FI111653B - Menetelmä ja laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi - Google Patents

Description

- 1 - 111653

MENETELMÄ JA LAITE PAPERIN VALMISTUSPROSESSIN

TEHOSTAMISEKSI

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää, 5 jolla paperin valmistusprosessia saadaan tehostettua.

Tällaisen menetelmän mukaan voidaan paperinvalmistusprosessi saada toimimaan tehokkaammin sekä tuottamaan parempilaatuista paperia. Tällaisen menetelmän mukaan voidaan paperikoneen viiraosan toimintaa parantaa merkittävästi. Menetelmän 10 avulla voidaan mm. paperikoneella käytettävien märkäviirojen tukkeutuminen minimoida, ylläpitää märkäviirojen läpäisevyys mahdollisimman hyvänä, minimoidaan hienoaineksen jääminen viiraan sekä tätä kautta myös parantaa paperikoneen tehokkuutta sekä ajettavuutta huomattavasti.

15 Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 10 johdannon niukasta laitetta, jolla paperin valmistusprosessia saadaan tehostettua.

Ennestään tunnetaan useita menetelmiä ja laitteita, joiden tarkoituksena on paperikoneen viirojen puhdistaminen. Esimerkkinä tällaisesta on yleisesti käytetty ratkaisu, 20 jossa koneen poikkisuuntaan viiraosalle on sovitettu suuttimilla varustettu suihkuput-ki. Suuttimet ovat asennettu suutinputkeen tyypillisesti noin 10 cm:n välein ja putkea pyritään liikuttamaan oskillointilaitteistolla poikkisuunnassa niin, että jokainen viiran kohta tulisi ajan myötä pestyksi. Korkeapainesuihkussa käytetään yleisesti ns. neulasuuttimia.

25

Suomalaisessa patenttihakemuksessa FI 943764 on esitetty viiran puhdistuslaite, * jossa viiran kulkusuunnan poikki ulottuvassa puhalluspesulaitteessa on kaksi keske nään samansuuntaista ja viiran kulkusuunnan yli poikittain kulkevaa listaa, etupuo-leinen lista ja takapuoleinen lista, jotka kumpikin koskettavat kiertävän viiran pin-30 taa, sekä listojen välissä paineilmalähteeseen liitetty puhallusaukko, ja edelleen etu-puoleisen listan ja viiran väliin muodostunut viiran kulkusuunnassa suippeneva kiila, -2- 111653 mihin veden suihkutuslaite suihkuttaa vesisuihkun siten, että puhalluslaite ja veden suihkutuslaite ovat eri puolilla viiraa.

Suomalaisessa patenttihakemuksessa FI 924175 on esitetty viiran puhdistuslaite, 5 jossa viiran kulkusuunnan poikki ulottuvassa puhalluspesulaitteessa kaksi keskenään samansuuntaista ja viiran kulkusuunnan yli poikittain kulkevaa listaa muodostavat tulolistan ja jättölistan, jotka kumpikin koskettavat kiertävän viiran pintaa, sekä listojen välissä paineilmalähteeseen liitetty puhallusrako, sekä tulolistan ja viiran väliin muodostunut viiran kulkusuunnassa suippeneva kiila, johon veden suihkutuslaite 10 avautuu.

Tunnettuun tekniikkaan liittyy kuitenkin huomattavia ongelmia ja epäkohtia. Tunnetut pesulaitteet kuluttavat runsaasti energiaa (esim. paineilmaa), eivätkä läheskään aina kykene puhdistamaan viiraa riittävässä määrin, vaan viiraan jää kudostenväliin 15 mm. hienoainesta, joka ei poistu korkeapaine (=KP)-suihkulla. Tämä voi aiheuttaa mm. viiran läpäisevyyden muutoksia, jolloin veden poisto paperirainasta ei ole enää tasaista. Myös viiraosan käyttötehojen on havattu kasvavan kyseisen ilmiön vaikutuksesta. Tämän suuntaisia havaintoja on saatu useiden paperikoneiden ns. märkä-viiroilta. Korkeapainesuihku voi aiheuttaa toimintaperiaatteensa vuoksi myös ko-20 nesuuntaista epätasaisuutta märkäviiraan.

Niinpä esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin minimoida tunnetun tekniikan ongelmat. Esillä olevan keksinnön tarkoituksen on myös poistaa tunnetun tekniikan epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen ratkaisu paperikoneen märkäviiran 25 puhtaana pitämiseksi.

' Tämän hakemuksen puitteissa tarkoitetaan viiran rakenteen huokosilla viiran raken teen sellaista osuutta, joka ei käsitä sen rakenneainesta.

30 Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että viiran ylitse aikaansaadaan ainakin yksi äkillinen paine-eroimpulssi sen kulun aikana samalla, kun sen rakenteen huokoset -3 - 111653 ovat oleellisesti puhdistusväliaineella täytetyt, edullisesti samanaikaisesti riittävän suurelta leveydeltä.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tun-5 nusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 10 tunnusmerkkiosassa.

