FI109299B - Kaksiviiraformeri - Google Patents

Description

j 109299

Kaksiviiraformeri

Dubbelviraformare 5

Keksinnön kohteena on paperikoneen kaksiviiraformeri, joka käsittää kaksi muo-dostusviirasilmukkaa, jotka rajoittavat väliinsä kaksiviiravyöhykkeen, sekä ainakin yhden vedenpoistolaatikon, joka on sijoitettu jommankumman viirasilmukan sisäpuolelle poistamaan vettä muodostettavasta rainasta mainitun viiran läpi, ja 10 ainakin yhden kuormituslistan, joka on sijoitettu vedenpoistolaatikkoa vastapäätä toisen viirasilmukan sisäpuolelle kosketukseen mainitun viiran kanssa.

Paperikoneen kitaformerissa massasuspensio syötetään kahden muodostusviiran väliseen muodostuskitaan, jotka viirat on ohjattu kaareutumaan muodostustelan 15 ja/tai muodostuskengän yli, joka on varustettu kaarevalla listakannella. Kapene-vassa kidassa massasuspensiosta poistuu vettä mm. viirojen kireydestä aiheutuvan paineen vaikutuksesta toisaalta ulomman viiran läpi keskipakovoiman tehostamana ja toisaalta sisemmän viiran läpi muodostustelassa tai -kengässä vaikuttavan imun tehostamana.

20 ’* ; Muodostuskitaa seuraavassa kaksiviiravyöhykkeessä käytetään erilaisia rainan- muodostus- ja vedenpoistoelementtejä, joiden tarkoituksena on aikaansaada muo- " ‘. dostuvassa kuitukerroksessa painepulsaatiota, jolla edistetään vedenpoistoa muo- ...# dostumassa olevasta rainasta ja samalla parannetaan sen formaatiota. US- 25 patenttijulkaisussa 5,798,024 on kuvattu eräs tekniikan tason mukainen kitafor- meri, jossa muodostustelaa seuraavina vedenpoisto- ja rainanmuodostuselement- , · ··, teinä toimivat muodostuskenkä ja kuormituslistayksikkö. Muodostuskengän lista- . kansi voi olla suora tai kaareva. Kuormituslistayksikkö käsittää vedenpoistolis- » * « · » töillä varustetun vedenpoistolaatikon ja joukon kuormitukseltaan säädettäviä lista-'1' 30 elementtejä, jotka on sijoitettu vastakkaisten viirasilmukoiden sisään ja toisiinsa ’· *· nähden lomittain siten, että vedenpoistolistojen ja kuormituslistojen rainaan koh- 2 109299 distamat painepulssit vuorottelevat rainan kulkusuunnassa. Kuormituslistayksi-köllä saavutettavaa vedenpoistoa tehostetaan jäljestämällä alipaine ainakin toisen ja edullisesti molempien listaryhmien kohdalle.

5 Kuormituslistayksikön käyttö parantaa valmistettavan paperin formaatiota, mutta samalla se lisää paperin huokoisuutta, joskus jopa haitallisessa määrin. Etenkin hienopaperia valmistettaessa voi suuri huokoisuus olla ominaisuus, jota pyritään välttämään. Tämän vuoksi kuormituslistayksiköitä ei yleensä käytetä valmistetta-! essa paperilaatuja, jotka sisältävät pitkälle jauhettua massaa ja runsaasti täy- ! 10 teainetta. Tällöin on havaittu edullisemmaksi käyttää vedenpoistoelementtinä esi merkiksi muodostuskenkää, jonka kuitukerroksessa synnyttämät painepulssit ovat pienempiä ja joka vaikuttaa paperin huokoisuuteen huomattavasti vähemmän kuin kuormituslistayksikkö.

15 Keksinnön päämääränä on vähentää edellä esitettyjä tunnettuun tekniikkaan liittyviä ongelmia. Erityisesti tavoitteena on uudenlainen kaksiviiraformeri, jonka avulla saavutetaan tehokas vedenpoisto suurillakin ajonopeuksilla ja jolla voidaan valmistaa tasaisen formaation ja sopivan huokoisuuden omaavaa paperia.

