FI109711B - Paperikoneen rainanmuodostin - Google Patents

Description

1 109711

Paperikoneen rainanmuodostin

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon ku-vaamanlaista paperikoneen rainanmuodostinta sekä sen 5 käyttöä.

Tällaisia rainanmuodostimia voidaan käyttää joko aivan lähellä massan viiralle syöttöä, jolloin suspensio suihkutetaan laakasäteenä viirojen yhdistymiskohdan muodostamaan tilaan ja kuivataan sitten viirojen välissä, tai 10 ne voidaan myös varustaa esikuivatusosalla, joka huolehtii siitä, että massan syötöstä tulevaa suspensiota kuljetetaan jonkin matkaa viiralla, jolloin osa sen sisältämästä vedestä voidaan poistaa - erityisesti alaspäin - jo ennen sen joutumista rainanmuodostimeen. Esikuivatusosaa seuraa 15 sitten kuvatunlainen rainanmuodostin, jolloin esikuivattu suspensio jää yleensä viiralle, ja rainanmuodostimesta tulee toinen viira lisäämällä kaksiviirainen rainanmuodostin.

Tähänastisissa tällaisissa rainanmuodostimissa, ku-20 ten esimerkiksi US-PS 4 769 lllrsta, DE-PS 3 138 133:sta,

.*·: DE-PS 3 153 305:sta, DE-PS 3 546 629:sta ja EP-OS

·1,·.·* 0 251 778:sta tunnetuissa, on joukko listoja, joiden . 1 : avulla pyritään saavuttamaan rainanmuodostuksen parantumi- :***: nen, jakautuneena tasaisesti rainanmuodostusalueen koko ....:25 pituudelle. Voi sattua, että tällainen listojen jakautu- minen johtaa muodostuvan paperiarkin vahingoittumiseen, erityisesti alueen niissä kohdissa, jotka sijaitsevat niin . . sanotun vesiviivan takana.

Muissa asetetaan toiselta puolelta lista vastapuo-”•*30 lella olevaa kuivatusrakoa vasten - vaikutus on paras jos : : : jokaista rakoa vasten ja huomattavalla paineella - jotta :”*: neste saadaan painettua rainalta. Paine voi joskus olla niin suuri, että muodostuva raina musertuu viirojen vä- • · liin. Jos painetta ei ole tai se on liian pieni, aikai- "35 semmin poistettu neste voi kostuttaa rainan uudelleen yl- 2 109711 häältäpäin ja muuttaa näin haitallisesti rainaa. Suurilla paineilla kärsivät ja kuluvat nopeammin myös viirat. Listojen pienen keskinäisen etäisyyden vuoksi niiden välit likaantuvat esimerkiksi liikaa ulos puristetuista kuiduis-5 ta ja tuhkasta.

DE-PS 3 546 629:sta tunnetussa suorituksessa ala-listat on asennettu joustavalle levylle. Siinä pitää kuitenkin myös alaspäin johdettava vesi johtaa sivulle listojen välistä, mikä rajoittaa sen määrää, ja likaantumis-10 vaara on olemassa. Listojen puristusvoimaa ei myöskään voida säätää erikseen, ja asetuksen uudistettavuus on riittämätöntä.

Jos, kuten EP-OS 0 251 778:ssa, on asennettu joukko listoja alaviiralle jäykälle kehykselle, on kiinnijuuttu-15 misen, viiran vahingoittumisen ynnä muun vaara erityisen suuri. Myös veden pois johtaminen on rajoitettua likaan-tumisvaaran ollessa kuitenkin suuri.

Tähänastisissa järjestelyissä alaviiran listat lisäävät: viiran kulumista; viiran läpi menevää ainesta, eli 20 liian paljon hienoa ainesta ja tuhkaa poistuu rainalta; .’·· rainanmuodostussykäykset, joita listat saavat aikaan, ovat tähänastisilla laitteilla välttämättä liian suuria ja joh-tavat leikkausvoimille herkillä aineilla usein rainanmuo-dostuksen huonontumiseen.

....:25 Tähänastisten laitteiden yllä mainitut haitat pyri- tään keksinnössä välttämään. Sillä pyritään mahdollista- t » « maan arkin kuivaamisen ja muodostumisen sovittaminen eri- . . laisiin teknisiin olosuhteisiin, joita rainanmuodostus- • · · alueella joudutaan kohtaamaan, pääasiassa rainan vesivii- • · ...‘30 van muuttuva sijainti viirojen välissä, listoja vastaa-: vasti suhteellisesti rainaan nähden siirtämällä, eli py- ritään vaikuttamaan rainaan mahdollisimman varoen vain paikoilla, joissa sitä todella tarvitaan, niin ettei muo-;··, dostuva arkki vahingoitu. Myös viirojen kulumista pyri- ‘•‘35 tään pienentämään ja veden poistoa parantamaan. Tarpeen 3 109711 mukaan tehtävän asemoinnin on onnistuttava myös paperiko-I neen käytön aikana.

| Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan alussa maini tunlaisella rainanmuodostimella toimenpiteillä, jotka on 5 esitetty patenttivaatimuksessa 1.