10 Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan paperikoneen viiraosalle, viiran sellaiselle osalle, josta muodostettava raina on jo irrotettu, sovitetaan keksinnön mukainen laite, jolla aikaansaadaan viiran ylitse ainakin yksi äkillinen paine-eroim-pulssi sen kulun aikana samalla, kun viiran rakenneaineen väliset huokoset ovat oleellisesti puhdistusväliaineella täytetyt, edullisesti samanaikaisesti tietyssä kohtaa 15 riittävän suurelta leveydeltä. Edullisesti tällainen paine-eroimpulssi on alipaineimpulssi viiran paperipuolella. Tämänhetkisen tietämyksen mukaan eräs edullinen laitejäijestely on sellainen, jossa sopivan profiilin omaava ns. puhdistuslista on sovitettu viiran paperipuolen pinnan läheisyyteen siten, että se sivuaa viiraa ainakin siinä määrin, että viiran liike voi saada aikaiseksi alipaineimpulssin, ja jossa elimet veden tuomiseksi 20 viiraan on sovitettu viiran kulkusuunnassa ennen listaa, edullisesti aivan listan läheisyyteen. Keksinnön mukaisesti voidaan puhdistusvaikutusta lisätä, jos viiran ylitse aikaansaadaan kaksi peräkkäistä äkillistä vastakkaista paine-eroimpulssia sen kulun aikana samalla, kun sen rakenteen huokoset ovat oleellisesti puhdistusväliaineella täytetyt, edullisesti koko viiran leveydeltä. Tällöin paine-eroimpulssit jäljestetään 25 siten, että ensin aiheutetaan ylipaineimpulssi ja sen jälkeen välittömästi alipaineimpulssi. Näiden paine-eroimpulsseilla saadaan viiran kudoksien välissä olevia kiintoaineita • ikään kuin ravistettua aiheuttamalla niihin peräkkäisiä vastakkaissuuntaisia voimia ja näin edesautettua kiintoaineiden irtoamista. Paine-eroimpulssien väilinen aika on hyvin lyhyt, jotta vaikutus on tehokas. Tämä paine-eroimpulssien väilinen aika on 0.05 - 2 30 ms, edullisesti 0.05 - 0.75 ms.

1 « -4- 111653

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan viiran rakenteen huokoset täytetään pääasiassa vedestä koostuvalla puhdistusväliaineella suuttimien, jotka edullisesti muodostavat viuhkamaisen virtauskuvion, avulla koneen käydessä ja puhdistusta tarvittaessa tai haluttaessa, ja puhdistusväliaine suihkutetaan viiraan siten, että 5 oleellisesti sen kaikki huokoset ja muut vapaa tilat täyttyvät puhdistusväliaineella, kuten vedellä tai muulla halutulla nesteellä ja siten, että puhdistusväliainesuihku säädetään edullisesti siten, että osa suihkusta, mutta ei koko suihku, läpäisee viiran. Tällä tavoin saadaan puhdistusvaikutus optimoitua vaikuttamaan viiran molempiin pintoihin, mutta suuremmalla teholla sillä puolella, jolle alipaineimpulssi aiheutetaan. 10 Keksinnön mukainen suhteellisen lyhytaikaisen alipaineimpulssin aikaansaava laite-järjestely, kuten lista, voi olla lyhyempi koneen poikkisuunnassa kuin viiran leveys, jolloin siihen liittyy traversointilaitteisto, joka liikuttaa laitejärjestelyä tai sen osaa viiran poikkisuunnassa sen ylitse. Edullisesti lista on kuitenkin oleellisesti viiran levyinen, jolloin puhdistusvaikutus ulottuu samanaikaisesti koko viiran leveydeltä.

15

Pudistuslista on edullisesti muotoiltu ja sovitettu siten, että sitä sivuavan viiran liike aikaansaa listan viiran kulkusuunnassa jättöpuolelle viiran ja listan väliin viiran nopeuteen verrannollisen alipaineen. Keksinnön mukaisesti viiraan tuodaan puhdistus-väliainetta, kuten vettä tai muuta haluttua nestettä tai näiden seosta siten, että ainakin 20 viiran listan puoli on kyllästynyt vedellä niin syvälle viiran paksuussuunnassa, että keksinnön mukainen paine-eroimpulssi on mahdollinen. Edullisesti viira käsitellään puhdistusväliaineella siten, että oleellisesti sen kaikki huokoset ja muu vapaa tila täyttyvät puhdistusväliaineella.

25 Jos halutaan toteuttaa menetelmä, jossa viiran ylitse aikaansaadaan kaksi peräkkäistä äkillistä vastakkaista paine-eroimpulssia, muotoillaan lista niin, että se ensin aiheuttaa ylipaine-, ja sitten alipaineimpulssin viiran kulkiessa sen ylitse. Tällaisen efektin aikaansaamiseksi puhdistuslista on edullisesti kärjestään hieman pyöristetty tai muuten vastaavalla tavalla sopivasti muotoiltu siten, että viiran kulkiessa sen ylitse aiheutuu 30 viiraan ylipaineimpulssi, sekä edelleen lista on sopivalla päästökulmalla varustettu lista. Sopivaksi päästökulmaksi on havaittu noin 0.5- 1.5°. Tämä lisäksi tai vaihtoehtoisesti lista voi olla myös varustettu porrasmaisella sivuprofiilin muutoksella.