• · • · · ’· '· 20 Näihin päämääriin pääsemiseksi keksinnön mukaiselle kaksiviiraformerille on • · · · tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

• t

Keksinnön mukainen kaksiviiraformeri käsittää yhden tai useampia vedenpoisto- laatikoita, jonka tai joiden avulla rainanmuodostus- ja vedenpoistovyöhykkeelle . 25 on järjestetty alipainevyöhykkeitä ja alipaineettomia vyöhykkeitä, jotka vuorotte- ,···, levät rainan kulkusuunnassa. Vedenpoistolaatikkoon nähden vastakkaisen vii- » _ · t rasilmukan sisäpuolelle on jäljestetty yksi tai useampia kuormituslistoja, jotka on * ; sovitettu siten, että kutakin kuormituslistaa vastassa on radan vastakkaisella puo lella alipaineeton vyöhyke, jota edeltää ja seuraa alipainevyöhyke. Kun ali-• ’ 30 painevyöhykkeet ja kuormituslistat on järjestetty vuorottelemaan rainan kulku- 3 109299 suunnassa esitetyllä tavalla, vedenpoistoa tehostava alipaine ja painepulssin synnyttävä kuormituslista eivät koskaan vaikuta muodostettavaan rainaan samanaikaisesti.

5 Alipainevyöhykkeiden ja alipaineettomien vyöhykkeiden vuorottelu saadaan aikaan esimerkiksi jakamalla yksi yhtenäinen vedenpoistolaatikko väliseinien avulla osastoihin, jotka muodostavat useita peräkkäisiä vedenpoistovyöhykkeitä. Näistä vyöhykkeistä joka toinen on vedenpoiston tehostamiseksi yhdistetty alipaineläh-teeseen ja joka toisesta vyöhykkeestä poistetaan vettä mekaanisesti ilman merkitit) tävää alipainetta.

Vaihtoehtoisesti formerin kaksiviiravyöhykkeelle voidaan järjestää kaksi tai useampia peräkkäisiä alipainelähteeseen yhdistettyjä vedenpoistolaatikoita, joiden väliin jää alipaineeton alue. Vedenpoistolaatikot voidaan sijoittaa joko samaan tai 15 eri viirasilmukkaan. Jälkimmäisessä tapauksessa vedenpoistolaatikoiden väliin jäävälle alueelle sijoitetaan edullisimmin kaksi kuormituslistaa, jotka myös ovat eri viirasilmukoiden sisällä.

·;·. Edullisesti eri alipainevyöhykkeisiin on mahdollista jäljestää erilaiset alipaineet . , : 20 siten, että alipainetta voidaan kasvattaa rainan etenemissuunnassa sitä mukaa kuin .,..: rainan kuiva-ainepitoisuus kasvaa ja vedenpoisto vaikeutuu.

·;·· Kuormituslistojen ja alipainevyöhykkeiden lukumäärä voi vaihdella eri sovellu- tuksissa. Olennaista on, että kuormituslistaa vastapäätä on aina alipaineeton vyö-25 hyke, jota edeltää ja seuraa alipainevyöhyke. Tämän lisäksi kaksiviiraformeriin ‘‘: voi kuulua esikuormituslista, joka edeltää varsinaista vedenpoisto laatikkoa ja joka '<(1: myös on edullisimmin sijoitettu sellaiseen kohtaan, jossa sitä vastassa on ilman . j · · j alipainetta toimiva vyöhyke.

_·* ; 30 Keksinnössä on yhdistetty tunnettujen vedenpoistoelementtien ominaispiirteitä : aivan uudella tavalla, jolloin uudella kaksiviiraformerilla voidaan samanaikaisesti 4 109299 saavuttaa kuormituslistojen tuottama hyvä formaatio ja imumuodostuskengän tuottama kohtuullinen paperin huokoisuus.

j Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustusten 5 kuvioihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.

Kuviossa 1 on esitetty telakitaformeri, jossa alipainevyöhykkeet ja alipaineettomat vyöhykkeet vuorottelevat ja viimeksi mainittujen kohdalla rainaa kuormitetaan 10 kuormituslistojen avulla.

Kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavan ratkaisun, jossa vedenpoistolaatikon viiraa vasten tuleva pinta on kaareva.

15 Kuviossa 3 on esitetty listakitaformeri.

Kuviossa 4 on esitetty muunnos kuvion 1 formerista.

• ·,·. Kuviossa 5 on esitetty toinen muunnos kuvion 1 formerista.

20

Kuvio 6 esittää ratkaisun, jossa alipainevyöhykkeet on korvattu erillisillä veden-' *; poistolaatikoilla, joiden väliin jää alipaineettomat vyöhykkeet.

Kuvio 7 esittää ratkaisun, jossa kuormituslistoja ja alipainevyöhykkeitä on mini-25 mimäärä.

» ',,,: Kuvio 8 esittää ratkaisun, jossa on kaksi vedenpoistolaatikkoa radan eri puolilla ja ;. · · kaksi kuormituslistaa niiden väliin jäävällä alueella.