Kuivaus ja rainanmuodostus tehdään varoen rainan paikallisia teknisiä olosuhteita ja todellisia tarpeita vastaavasti.

Alivaatimuksissa esitetään keksinnön mukaisen rai-10 nanmuodostimen edullisia suoritusesimerkkejä.

Seuraavassa kuvataan ja valaistaan lähemmin keksinnön kohdetta ja etuja. Selitys viittaa piirustuksiin, joista kuvio 1 esittää sivulta osan rainanmuodostimesta, 15 kuvio 2 esittää käyrän, jonka muotoiseksi rainan- muodostusalue voidaan muotoilla, kuvio 3 esittää toisen tällaisen käyrän, kuvio 4 esittää kaavamaisesti listojen erityisen järjestelyn.

20 Paperikoneen rainanmuodostimen keksintöön liittyvä . ·; alue on esitetty kaavamaisesti. Tarkoituksenmukaisesti :,·.· sovitettuna sitä voidaan käyttää myös kartonkikoneessa.

. Rainanmuodostimessa muodostetaan ylävirran 1 ja alaviiran :***; 2 väliin paperiarkki, mahdollisesti kartonkiarkki. Sus- ....:25 pensio, joka on viirojen 1 ja 2 välissä, kuivataan, jol-loin muodostuu arkki. Sen rakenteen tulisi olla tasalaa- • · · tuinen. Kuivaaminen ja rainanmuodostus tapahtuu käyttä- . . mällä listoja 3 ja 4, joista numerolla 3 merkityt sijait- • · · sevat ylävirran 1 yläpuolella ja numerolla 4 merkityt ala-•••’30 viiran 2 alapuolella. Listat 3 ja 4 on sijoitettu pitkin : : : rainanmuodostusaluetta, kulkevat koneen poikkisuuntaan ja niitä voidaan asetella suhteellisesti viiroihin 1 ja 2 nähden, niin että ne koskettavat käytössä aina niihin päin olevaa viiraa, joka kulkee ohi niihin tukeutuen. Osa aja-’· ’*35 teltavissa olevasta asetteluliikkeestä on kuvattu paksuil- 4 109711 la kaksoisnuolilla. Listojen 3 ja 4 väliin jää etäisyys 5 I tai 6, niin että koneen poikkisuuntaan jää rakoja, joiden | läpi viirojen 1 ja 2 välissä olevasta suspensiosta pois tettava neste virtaa. Tämä tapahtuu molemmin puolin, ylä-5 viirasta 1 ja alaviirasta 2. Kuviot 1 ja 4 esittävät kaksi esimerkkiä listojen järjestelystä toisiinsa nähden.

Listoja 3 varten, jotka koskettavat yläviiraa 1, on olemassa useita tunnettuja käytettävissä olevia muotoja. Listojen 3 viiran puoleiset sivut tuottavat taipuisan pin-10 nan, joka muodostaa rainanmuodostusalueen avaruudellisen muodon. Se muodostaa esimerkiksi rakojen 5' läpi käytön aikana pois virtaavan nesteen kokoavan kammion 12 ylävii-raan 1 päin olevan ritilämäisen pohjapinnan. Rainanmuodostusalueen avaruudellinen muoto voi muodostua suorasta lin-15 jasta, kuten kuviossa 1. Se voi olla myös koveran tai kuperan käyrän, kuten kuviot 2 ja 3 esittävät, tai suunnilleen aaltomaisen tai mielivaltaisen käyrän muotoinen.

Listat 3 on sijoitettu pinnalle etäisyyksin 5, jolloin muodostuvat raot 5'.

20 Listat 4, jotka pyyhkivät alaviiraa 2, ovat kul- loinkin tarkoituksenmukaisen muotoisia. Niiden välillä voi olla pieniä eroja, esimerkiksi alaviiraan 2 päin olevan päätyosan suorituksessa. Keksinnön etuna on se, että suu-remmat poikkisuuntaiset toleranssit alaviiraan päin ole-....:25 vassa päätyosassa ovat tunnusmerkkien esittämän suhteel-lisen suuren listojen välin ansiosta mahdollisia haitatta. Mahdollisuuksia vaikuttaa rainanmuodostukseen edulli-. . sesti voidaan parantaa lisäksi tietoisesti eri kohdille tuotettujen epätasaisuuksien avulla. Myös päätyosan muo-• ••’30 don korjaus eri kohdilla, erityisesti käytön aikana, esi- : merkiksi vyöhykekohtaisesti säädettävän muovauksen avul- la, on ajateltavissa.