-5- 111653

Puhdistusväliaineen, kuten vesipitoisen nesteen tuonti voidaan järjestään esimerkiksi sinänsä tunnettujen suuttimien avulla listan etupuolella. Tällä hetkellä edulliseksi arvioitu tapa on kuitenkin järjestää juuri ennen listaa allasmainen rakenne josta yhtenäinen vesikerros/patja johdetaan viiraan. Tällaisella ratkaisulla saadaan aikaiseksi 5 hallittu virtaussäätö sekä puhdistusväliaineen annostelu ja käsittely.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Tällaisen menetelmän mukaan voidaan paperikoneen viiraosan toimintaa parantaa merkittävästi. Menetelmän avulla voidaan mm. ylläpitää märkäviirojen läpäisevyys mahdollisimman hyvänä, minimoi-10 daan hienoaineksen jääminen viiraan sekä tätä kautta myös parantaa paperikoneen tehokkuutta sekä ajettavuutta huomattavasti. Keksintöä voidaan käyttää sellaisenaan, jolloin se korvaa nykyisin yleisesti käytettävät korkeapainesuihkut tai sitten kor-keapainesuihkujen lisänä poistamaan viirakiertoon konsentroitunutta hienoainesta, jota korkeapainesuihku ei yksin käytettynä kykene poistamaan viirasta.

15

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten avulla, jolloin kuviossa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto, jossa keksinnön mukainen laite on esimerkin omaisesti paperikoneen viiraosan 20 yhteyteen sovitettuna, kuviossa 2 on esitetty eräs keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto, kuviossa 3 on esitetty eräs toinen keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto, 25 kuviossa 4 on esitetty vielä eräs toinen keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto, kuviossa 5 on esitetty eräs toinen keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto, kuviossa 6 on esitetty vielä eräs toinen keksinnön mukainen edullinen 30 suoritusmuoto, kuviossa 7 on esitetty vielä eräs toinen keksinnön mukainen edullinen ·. suoritusmuoto, » 7 - 6 - 111653 kuviossa 8 on esitetty vielä eräs toinen keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto, kuviossa 9 on esitetty vielä eräs toinen keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto.

5 kuviossa 10 on esitetty eräs keksinnön mukainen edullinen suoritusmuo to puhdistuslistasta.

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti paperikoneen viiraosa (10). Se koostuu ns. 10 alaviirayksiköstä (11) ja yläviirayksiköstä (12). Luonnolisesti paperikoneen viiraosan konstruktio voi vaihdella runsaastikin, ja keksinnön mukainen laitteisto ja menetelmä on toki sovellettavissa kaikentyyppisiin paperikoneisiin. Kuvion 1 mukaisella paperikoneen viiraosalla raina muodostetaan ns. massasulpulpusta, joka saatetaan perälaati-kosta (13) alaviirayksikön viiran paperipuolelle, joka tämän tyyppisellä viiraosalla on 15 viiran yläpuolella.

Paperin valmistuksessa viiraosalla raina muodostuu jakamalla massasulppu tasaisesti viiran pinnalle. Viiraosalla lainasta poistetaan vettä mekaanisesti viiran lävitse erilaisin sinänsä tunnetuin keinoin. Tämän kaltainen vedenpoisto johtaa väistämättä siihen, että 20 osa paperin raaka-aineista joutuu pois itse rainasta, joko kokonaan poistetun veden mukana pois, tai sitten sitä jää viiraan. Viiran jäävä osa on luonnollisesti haitallista .. valmistusprosessin kannalta, ja siksi se pyritäänkin poistamaan viirasta ja pitämään viira puhtaana. Yleisesti käytetty ratkaisu on ns. oskilloiva korkeapaine vesisuihku (14), jolla pyritään puhdistamaan viiraa. Tämä on kuitenkin viimeaikona havaittu 25 tehottomaksi ja sen käytön on havaittu aiheuttavan jopa haitallisia efektejä. Kuviossa 1 on esimerkin omaisesti ns. alaviirayksikölle (11) sovitettu keksinnön mukainen : viiranpuhdistinlaite (500) viiran puhdistamiseksi. Se on sovitettu tässä tapauksessa alaviiran ns. paperipuolelle sivuamaan viiraa sen ns. paluukiertoon eli sen jälkeen, kun raina on irroitettu viiralta ja siirretty puristinosalle. Keksinnön mukainen viiranpuhdis-30 tinlaite on tässä tuettu säädettävästi koneen tukirakenteisiin tai ns. peruskiskoon. Säätö voi olla toteutettu käsisäätöisenä, jolloin säätö on luonteeltaan kertasäätöä. Säätö voi • olla toteutettuna myös automaattisena jonkin sopivan mitattavan säätösuureen ohjaama- -7- 111653 na. Tällainen säätösuure voi olla esimerkiksi yksi tai useampi seuraavasta joukosta: viiran kireys, ns. viiraretentio, viiran läpäisevyys, koneen nopeus, viiran käyttöikä, laitteen etäisyys.

