottuvat myös radan W reuna-alueille. Reunalevyjen 14 siirtosuuntaa on osoitettu 30 nuolilla T. Laitteeseen 10 johdetaan puhallusilma ilmantulokanavaa 11 pitkin, jonka kanavan 11 virtaumaa säädetään ja hallitaan säätöelimellä 17. Reunalevyillä 14 7 108054 suljetaan puhallus P rainan W reuna-alueilla leveydellä 0...500 mm, sopivimmin , 0...150 mm.

Kuvioissa 5 ja 6 on esitetty laitteen 10 eräs toinen toteutusesimerkki, jossa paperiradan 5 W leveyssuunnassa kummassakin reunassa käytetään yhtä laitetta 10, jolla muodostetaan yhtenäinen puhallusalue P rakosuuttimen kautta laitteen 10 leveydelle. Laitteen 10 leveys on 100... 1000 mm, sopivimmin 300...600 mm. Kuten kuvioiden 3 ja4 mukaisessa toteutusesimerkissä voidaan reunalevyillä 14 säätää paperiradan W reuna-alueelle kohdistuvan puhalluksen leveyttä. Kuvion 5 mukaisessa tilanteessa reunalevyllä 14 on 10 suljettu reuna-alueen puhallus ja kuvion 6 mukaisesti reunalevyt 14 on siirretty siten, että puhallukset P ulottuvat myös radan reuna-alueille. Reunalevyjen 14 siirtosuuntaa on osoitettu nuolilla T. Kumpaankin laitteeseen 10 johdetaan puhallusilma ilmantulokanavaa 11 pitkin, jonka kanavan virtaumaa säädetään ja hallitaan säätöelimillä 17. Reunalevyillä 14 suljetaan puhallus rainan W reuna-alueilla leveydellä 0 - 500 mm, sopvimmin 15 0 - 150 mm. Kuvioissa 5 ja 6 esitetyssä toteutusesimerkissä ei puhallusta kohdisteta paperiradan W keskialueelle.

Keksintöä on edellä selostettu vain erääseen sen edulliseen sovellusesimerkkiin viitaten, jonka yksityiskohtiiin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus mitenkään ahtaasti 20 rajoittaa.

o ·

Claims (8)

8 108054

1. Menetelmä paperirainan kulun stabiloimiseksi paperinjohtotelan yhteydessä, erityisesti puristinosan ja kuivatusosan välillä, jossa menetelmässä paperiraina (W) johdetaan 5 paperinjohtotelan (15) välityksellä kuivatusviiralle (F) tai vastaavalle, jossa menetelmässä paperinjohtotelan (15) avautuvan nipin (N) painetilaa muutetaan nippiin (N) kohdistetulla puhalluksella (P), joka puhalletaan paperinjohtotelan (15) pintaa pitkin sen pyörimissuuntaa vasten, tunnettu siitä, että menetelmässä paperirainan (W) kuivatusviiraan (F) tai vastaavaan kiinnittymisen tehostamiseksi puhalluksella (P) pienen-10 netään paperinjohtotelan (15) avautuvan nipin (N) alipainetta ja siirrytään ylipaineen puolelle paperirainan (W) painamiseksi vasten kuivatusviiraa (F) tai vastaavaa, jolloin paperirainan (W) ja paperinjohtotelan (15) väliin muodostuu ohut ilmakerros, joka poistuu paperirainan (W) kulkusuuntaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetel mässä muodostetaan rainan (W) leveyssuunnassa yhtenäisenä ulottuva puhallusalue.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä muodostetaan rainan (W) leveyssuunnassa rainan (W) reunoilta ulottuvat 20 puhallusalueet.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rainan (W) reuna-alueille kohdistuva puhallus (P) suljetaan.

5. Laite jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen menetelmän toteuttamiseksi paperirainan kulun stabiloimiseksi paperinjohtotelan yhteydessä, erityisesti puristinosan . .." ja kuivatusosan välillä, joka laite (10) käsittää suutinpalkin (13), ilmakammion (16) ja joka laite (10) on yhdistetty puhallusilmakanavaan (11), tunnettu siitä, että laitteen (10) suutinpalkki (13) on sijoitettu paperinjohtotelan (15) avautuvan nipin (N) 30 puolelle, että laitteen (10) suutinpalkin (13) suutinaukosta (12) purkautuva puhallus (P) 9 108054 on kohdistettu avautuvaan nippiin (N) paperirainan (W) painamiseksi kuivatusviiraa (F) - tai vastaavaa vasten.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laitteen (10) 5 suutinaukko (12) on suunnattu siten, että puhallus (P) kohdistuu paperinjohtotelan (15) pintaa pitkin sen pyörimissuuntaa vasten.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite (10) käsittää elimet (14) puhallusleveyden säätämiseksi.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite (10) on kiinnitetty siirrettävästi paperinjohtotelan (15) runkorakenteisiin siten, että paperirainan (W) päänviennin ajaksi laite (10) on siirretty paperinjohtotelan (15) mukana päänvientiasentoon (FIG. 2). 15 « P ίο 1 ΟΡί-108054