Listat 4 on sijoitettu rainanmuodostusalueelle ;··[ säännöllisin tai epäsäännöllisin välein 6 alaviiraan 2 *· "35 nähden suhteellisesti asemoitavalle pöydälle 7. Väli 6 on , 109711 o erityisen edullisessa suoritusmuodossa suurempi kuin ylävirrassa vastapäätä olevan listan 3 leveyden ja tämän listan 3 ja sen vieressä ylävirralla olevan listan välin 5 summa, konesuuntaan katsottuna.

5 Keksintö suuntautuu 500 - 3000 mm:n pituisiin rai- nanmuodostusalueisiin. Tällöin käytetään 10 - 60 mm:n paksuisia listoja 3 ja 4. Etuna pidetään sitä, että rainan-muodostuspinnalle muodostetaan listoilla 3 teknisistä vaatimuksista riippuen vyöhykkeitä, esimerkiksi 1-10. Muu-10 tamia konesuunnassa toisiaan välein 5 seuraavia poistora-koja voidaan myös sulkea samoihin väleihin 5 sopivilla lisäkappaleilla 8, jolloin pinnan pitkittäissuuntainen osa on imuvaikutukseton. Tämä voidaan rakenteellisesti toteuttaa siten, että nämä yksittäisiä vyöhykkeitä rajoittavat 15 lisäkappaleet 8 voidaan tarpeen vaatiessa työntää sivulta kyseisiin väleihin myös käytön aikana. Yksittäisiä kuiva-tusrakoja 5' voidaan edullisesti myös paineistaa erilaisella imulla. Tätä varten tarvittaisiin esimerkiksi kammioon 12 kaavamaisesti merkittyjä väliseiniä 11 ja usei-20 siin eri alipaineisiin aseteltavissa olevaa imulaitosta. .’·· Alaviiraa 2 koskettavat listat 4 on asennettu pöy- *f·^ dälle 7, joka on edullista voida nostaa, kallistaa ja siirtää pitkittäissuunnassa alavirralle myös käytön aika-na, konesuunnassa asennoitavina. Niitä ei siis ole lai-....:25 tettu pöydälle kiinteästi johonkin kohtaan. Pöydän pin-nalla on esimerkiksi useita konesuunnassa kulkevia uria, joihin lohenpyrstöliitoksella varustetut listat 4 sopi-. . vat. Tällä tavoin listoja 4 voidaan tarpeen vaatiessa siirtää toiseen kohtaan myös käytön aikana vetämällä ne •••130 koneen sivulta aikaisemmasta kohdasta ja työntämällä ne : uuteen asemaan eli toiseen uraan.

Alaviiraa 2 koskettavia, pöytään tukeutuvia listoja 4 voidaan siirtää alavirran 2 suuntaan yksittäin. Jokai-;··’ sen korkeutta voidaan säätää erikseen. Erityisen edullis- *· ‘1‘35 ta on se, että listoja 4 siirretään pneumaattisesti tai 6 109711 hydraulisesti. Ne voivat käytön aikana tukeutua pöytään 7 ilmatyynyllä 9 elastisesti joustaen esimerkiksi siten, että niissä on kaksi teleskooppimaisesti sisäkkäin menevää osaa, joiden väliin on sijoitettu ilmalla täytettävä 5 palje.

Laitteen paperin teknisiin vaatimuksiin sovittamisen edullinen mahdollisuus syntyy pöydän 7 siirtomahdollisuudesta viiran suuntaan tai sitä vastaan. Listojen 4 suhteellista sijaintia listoihin 3 nähden voidaan näin 10 muuttaa, millä on positiivinen vaikutus rainanmuodostuk-seen. Käyttötavasta riippuen on ajateltavissa, että rai-nanmuodostusalueen ensimmäinen ja/tai viimeinen lista viiran kulkusuunnassa on alaviiraan 2 vaikuttava lista 4.

Edelleen on edullista, että pöytä 7 joustavasti 15 tuettuine listoineen 4 tukeutuu alaviiraan 2 nähden pys tysuoraan asennoimiseksi perustaansa ilmatyynyillä ja on näin laakeroitu pneumaattisesti joustavasti.