S Kuviossa 2 on esitetty eräs keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto. Kuviossa 2 esitetty viiranpuhdistinlaite (500) käsittää tukipalkin (501), joka ulottuu koko viiran leveyden ylitse ja on edelleen tuettu esimerkiksi paperkoneen tukirakenteisiin edullisesti säädettävästi, kuten edellä mainittiin. Tässä esitetty puhdistinlaite käsittää puhdistus-listan (502), joka ulottuu myös oleellisesti koko viiran (503) leveydelle. Laite on 10 sovitettu viiran (503) välittömään läheisyyteen. Se voi olla sovitettu siten, että puhdis-tuslista (502) vain sivuaa viiraa (503) tai joissain tapauksissa niin tarvittaessa tai haluttaessa puhdistuslista (502) voi myös taittaa viiraa (503) halutussa kulmassa. Tukipalkin yhteyteen on jäljestetty ensimmäinen tila (504), johon yhteen (505) välityksellä voidaan tuoda puhdistusväliainetta koneen käydessä ja puhdistusta tarvitta-15 essa tai haluttaessa. Puhdistusväliaine, joka edullisesti sisältää ainakin vettä, voidaan johtaa ensimmäisestä tilasta toiseen tilaan (506) virtauksen tasauslaitteiden (507) kautta, jotka yhdistävät ensimmäistä ja toista tilaa. Virtauksen tasauslaitteet ovat kuvion 2 tapauksessa yksi tai usea sopivan kokoisia aukkoja. Puhdistuslistan (502) viiran kulkusuunnassa sen etupuolella on ns. puhdistusväliaineen pidätinlista (508), 20 jonka on siten sijoitettu, että puhdistuväliaineen pinta voidaan nostaa toisessa tilassa (506) pidätinlistan ja puhdistuslistan välissä sopivalle tasolle, jotta viira saadaan •; keksinnön mukaisesti edullisesti läpeensä täyttymään puhdistusväliaineella. Tämä mm.

pidätinlistan ja puhdistuslistan rajoittama toinen tila muodostaa allasmaisen rakenteen jonka välityksellä puhdistusväliainetta voidaan saattaa viiraan. Edullisesti pidätinlista 25 on 0.5 - 10 mm, mutta sopivimmin l-5mm irti viirasta, kun taas puhdistuslista on edullisesti viirassa kiinni.

Kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa pidätinlista muodostuu ns. T-kiskoon pujotetusta listasta, jolla on sopiva pyöristetty profiili. Pidätinlista voi olla myös asennettu 30 säädettävästi, jolloin pidätinlistan etäisyyttä voidaan säätää esimerkisi käytettävän puhdistusväliaineen paineen tai esimerkiksi koneen nopeuden mukaan, mitä on kuvattu :. esitetyllä nuolilla. Viiran kulkiessa pidätin- ja puhdistuslistan ohitse siihen tunkeutuu -8- 111653 puhdistusväliainetta. Kun tietty viiran osa kohtaa puhdistuslistan, kohdistuu sen huokosissa olevaan kiintoaineeseen, puhdistusväliaineen hetkellisen paineen nousun (ylipaineimpulssi) vaikutuksesta voimia, ja edelleen kun tämä ylittää puhdistuslistan, kohdistuu viiran huokosissa olevaan kiintoaineeseen, puhdistusväliaineen hetkellisen 5 paineen laskun (alipaineimpulssi) vaikutuksesta oleellisesti vastakkaissuuntaisia voimia, jolloin nämä kiintoaineet joutuvat ikään kuin ravistuksen alaiseksi, ja irtoavat viirasta hetkellisen paineen laskun, alipaineimpulssin, vaikutuksesta. Edellä mainittu alipaineimpulssi on kestoajaltaan vähintään yhtä suuri kuin ylipaineimpulssi, mutta edullisemmin 1- 2 kertainen.

10

Kuviossa 3 on kuvion 2 ratkaisua vastaava viiranpuhdistinlaite (500). Kuviossa 3 on käytetty kuvion 2 viitenumerolta vastaavaa numerointia selvyyden vuoksi. Kuviossa 3 pidätinlista (508) on valmistettu putkimaisesta elementistä, joka ulottuu puhdistuslistan matkalta laitteen suuntaisesti. Tässä on myös tukipalkki rakennettu hieman toisin 15 kuin kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa. Periaatteellisesti kuvion 3 ratkaisu toimii kuten kuvion 2 ratkaisu.

Kuviossa 4 on esitetty hieman erilainen keksinnön mukainen ratkaisu. Kuviossa 4 on myös käytetty kuvion 2 viitenumerolta vastaavaa numerointia selvyyden vuoksi. 20 Kuviossa 4 pidätinlista (508) on myös valmistettu putkimaisesta elementistä, joka ulottuu puhdistuslistan matkalta laitteen suuntaisesti. Kuvan suoritusmuodossa on ·: pidätinlistan yhteyteen on jäljestetty ensimmäinen tila (504), johon yhteen (505) välityksellä tuodaan puhdistusväliainetta koneen käydessä ja puhdistusta tarvittaessa tai haluttaessa. Puhdistusväliaine, joka edullisesti sisältää ainakin vettä, voidaan 25 johtaan ensimmäisestä tilasta toiseen tilaan (506) virtauksen tasauslaitteiden (507) kautta, jotka yhdistävät ensimmäistä ja toista tilaa. Virtauksen tasauslaitteet ovat • kuvion 4 tapauksessa yksi tai usea sopivan kokoisia aukkoja pidätinlistarakenteessa.

Tällaisessa ratkaisussa tukipalkki voidan rakentaan hieman pienemmäksi kuin esimerkiksi kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa.