: 30 Kuviossa 1 esitetty kaksiviiraformeri käsittää ensimmäisen muodostusviirasilmu- : kan 10, jonka kulkua ohjaavat ensimmäinen muodostustela 11 ja johtotelat 12, ! 5 109299 12b, sekä toisen muodostusviirasilmukan 20, jonka kulkua ohjaavat johtotelat 21, 21a ja toinen muodostustela 22. Massasuspensio syötetään perälaatikosta 9 muo-dostuskitaan, jota rajoittavat ensimmäisen viiran 10 puolella ensimmäinen muodostustela 11 ja toisen viiran 20 puolella rintatela 21a. Viirojen 10 ja 20 yhteinen 5 juoksu ulottuu olennaisesti pystysuuntaisena ensimmäisen muodostustelan 11 imusektorilta 11a toisen muodostustelan 22 imusektorille 22a saakka, jonka jälkeen ensimmäinen viira 10 ohjataan johtotelan 12b avulla eroon rainasta W, joka jää seuraamaan toista viiraa 20.

10 Kaksiviiravyöhykkeessä eli viirojen 10, 20 yhteisellä juoksulla on edellä mainittujen muodostustelojen 11, 22 lisäksi joukko vedenpoistoelementtejä, joista ve-denpoistolaatikko 30 on sijoitettu ensimmäisen viirasilmukan 10 sisään välittömästi ensimmäisen muodostustelan 11 perään ja imulaatikko 42 on sijoitettu toisen viirasilmukan 20 sisään välittömästi ennen toista muodostustelaa 22. Lisäksi 15 vedenpoistovyöhykkeen alueella on esikuormituslista 41, joka on sijoitettu toisen viirasilmukan 20 sisään vastapäätä muodostustelan 11 ja vedenpoistolaatikon 30 väliin jäävää aluetta, sekä kuormitettavia listaelementtejä 40, jotka on sijoitettu toisen viirasilmukan 20 sisään vastapäätä vedenpoistolaatikkoa 30.

20 Vedenpoistolaatikon 30 viiraa 10 vasten tulevalla pinnalla on poikkisuunnassa ·;··· radan yli ulottuvia vedenpoistolistoja 34, jotka ohjaavat viiran 10 kulkua ja joiden välitse rainasta W poistetaan vettä vedenpoistolaatikon 30 suuntaan. Vedenpois- :**: tolaatikon 30 sisäpuolinen tila on väliseinien 33 avulla jaettu viideksi peräkkäi- : : seksi vyöhykkeeksi 30a, 30b, joista kolme on yhdistetty alipainelähteeseen ja 25 kahdessa vallitsee olennaisesti normaalipaine. Alipainevyöhykkeet 30a ja ali-’: * ‘: paineettomat vyöhykkeet 30b vuorottelevat rainan kulkusuunnassa siten, että ku- takin alipaineetonta vyöhykettä 30b edeltää ja seuraa alipainevyöhyke 30a. Eri alipainevyöhykkeisiin 30a voidaan tarvittaessa jäljestää erilaiset alipaineet pi, p:, p3. Edullisesti alipaineet jäljestetään kasvamaan rainan kulkusuunnassa Cpi < P2 < : 30 p3). Myös alipaineettomien vyöhykkeiden 30b kautta johdetaan pois viiran 10 läpi : 6 109299 suotautunutta vettä, jota vedenpoistoa tehostavat vedenpoistolistojen 34 ja kuor-mituslistojen 40 rainaan vuoroin kohdistamat painepulssit.

Vedenpoistolaatikon 30 kohdalla on toisen viirasilmukan 20 sisällä kaksi poikki-5 suunnassa radan yli ulottuvaa kuormitettavaa listaelementtiä 40, jotka tukevat ja kuormittavat viiraa 20 ja kaapivat sen pinnalta vettä. Kuormituslistat 40 myös synnyttävät painepulsseja muodostumassa olevassa rainassa W, jonka seurauksena vedenpoisto tehostuu ja rainan formaatio paranee. Kuormituslistat 40 on sijoitettu sinänsä tunnettuun tapaan lomittain vedenpoistolaatikon 30 kannen vedenpoisto-10 listojen 34 kanssa. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa kuormituslistat 40 on kohdistettu nimenomaan sellaisiin vedenpoistolistojen 34 väleihin, joissa vedenpois-I tolaatikon 30 puolella on alipaineeton vyöhyke 30b. Tällöin alipainevyöhykkeiden 30a rainaan kohdistama imuvaikutus ja kuormituslistojen 40 rainaan kohdistama painepulssi vuorottelevat rainan kulkusuunnassa esiintymättä koskaan samanai-15 kaisina.