Kuvatut, myös käytön aikana tehtävissä olevat toimenpiteet: vyöhykkeiden muodostaminen taipuisaa pintaa 20 pitkin listoilla 3, listojen 4 asemointi pöydälle 7, lis-tojen 4 erillinen siirto ja pöydän 7 asemointi mahdollisti: tavat paperinvalmistajalle rainan kuivauksen ja viirojen !**’: väliin muodostumisen ohjauksen laajalla alueella teknisiä vaatimuksia ja tilannetta vastaavasti. Kaikki alussa mai-....:25 nitut ongelmat voidaan välttää. Samalla mahdollistuu ta-pahtuman varovainen muotoilu, sekä muodostuvan paperiar- • · » kin että kiertävien viirojen suhteen. Tähän vaikuttaa myös . . listojen 4 ja pöydän 7 pneumaattisesti joustava tuenta, ; / joka kykenee joustavasti tasoittamaan viirojen välisen •••‘30 suspensioradan yllättäen paikallisesti esiintyvän paksuu- : den lisääntymisen arkkia tai viiroja vahingoittamatta.

• » 1 » * »

Claims (24)

1. Paperikoneen rainanmuodostin paperiarkin muodostamiseksi ylävirran (1) ja alaviiran (2) väliin, kun sus-5 pensiota kuivataan viirojen välissä rainanmuodostusalueel- le viirojen molemmin puolin, ylä- ja alapuolelle sijoitettuja, koneen poikkisuuntaan kulkevia, suhteellisesti viiroihin nähden siirrettäviä ja viiroja käytön aikana koskettavia listoja (3 ja 4) käyttäen, jolloin listojen vä-10 Iissä on välit (5 ja 6), minkä johdosta syntyy kuivattaes sa poistettavan nesteen poistorakoja (5' ja 6'), ja jolloin viiroja käytön aikana koskettavien listojen (3 ja 4) leveydet ja sijainnit sekä niiden väliset etäisyydet (5 ja 6. on sovitettu toisiinsa siten, että vähintään joka toi-15 nen ylävirralla olevien listojen väli (5') ei jää kokonaan tai osittain alavirralla olevien listojen (4) alle, tunnettu siitä, että alavirralla olevien listojen (4) välinen etäisyys (6) on suurempi kuin ylävirrassa vastapäätä olevan listan (3) leveyden ja tämän listan (3) ja 20 sen vieressä ylävirralla (1) olevan listan välin (5) sum- ·.: ma, ja että alaviiraa (2) koskettavat listat (4) on sijoi- : tettu pöydälle (7) pitkin rainanmuodostusaluetta välein • · · (6) toisiinsa nähden asennettavina.

.···. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rainanmuodostin, ;25 tunnettu siitä, että kaikki yläviiraa (1) kosket- ... tavat listat (3) ovat samanlaisia ja on liitetty toisiin- • * sa, jolloin syntyy joustava pinta, jota pitkin ne on säännöllisin välein (5) sijoitettu. * ·

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rainanmuodostin, ',30 tunnettu siitä, että alaviiraa (2) koskettavia . .·. listoja (4) voidaan tarvittaessa siirtää konesuunnassa pöytään (7) nähden.

*” 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen rai- ’...· nanmuodostin, tunnettu siitä, että alaviiraa (2) :,35 koskettavia listoja (4) voidaan säätää pöydällä (7) ala- viiran (2) suuntaan yksitellen. β 109711 ]

5. Patenttivaatimuksen 1, 3 tai 4 mukainen rainan-muodostin, tunnettu siitä, että listoja (4) siirretään pneumaattisesti tai kaasutyynyllä pehmustetusti hydraulisesti, niin että kaasutyyny tukee niitä joustavas- 5 ti pöytään (7) säätösuunnassa.

6. Patenttivaatimuksen 1, 3, 4 tai 5 mukainen rai-nanmuodostin, tunnettu siitä, että pöytää (7) lis-toineen (4) voidaan asennoida vaakasuorassa suunnassa suhteellisesti viirojen (1, 2) kulkusuuntaan nähden.

7. Patenttivaatimuksen 1, 3, 4, 5 tai 6 mukainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että pöytää (7) listoineen (4) voidaan asennoida pystysuorassa suunnassa suhteellisesti alaviiraan (2) nähden.

7 109711 ί

8. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mu- 15 kainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että ala- viiraa (2) koskettavat listat (4) on sijoitettu siten, että alaviiran alueella poistettu vesi voidaan niiden kautta välittömästi johtaa alaspäin suoraan kokoamislait-teeseen (13).

9. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mu- *·.· kainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että lis- ; tat (3, 4) voidaan asentaa ja poistaa rainanmuodostimen • · · ··.·. käytön aikana.