30

Kuviossa 5 on esitetty hieman erilainen keksinnön mukainen ratkaisu. Siinä on : kuitenkin käytetty muiden kuvioiden viitenumerolta vastaavaa numerointia selvyyden -9- 111653 vuoksi. Kuviossa 5 esitetty viiranpuhdistinlaite (500) käsittää tukipalkin (501), joka on edelleen tuettu esimerkiksi paperikoneen tukirakenteisiin edullisesti säädettävästä kuten edellä on mainittu. Tässä esitetty puhdistinlaite käsittää puhdistuslistan (502), joka ulottuu edullisesti koko viiran (503) leveydelle. Laite on sovitettu viiran (503) 5 välittömään läheisyyteen.Se voi olla sovitettu siten, että puhdistuslista (502) vain sivuaa viiraa (503) tai joissain tapauksissa niin tarvittaessa tai haluttaessa puhdistuslista (502) voi myös taittaa viiraa (503). Tukipalkin yhteyteen viiran kulkusuunnassa puhdistuslistan välittömään läheisyyteen (etäisyys edullisesti < lm) on jäljestetty puhdistusväliaineen jakelulaitteisto, joka tässä suoritusmuodossa on putki (510), johon 10 liitetty sopivia elimiä saattamaan puhdistusväliaine viiran yhteyteen. Tässä suoritusmuodossa putkeen (510) on sovitettu suuttimia (511), jotka edullisesti muodostavat viuhkamaisen virtauskuvion. Puhdistusväliainetta tuodaan koneen käydessä ja puhdistusta tarvittaessa tai haluttaessa putken (510) avulla ja suihkutetaan viiraan siten, että oleellisesti sen kaikki huokoset ja muut vapaa tilat täyttyvät puhdistusväliaineella, 15 kuten vedellä tai muulla halutulla nesteellä. Varsinkin kuvion 5 mukaisella ratkaisulla toteutettavassa keksinnön mukaisesssa menetelmässä puhdistusväliainesuihku säädetään edullisesti siten, että osa suihkusta, mutta ei koko suihku, läpäisee viiran (512).

Kuviossa 6 on esitetty eräs toinen keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto, jossa 20 on kuitenkin käytetty muiden kuvioiden viitenumerotta vastaavaa numerointia selvyyden vuoksi. Kuviossa 6 esitetty viiranpuhdistinlaite (500) käsittää niin ikään tukipalkin (501), joka on edelleen tuettu esimerkiksi paperikoneen tukirakenteisiin edullisesti säädettäväsi!, kuten edellä on mainittu. Tässä esitetty puhdistinlaite käsittää puhdistus-listan (502), joka ulottuu edullisesti koko viiran (503) leveydelle. Laite on sovitettu 25 viiran (503) välittömään läheisyyteen. Se voi olla sovitettu siten, että puhdistuslista (502) vain sivuaa viiraa (503) tai joissain tapauksissa niin tarvittaessa tai haluttaessa : puhdistuslista (502) voi myös taittaa viraa (503). Tässä suoritusmuodossa on vastaava toiminta kuin kuvion 5 suoritusmuodossa, mutta sen lisäksi laitteiston yhteyteen on sovitettu ilmanpoistolaitteisto, joka käsittää imutukin (521), joka tässä esitetyssä 30 suoritusmuodossa ympäröi puhdistuslistaa (502). Imutukki rajoittuu viiran (503) läheisyyteen ennen ja jälkeen puhdistuslistan (502), ja on varustettu tällä alueella : tiivistyslaittein (522), jotka voivat olla esimerkiksi keraamisia tai muovisia listoja, - 10- 111653 jotka ulottuvat edullisesti koko imutukin leveydelle. Imutukkiin on liitetty myös ilman poistojäqestely (520), jolla ilmaa viedään imutukista edelleen käsittelyyn.Imutukkiin on sovitettu myös elimet (523) sinne mahdollisesti joutuvan / erottuvan nesteen poistamiseksi pois imutukista. Tällä ratkaisulla puhdistinlaitteen ympärille muutoin 5 mahdollisesti leviävän vesisumun määrä saadaan minimoitua. Imutukki voi myös olla sovitettu imemään ilmaa ja/ sumua pelkästään vain puhdistuslistan jättöpuolelta niin haluttaessa tai tarvittaessa. Tämä suoritusmuoto antaa lisäetua tilanteisiin, joissa korkeapainesuihku on käytössä.

10 Kuviossa 7 on esitetty eräs keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto. Kuviossa 7 esitettu viiranpuhdistinlaite (500) käsittää tukipalkin (501), joka on edelleen tuettu esimerkiksi paperikoneen tukirakenteisiin edullisesti säädettäväsi!, kuten edellä mainittiin. Tässä esitetty puhdistinlaite käsittää puhdistuslistan (502), joka ulottuu edullisesti koko viiran (503) leveydelle. Laite on sovitettu viiran (503) välittömään 15 läheisyyteen. Se voi olla sovitettu siten, että puhdistuslista (502) vain sivuaa viiraa (503) tai joissain tapauksissa miin tarvittaessa tai haluttaessa puhdistuslista (502) voi myös taittaa viraa (503). Perusratkaisultaan kuvion 7 suoritusmuoto vastaa kuvion 2 suoritusmuotoa, mutta sen lisäksi laite käsittää elimet (530) puhdistuslistasta erkanevan nestesuihkun suunnan muuttamiseksi ja/tai virtauksen rauhoittamiseksi. Tämän kuvion 20 ratkaisussa elimet on sijoitettu puhdistuslistan vaikutusalueelle jättöpuolelle viiran kulkusuunnassa suhteellisen lähelle listaa. Elimet käsittää edullisesti puhdistulistan .. pituisen ohjauslevyn, jolla nestevirta käännetään alaspäin. Tässä tämä suunta on edullinen, mutta toki nestesuihku voidaan tarvittaessa tai niin haluttaessa ohjata muuhunkin suuntaan. Ohjauslevy rajoittuu viiran (503) läheisyyteen jälkeen puhdis-25 tuslistan (502), ja on varustettu tällä alueella tiivistyslaittein (532), joka on tässä suoritusmuodossa pyöreäpintainen putki. Pudistuslistan ja pidätinlista välinen tila edullisesti tiivistetään päistä tiivistyspaloilla (531). Vaikka kuviossa ei ole sitä näytettykään, voidaan myös tällaiseen ratkaisuun yhdistään ilman imulaitteisto elinten (530) ja palkin (501) väliin, jolloin kostea, mahdollisesti puhdistusväliainetta sisältävä ilma 30 imetään pois, samalla kun suurin osa nestevirrasta ohjataan elinten (530) avulla alaspäin.