Kuviossa 2 on esitetty kuviota 1 vastaava kaksiviiraformeri, jossa vedenpoistolis-tat 34 on jäljestetty kaareuttamaan viiroja 10, 20 niiden kulkiessa vedenpoistolaa- | tikon 30 yli. Tämä lisää viirojen 10, 20 rainaan W kohdistamaa painetta ja paran-i ; . 20 taa siten vedenpoiston tehokkuutta. Alipainevyöhykkeet 30a ja alipaineettomat ! vyöhykkeet 30b on jäljestetty vuorottelemaan rainan kulkusuunnassa ja kuormi- ... tuslistat 40 on sijoitettu alipaineettomien vyöhykkeiden 30b kohdalle.

,···. Kuviossa 3 on listakitaformeri, jossa muodostuskidan alueella viirojen 10, 20 kul- 25 kua ohjaavat kaksi rintatelaa 12a ja 21 a sekä kaarevapintainen imumuodostusken-kä 35. Muodostuskengän 35 perään on ensimmäisen viirasilmukan 10 sisään si-joitettu vedenpoistolaatikko 30, jota vastassa on joukko toisen viirasilmukan 20 sisään sijoitettuja kuormituslistoja 40. Vedenpoistolaatikko 30 on väliseinien 33 . · · t avulla jaettu osiin siten, että muodostuu yhteensä neljä alipainevyöhykettä 30a ja • > 30 kolme alipaineetonta vyöhykettä 30b, jotka vuorottelevat rainan W kulkusuunnas- 109299 7 sa. Kolme kuormituslistaa 40 on sijoitettu toisen viirasilmukan 20 sisäpuolelle, kukin alipaineettoman vyöhykkeen 30b kohdalle.

Kuviossa 4 on esitetty telakitaformeri, jonka vedenpoistolaatikko 30 käsittää viisi 5 alipainevyöhykettä 30a ja neljä alipaineetonta vyöhykettä 30b, joita vastassa on toisen viirasilmukan 20 sisäpuolelle sijoitettuna neljä kuormituslistaa 40.

Kuvion 5 telakitaformerissa muodostustelaa 11 seuraavan vedenpoistolaatikon 30 ensimmäinen vyöhyke 31 on alipaineeton ja sitä vastapäätä on toisen viirasilmu-10 kan 20 sisäpuolella esikuormituslista 41. Ensimmäisen vyöhykkeen 31 jälkeen seuraa vielä kolme alipainevyöhykettä 30a ja kaksi alipaineetonta vyöhykettä 30b, joita vastapäätä on toisen viirasilmukan 20 puolella kaksi kuormituslistaa 40.

i

Kuviossa 6 on esitetty telakitaformeri, jossa on yhden yhtenäisen vedenpoistolaa-15 tikon sijasta neljä erillistä vedenpoistolaatikkoa 50-53, joista kuhunkin voidaan jäljestää erilainen alipaine pi...p4. Kahden peräkkäisen alipainelaatikon 50-53 väliin jää aina alipaineeton alue. Kuormituslistat 40 on sijoitettu ensimmäisen viirasilmukan 10 puolella siten, että ne osuvat mainittujen alipaineettomien aluei-; -, den kohdalle. Ensimmäisen vedenpoistolaatikon 50 listakansi on edullisesti kaa- : 20 reva ja myös seuraavat vedenpoistolaatikot 51, 52, 53 voidaan sijoittaa toisiinsa nähden siten, että viirojen 10, 20 yhteinen juoksu on kaareva.

* * ·;· · Sekä kuviossa 6 että kuviossa 7 kuormituslistat 40 on sijoitettu samaan viirasil- : mukkaan 10 kuin ensimmäinen muodostustela 11 ja alipainelaatikot 50-53 tai 30 25 on sijoitettu vastakkaiseen viirasilmukkaan 20 ennen toista muodostustelaa 22.

Kuvion 7 esimerkissä kuormituslistoja 40 on vain yksi ja se on sijoitettu vasta-·; ·· päätä kahden alipainevyöhykkeen 30a väliin jäävää alipaineetonta vyöhykettä 30b. Vedenpoistolaatikon 30 jälkeen seuraa vielä imulaatikko 42 ennen toista : 30 muodostustelaa22.