,···. 10. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mu- "25 kainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että rai- Hill ... nanmuodostusalue muodostaa käyrän tai käyräjonon.

*** ’ 11. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mu kainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että ylä- I » :. ,i viiraa (1) koskettavat listat (3) ja alaviiraa (2) kosket- • · · '..30 tavat listat (4) muodostavat kulloisenkin viiran puolelle , ,·. taipuisan pinnan ja etteivät nämä taipuisat pinnat leikkaa toisiaan.

* · ”* 12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen rai- nanmuodostin, tunnettu siitä, että yläviiraa (1) : '35 koskettavat listat (3) ja alaviiraa (2) koskettavat listat 9 109711 (4) muodostavat kulloisenkin viiran puolelle taipuisan pinnan, ja että nämä taipuisat pinnat leikkaavat toisensa.

13. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mu kainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että ylä-5 viiraa (1) koskettavien listojen (3) väliin muodostuviin rakoihin (5') voidaan laittaa säädettävä tyhjö.

14. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että rai-nanmuodostusalueen pituus ylävirran (1) yläpuolella on 10 500 - 3000 mm, listojen (3) leveys 10 - 60 mm ja lukumäärä korkeintaan 40, että rainanmuodostusalueelle muodostuu yhdestä kymmeneen vyöhykettä ja että alaviiran (2) alla olevien listojen (4) lukumäärä on 1 - 20.

15. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mu- 15 kainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että ylä virran (1) yläpuolella olevaa rainanmuodostusaluetta voidaan muuttaa sulkemalla joitakin konesuunnassa toisiaan seuraavia rakoja (5') tai äärimmäisessä tapauksessa ne kaikki väleihin sopivilla lisäkappaleilla (8).

16. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mu- *·.: kainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että kak- r soisviiran sivulla on asetuselimet, joilla alaviiraa (2) *·.·. koskettavat listat (4) kantavan kiinnitysosan ja yläviiraa ,···. (1) koskettavat listat (3) kantavan kiinnitysosan välinen "25 etäisyys voidaan asettaa.

... 17. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mu- '** * kainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että en simmäinen ja/tai viimeinen viiroja käytön aikana kosketta-vista listoista on alaviiraa (2) koskettava lista (4). ‘.30

18. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mu- . .·, kainen rainanmuodostin, tunnettu siitä, että rai- • * * nanmuodostusaluetta seuraa erotusimuri (10), joka takaa * * kostean rainan pysymisen alavirralla (2).

19. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rainanmuo-:/35 dostin, tunnettu siitä, etteivät viiroja (1, 2) 109711 10 käytön aikana koskettavat listat (3, 4) ole, leveys- suuntaan katsottuna, viiran puoleisella pinnalla ainakaan kokonaan tasaisia.

20. Patenttivaatimuksen tai 2 mukainen rainanmuo- 5 dostin, tunnettu siitä, että alaviiraa (2) käytön aikana koskettavien listojen (4) viiran puoleiset pinnat voidaan ainakin osittain muovailla yksilöllisesti leveys-suunnassa .

21. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mu- 10 kaisen rainanmuodostimen käyttö taso- ja kaksoisviiran yhdistelmän käsittävässä paperikoneessa, tunnettu siitä, että kuivattava suspensio esikuivataan ennen rai-nanmuodostimeen tuloa tasoviiralla, että yläviira (1) johdetaan rainanmuodostimen alueelle siten, että viirojen 15 väliin muodostuu edelleen kuivattavan suspension vastaan ottotila ja että tasoviira saa keksinnön mukaisessa laitteessa aikaan alaviiran (2) vaikutukset.

22. Jonkin patenttivaatimuksista 1-20 mukaisen rainanmuodostimen käyttö kaksiviiraisessa paperikoneessa, 20 tunnettu siitä, että kuivattava suspensio johde- ’*,· taan massan syötöstä laakasäteenä viirojen (1, 2) yhteen . .·. johtamisesta syntyvään vastaanottotilaan. |l(

··,·, 23. Patenttivaatimuksen 21 tai 22 mukaisen rainan- muodostimen käyttö, tunnettu siitä, että rainan-"2J5 muodostimen edessä on ylävirran (1) ympäröimä rainanmuo- dostussylinteri.

» » » '·' 24. Patenttivaatimuksen 21 tai 22 mukaisen rainan muodostimen käyttö, tunnettu siitä, että rainan- • · ·’,’·· muodostimen edessä on alaviiran (2) ympäröimä rainanmuo- ' 30 dostussylinteri. » ♦ » • i · f · t · * t i i il 109711