-11- 111653

Kuviossa 8 on esitetty suoritusmuoto, jossa keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan traversoivana laitteena. Laite on leveyssuuntaiselta mitaltaan viiran leveyttä pienempi ja se on sovitettu viiran läheisyyteen liikuteltavasti ns. traverssisysteemin avulla. Viiran (503) läheisyyteen on sovitettu tukipalkki (510), jonka ohjaamana 5 puhdistuslistan (502) käsittävä viiranpuhdistinlaite (500) on liikuteltavissa viiraan nähden poikkisuunnassa erillisellä sinänsä tunnetulla laitteistolla. Tässä ratkaisussa puhdistetaan yksi vyöhyke viirasta kerrallaan, mutta pitkällä juoksulla koko viira tulee puhdistetuksi.

10 Kuviossa 9 on esitetty suoritusmuoto, jossa keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan viiran yläpuolelta alapuolelle. Kuviossa 9 esitetty viiranpuhdistinlaite (500) käsittää tukipalkin (501), joka on edelleen tuettu esimerkiksi paperkoneen tukirakenteisiin edullisesti säädettävästi, kuten edellä on mainittu. Tässä esitetty puhdistinlaite käsittää puhdistuslistan (502), joka ulottuu edullisesti koko viiran (503) leveydelle. 15 Laite on sovitettu viiran (503) välittömään läheisyyteen.Se voi olla sovitettu siten, että puhdistuslista (502) vain sivuaa viiraa (503) tai joissain tapauksissa niin tarvittaessa tai haluttaessa puhdistuslista (502) voi myös taittaa viraa (503). Tukipalkin yhteyteen viiran kulkusuunnassa puhdistuslistan välittömään läheisyyteen tukipalkin yhteyteen on järjestetty puhdistusväliaineen jakelulaitteisto, joka tässä suoritusmuodossa on putki 20 (510), johon liitetty sopivia elimiä saattamaan puhdistusväliaine viiran yhteyteen.

Tässä suoritusmuodossa putkeen (510) on sovitettu suuttimia (511), jotka edullisesti ·: muodostavat viuhkamaisen virtauskuvion. Puhdistusväliainetta tuodaan koneen käydessä ja puhdistusta tarvittaessa tai haluttaessa putken (510) avulla ja suihkutetaan viiraan siten, että oleellisesti sen kaikki huokoset ja muut vapaa tilat täyttyvät puhdis-25 tusväliaineella, kuten vedellä tai muulla halutulla nesteellä. Kuvion 9 mukaisella ratkaisulla toteutettavassa keksinnön mukaisesssa menetelmässä puhdistusväliainesuih-• ku säädetään edullisesti siten, että osa suihkusta, mutta ei koko suihku, läpäisee viiran (503). Laitteiston yhteyteen on sovitettu ilmanpoistolaitteisto, joka käsittää imutukin . (521), joka tässä esitetyssä suoritusmuodossa on jäljestetty imemään ilmaa puhdistus- 30 listan (502) jättöpuolelta. Imutukki on sovitettu rajoittumaan viiran (503) läheisyyteen puhdistuslistan (502), jälkeen siten, että imutukin imuvaikutus aiheutuu puhdistuslistan : läheisyyteen. Laite käsittää myös pidätinlistan (508) viiran (503) kulkusuunnassa -12- 111653 ennen puhdistuslistaa. Imutukkiin on liitetty myös ilman poistojäqestely (520), jolla ilma viedään imutukista edelleen käsittelyyn. Imutukkiin on sovitettu myös elimet (523) sinne mahdollisesti joutuvan / erottuvan nesteen poistamiseksi pois imutukista. -Tällä ratkaisulla puhdistinlaitteen ympärille leviävän vesisumun määrä saadaan 5 minimoitua.

Kuviossa 10 on esitetty eräs keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto puhdistuslis-tasta, sekä esimerkin omainen paine-eroimpulssiprofiili, jonka puhdistus lista aiheuttaa puhdistettavaan viiraan. Viira (503) sivuaa tai taittuu puhdistuslistan (502) yli kulkies-10 saan, jolloin keksinnön mukaisesti aiheutuu viiraan ainakin yksi äkillinen paine-eroimpulssi osalla, josta raina on jo irroitettu, ja viiran rakenteen huokoset ovat oleellisesti puhdistusväliaineella täytetyt.