8 109299

Kuviossa 8 on esitetty keksinnön muunnos, jossa kaksi erillistä vedenpoistolaatik-koa 50, 51 on sijoitettu vastakkaisten viirasilmukoiden 10, 20 sisäpuolelle. Ensimmäinen vedenpoistolaatikko 50 sijaitsee välittömästi ensimmäisen muodos-tustelan 11 perässä ja toinen vedenpoistolaatikko 51 sijaitsee välimatkan päässä 5 siitä toisen viirasilmukan 20 sisäpuolella. Vedenpoistolaatikoiden 50, 51 väliin jäävälle alueelle on sijoitettu kaksi kuormituslistaa 40a, 40b, jotka myös ovat eri viirasilmukoiden 10, 20 sisäpuolella siten, että ensimmäinen vedenpoistolaatikko 50, ensimmäinen kuormituslista 40a, toinen kuormituslista 40b ja toinen vedenpoistolaatikko 51 tukevat rataa vuoroin sen kummaltakin puolelta. Tällöin kurnii) paakin kuormituslistaa 40a, 40b vastassa on vastakkaisen viirasilmukan 10, 20 sisäpuolella jommankumman vedenpoistolaatikon 50, 51 ja toisen kuormituslistan 40a, 40b väliin jäävä alipaineeton alue.

Edellä keksintöä on selostettu vain muutamiin esimerkkeihin viittaamalla. Kek-15 sintöä ei kuitenkaan haluta rajoittaa pelkästään näitä esimerkkejä koskevaksi, vaan oheisten patenttivaatimuksien määrittelemissä puitteissa myös monet muut keksinnön muunnokset ovat mahdollisia.

• » 1 • » 4 ( t t • · • t ' • · » ’ · | · a · a · i : t t i t I I t 1 »

Claims (6)

109299

1. Paperikoneen kaksiviiraformeri, joka käsittää kaksi muodostusviirasilmukkaa (10,20), jotka rajoittavat väliinsä kaksiviiravyöhykkeen, sekä ainakin yhden ve- 5 denpoistolaatikon (30), joka on sijoitettu jommankumman viirasilmukan (10;20) sisäpuolelle poistamaan vettä muodostettavasta rainasta (W) mainitun viiran läpi, ja ainakin yhden kuormituslistan (40), joka on sijoitettu vedenpoistolaatikkoa (30) vastapäätä toisen viirasilmukan (20; 10) sisäpuolelle kosketukseen toisen viiran kanssa, joka vedenpoistolaatikko (30) käsittää vähintään kolme peräkkäistä velo denpoistovyöhykettä (30a, 30b), tunnettu siitä, että vedenpoistolaatikon (30) joka toisessa vyöhykkeessä (30a) vallitsee alipaine (p) ja joka toinen vyöhyke (30b) on alipaineeton, ja kuormituslista tai -listat (40) on sijoitettu toisen viira-silmukan (20; 10) sisällä sellaiseen kohtaan, jossa sitä tai niitä vastassa on alipaineeton vyöhyke (30b), jota edeltää ja seuraa alipainevyöhyke (30a). 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaksiviiraformeri, tunnettu siitä, että vähin tään kahteen vedenpoistolaatikon (30) alipainevyöhykkeeseen (30a) on järjestettävissä eri suuruiset alipaineet (pi___pn), edullisesti siten, että alipaine kasvaa rainan *;' (W) etenemissuunnassa (pi< ... < pn). '· 20

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kaksiviiraformeri, tunnettu siitä, että vedenpoistolaatikon (30) viiraa vasten tulevalla pinnalla on vedenpoisto listoja (34), jotka on sovitettu niin, että viirojen (10,20) kulku vedenpoistolaatikon (30) yli on suoraviivainen. ....: 25

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kaksiviiraformeri, tunnettu siitä, että , vedenpoistolaatikon (30) viiraa vasten tulevalla pinnalla on vedenpoistolistoja ! (34), jotka on sovitettu niin, että viirojen (10,20) kulku vedenpoistolaatikon (30) yli on kaareva. : ** 30 109299

5. Jonkin patenttivaatimuksen mukainen kaksiviiraformeri, tunnettu siitä, että rainan kulkusuunnassa ennen vedenpoistolaatikkoa (30) on esikuormituslista (41), joka on sijoitettu vedenpoistolaatikkoon nähden vastakkaisen viirasilmukan (20; 10) sisäpuolelle. 5

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kaksiviiraformeri, tunnettu siitä, että vedenpoistolaatikon (30) alussa on alipaineeton vyöhyke (31), jota vastapäätä on toisen viirasilmukan (20) puolelle sijoitettu esikuormituslista (41). • · · j # • 1 1 » · • · • · • · 1 • · * · » 109299