Kuvion 10 mukaisella puhdistuslistalla viiraan aiheutetaan kaksi peräkkäistä äkillistä 15 vastakkaista paine-eroimpulssia, sen kulun aikana samalla kun sen rakenteen huokoset ovat oleellisesti puhdistusväliaineella täytetyt, riittävän suurelta leveydeltä. Paine-eroimpulssit syntyvät siten, että ensin aiheutetaan ylipaineimpulssi ja sen jälkeen välittömästi alipaineimpulssi, jolloin paine-eroimpulsseilla saadaan viiran kudoksien välissä olevia kiintoaineita ravistettua aiheuttamalla niihin peräkkäisiä vastakkaissuun-20 täisiä voimia ja näin edesautettua kiintoaineiden irtoamista. Listan (502) viiran kohtaamiskärki (550) edullisesti pyöristetty, jolloin ensimmäinen ylipaineimpulssi on *: · tehokas ja edelleen listaan on jäljestetty päästökulma (551) tai porras (552) (katkovii valla esitetty). Kuviossa 10 on niin ikään esitetty säädettävästi sovitettu pidätinlista (508).

25

Keksinnön tehokkuudesta antaa seuraava esi- koneen nopeus_paine : ....... ........ . . m/min bar merkki hyvän kuvan. Keksinnölle on ominaista-50^"-

se, että siinä hyödynnetään koneen käyntinopeut- ...............................................750............................................................9-7P

1000 1.39 ta, eli siis viiran nopeutta. Oheisessa taulukossa 1250 2.17 30 on esitetty teoreettinen alipaineimpulssi, joka voidaan saavuttaa keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella viiraan sen puhdistamiseksi. Jo nykyisillä kartonkikoneiden käyntinopeuksilla (500 - 750 m/min) voidaan saavuttaa kohtalaiset paineimpulssit - 13 - 111653 ilman varsinaista ulkoista energian lähdettä. Paperikoneiden käyntinopeuksilla (1000-1250) voidaan saavuttaa jopa yli 2 bar hetkellinen alipaine.

Keksinnön mukaisella laitteella saadaan aikaiseksi viiraan kohdistuva paine-eroimpuls-5 si, jonka vaikutusaika on koneen nopeudesta riippuen edullisesti noin 0.5-7 ms.

Vaikka keksintöä on tässä yhteydessä selostettu tiettyjen suoritusmuotojen valossa voidaan sitä luonnollisesti soveltaa myös muunlaisiin ratkaisuihin. Keksintöä ei myöskään tule ymmärtää niin, että se olisi rajoittunut oheisiin esimerkkeihin, vaan 10 kaikki ammattimiehelle selvät ratkaisut oheisten vaatimusten määrittämällä tavalla ovat mahdollisia.

Claims (21)

1. Menetelmä paperin valmistusprosessin tehostamiseksi, tunnettu siitä, että 5 menetelmässä viiraan johdetaan puhdistusväliainetta siten, että viiran rakenteen huokoset ovat oleellisesti puhdistusväliaineella täytetyt ja menetelmässä paperikoneen viiraosalla käytettävän viiran puhdistamiseksi viiran ylitse aiheutetaan ainakin yksi äkillinen paine-eroimpulssi, joka paine-eroimpulssi aiheutetaan viiran osalla, josta raina on jo irroitettu. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että viiraan aiheutetaan kaksi peräkkäistä äkillistä vastakkaista paine-eroimpulssia, sen kulun aikana samalla, kun sen rakenteen huokoset ovat oleellisesti puhdistusväliaineel-15 la täytetyt, edullisesti samanaikaisesti riittävän suurelta leveydeltä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että paine-eroimpulssit toteutetaan siten, että ensin aiheutetaan ylipaineimpulssi ja sen 20 jälkeen välittömästi alipaineimpulssi, jolloin paine-eroimpulsseilla saadaan viiran kudoksien välissä olevia kiintoaineita ravistettua aiheuttamalla niihin peräkkäisiä vastakkaissuuntaisia voimia ja näin edesautettua kiintoaineiden irtoamista.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä 25 tunnettu siitä, että paine-eroimpulssien välinen aika on 0.05 - 2 ms, edullisesti 0.05 - 0.75 ms ja alipaineimpulssi on kestoajaltaan vähintään yhtä suuri kuin ylipaineimpulssi, mutta edullisemmin 1- 2 kertainen.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että paine-eroimpulssi(t) aihetutetaan viiran paperipuolelle. 111653 -15-

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että paine-eroimpulssi(t) aihetutetaan viiran sisäpuolelle.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä paperin valmistusprosessin tehostami seksi tunnettu siitä, että viiran rakenteen huokoset täytetään pääasiassa vedestä koostuvalla puhdistusväliaineel-la juuri ennen listaa sovitetulla allasmaisella rakenteella, josta yhtenäinen vesiker-10 ros/patja johdetaan viiraan sen koko leveydeltä.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että 15 viiran rakenteen huokoset täytetään pääasiassa vedestä koostuvalla puhdistusväliaineel-la suuttimien (511), jotka edullisesti muodostavat viuhkamaisen virtauskuvion, avulla koneen käydessä ja puhdistusta tarvittaessa tai haluttaessa, ja puhdistusväliaine suihkutetaan viiraan siten, että oleellisesti sen kaikki huokoset ja muut vapaa tilat täyttyvät puhdistusväliaineella, kuten vedellä tai muulla halutulla nesteellä ja 20 puhdistusväliainesuihku säädetään edullisesti siten, että osa suihkusta, mutta ei koko suihku, läpäisee viiran (512). » ·«

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä paperin valmistusprosessin tehostamiseksi 25 tunnettu siitä, että paine-eroimpulssin aiheuttamisen yhteydessä tai sen jälkeen viiran läheisyydestä : imetään paine-eroimpulssin aiheuttamisen yhteydessä syntyvää sumua ilman mukana viiran läheisyydestä pois.

10. Laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi, joka laite sovitetaan paperikoneen viiraosalla käytettävän viiran läheisyyteen, ' tunnettu siitä, että * - 16- 111653 laite käsittää ainakin yhden sopivan profiilin omaavan puhdistuslistan sovitettuna esimerkiksi viiran paperipuolen pinnan läheisyyteen siten, että viiran ylitse aiheutetaan ainakin yksi äkillinen paine-eroimpulssi sekä laite käsittää elimet veden tuomiseksi viiraan sovitettuna ennen listaa, edullisesti aivan 5 listan läheisyyteen.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että puhdistuslista on oleellisesti viiran levyinen, ja se käsittää elimet puhdistusväliaineen 10 tuomiseksi koko viiran leveydelle, jolloin puhdistusvaikutus ulottuu samanaikaisesti koko viiran leveydeltä.

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että 15 pudistuslista on edullisesti muotoiltu siten, että lista on päästökulmalla tai portaalla varustettu, joka päästökulma on edullisimmin noin 0.5- 1.5°, jolloin sitä sivuavan viiran liike aikaansaa listan viiran kulkusuunnassa jättöpuolelle viiran ja listan väliin viiran nopeuteen verrannollisen alipaineen.

13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että . puhdistuslista on kärjestään pyöristetty tai muuten sopivasti muotoiltu siten, että sitä sivuavan viiran liike aikaansaa viiran kulkusuunnassa ylipaineimpulssin lista tulo-reunalla viiran kulkiessa sen ylitse. 25

14. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että puhdistuslista on kärjestään pyöristetty tai muuten sopivasti muotoiltu siten, että viiran kulkiessa sen ylitse aiheutuu viiraan ylipaineimpulssi, sekä lista on päästökulmalla tai 30 portaalla varustettu, jolloin sitä sivuavan viiran liike aikaansaa listan viiran kulkusuunnassa jättöpuolelle viiran ja listan väliin viiran nopeuteen verrannollisen alipaineen. * - 17- 111653

15. Patenttivaatimuksen 12 tai 14 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että porras on noin 0.5 - 2mm korkea. 5

16. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että laite käsittää suuttimia puhdistusväliaineen, kuten vesipitoisen nesteen tuomiseksi viiraan lista etupuolella. 10

17. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että laite käsittää juuri ennen listaa jäljestetyn allasmaisen rakenteen, josta yhtenäinen vesikerros/patja voidaan johtaan viiraan, ja jota allasmaista rakennetta rajoittaa 15 edullisesti kahdelta sivultaan puhdistuslista ja pidätinlista.

18. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että laite (500) käsittää käsittää 20 puhdistuslistan (502), joka ulottuu edullisesti koko viiran (503) leveydelle sekä ilmanpoistolaitteiston, joka käsittää imutukin (521), joka imutukki * v rajoittuu viiran (503) läheisyyteen ainakin jälkeen puhdistuslistan (502), ja on varustet tu tällä alueella viiran läheisyyteen sovitetuilla tiivistyslaitteilla (522), jotka ovat edullisesti keraamisia tai muovisia listoja tai vastaavia, ja jotka ulottuvat edullisesti 25 koko imutukin leveydelle, johon imutukkiin on liitetty ilman poistolaitteisto (520), jolla ilma viedään imutukista edelleen käsittelyyn, sekä elimet (523) sinne mahdollises-; ti joutuvan / erottuvan nesteen poistamiseksi pois imutukista.

19. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi 30 tunnettu siitä, että laite (500) käsittää tukipalkin (501), puhdistuslistan (502), joka ulottuu edullisesti koko viiran (503) leveydelle sekä elimet (530) puhdistuslistasta erkanevan nesteluihkun - 18- 111653 suunnan muuttamiseksi ja/tai virtauksen rauhoittamiseki sijoitettuna puhdistuslistan vaikutusalueelle jättöpuolelle viiran kulkusuunnassa suhteellisen lähelle listaa, käsittäen edullisesti ainakin puhdistulistan pituisen ohjauslevyn tai vastaavan, jolla nestevirran suuntaa muutetaan, kuten käännetään alaspäin. 5

20. Patenttivaatimuksen 17 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että pidätinlista on säädettävästi sovitettu puhdistuslaitteeseen.

21. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite paperin valmistusprosessin tehostamiseksi tunnettu siitä, että laite on leveyssuuntaiselta mitaltaan viiran leveyttä pienempi ja se on sovitettu viiran läheisyyteen liikuteltavasti ns. traverssisysteemin avulla. * ·' 4 « * i 111653 19