FI113064B - Sovitelma paperikoneen perälaatikon virtauskanavistossa - Google Patents

Description

113064

SOVITELMA PAPERIKONEEN PERÄLAATIKON VIRTAUSKANAVISTOSSA

Tämän keksinnön kohteena on säätöholkki kuitumassavirtauksen 5 säätämiseksi paperikoneen hydraulisessa perälaatikossa, johon kuuluvat pääosina suuriläpimit.tainen tuloputki ja siihen liittyvä ohivirtausputki, perälaatikon runko, tuloputkesta haarautuvia sama tai eriläpimittaisia massan jakoputkia, vähintään yksi välikammio, sama tai eriläpimittaisten turbulenssiputkien 10 ryhmä tai ryhmät sekä perälaatikon huulikanava ja tämän huuli-rako.

Jakokanaviston tehtävänä on saada aikaan tuloputkesta virtaa-van massan tasainen jakaantuminen yli koko perälaatikon levey-15 den. Jakokanavia on useita rinnakkain ja päällekkäin. Niiden aukkojen yhteinen poikkipinta-ala on huomattavasti pienempi kuin tuloputken poikkipinta. Tämän ansiosta saavutetaan jokseenkin tasamääräinen virtaama yksittäisten jakokanavien kautta. Massan virtausnopeus yksittäisissä jakokanavissa on vas-20 taavasti suurempi kuin massavirtausnopeus tuloputkessa.

Jakokanavat ovat yleensä poikkileikkaukseltaan pyöreitä putkia ja niiden pituus on moninkertainen, yleensä vähintään 5- ker-täinen halkaisijaan verrattuna. Ne purkautuvat perälaatikon :,25 välikammioon, jossa yksittäiset virtaukset rauhoittuvat. Osit-^ täinen virtauksen rauhoittuminen saavutetaan sen kautta, että jakoputkien läpimitta kasvaa portaittain esim. kahdessa vai- * t heessa. On myös mahdollista, että jakoputket ovat pääosaltaan '·' ‘ lievästi kartiomaisia .

* > * V *3 0 Välikammion jälkeen massa virtaa turbulenssiputkiston kautta • perälaatikon huulikanavaan ja sieltä perälaatikon huuliraon : kautta paperikoneen viiralle.

• · ,35 Turbulenssiputkiston rakenne on periaatteessa samanlainen kuin * * jakokanavistossakin eli se voi sopivimman koostua useista päällekkäisistä ja rinnakkaisista putkista. Mahdollisimman hy- « 113064 2 van toiminnan takaamiseksi turbulenssiputkia voi kuitenkin olla enemmän kuin jakokanavia. Niiden pääasiallisena tehtävänä on aikaansaada massavirtaukseen sellaista turbulenssia, joka tehokkaasti hajottaa välikammiossa mahdollisesti muodostuneet 5 kuitukimput ja -keräytymät, jotka muutoin voisivat näkyä valmiissa paperissa ns. pilvisyytenä..

Vaikka perälaatikon virtauskanavisto olisi kokonaisuutena ja periaatteessa oikein suunniteltu, sen toteutuksessa saattaa 10 syntyä valmistusteknillisiä virheitä, jotka voivat aiheuttaa häiriöitä huulikanavasta purkautuvassa massasuihkussa ja siten vaikuttaa valmistettavan paperin poikittaissuuntaisen paksuus-profiilin epätasaisuuteen. Kuitumassan ulosvirtauksessa voi esiintyä muitakin häiriöitä, jotka on tunnetusti pyritty eli-15 minoimaan esimerkiksi erilaisin perälaatikkoon johdetuin lisä-virtaus järj estelyin.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada säätö-holkki, jota käyttäen perälaatikon huulikanavaan tulevan mas-20 savirtauksen tasaisuus sekä määrällisesti että nopeudeltaan on verraten yksinkertaisesti hallittavissa yli koko perälaatikon leveyden.

Tavoite saavutetaan keksinnöllä, jolle on tunnusomaista se, ;j25 että yhden tai useamman vähintään kolmiosaisen jakoputken tai ·. turbulenssiputken suulle virtaussuunnassa ensimmäiseen osaan on sovitettu erityinen, irrotettavissa oleva säätöholkki.

• « • ·

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla ohei-v '30 seen piirustukseen, jossa • ’,· kuvio 1 esittää kaaviollisesti pitkittäissuuntaisena leikkauk- : : sena paperikoneen perälaatikkoa sen virtausputkiston osalta, l johon keksintö kohdistuu, ’ :35 i · , kuvio 2 esittää samaa perälaatikkoa vaakasuorana osittaisleik- *,·',· kauksena, 3 113064 kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen säätöholkin sijoitusta jako-putkistoryhmään kuuluvan yksittäisen putken sisääntuloaukkoon, 5 kuvio 4 esittää vaihtoehtoista ratkaisua kuvion 3 esittämään sovitelmaan, kuviot 5 ja 6 esittävät kahta erilaista mahdollisuutta keksinnön mukaisen säätöholkin muotoilussa.

10

Kuviossa 1 viitenumero 1 tarkoittaa perälaatikon tuloputkea, jonka kautta massa tuodaan perälaatikkoon. Viitenumeroilla 2, 3 ja 4 on merkitty kaavamaisesti perälaatikon runko-osat, joita keksintö ei varsinaisesti koske. Perälaatikkoon kuuluva huuli-15 kanava ja sen huulirako on merkitty viitenumeroilla 5 ja 5a.

Jakokanaviston muodostavat jakoputket on merkitty viitenumerolla 6 ja turbulenssiputkiston muodostavat turbulenssiputket viitenumerolla 7 .

20 Kuvioon 2 tehdyn viitenumeroinnin mukaisesti on keksinnön mukainen virtauksen säätöjärjestelmän kokonaisuus esitetty kuvio-; ta 1 selvemmin. Tuloputki 1 ulottuu sinänsä tunnetusti poikit- ·. tain koko perälaatikon leveydelle. Ohivirtausputken la avulla .· *. on mahdollista varmistaa mahdollisimman tasainen paine koko tu- .* '.25 loputken 1 pituudelle. Tuloputkesta 1 haarautuu vaakasuora ri-.·*. vistö jakoputkia 6, joita voi olla useita päällekkäin ja rin-nakkain. Niiden suuaukot on varustettu keksinnön mukaisilla säätöholkeilla, jotka on merkitty viitenumerolla 14. Jokaista säätöholkkia seuraava jakoputken toisen jakson 9 sisähalkaisija -,30 on säätöholkin 14 sisähalkaisijaa suurempi tai yhtä suuri tai • ^ pienempi. Jakoputki jatkuu vielä kolmannella jaksolla 10, jonka sisähalkaisija on puolestaan suurempi kuin jakson 9 sisähal- > · · ···* kaisija.

♦ · 4 113064

Jakoputket 6 avautuvat välikammioon 3, joka on tarkoitettu yksittäisistä putkista tulevien erillisvirtausten yhdistämiseen ja rauhoittamiseen. Välikammio 3 voi olla yhtenäinen yli koko koneen leveyden. Sen etuseinässä, joka siis on virtaussuuntaa 5 vastassa, on rivistö säätöholkkeja 14 samoin kuin jakoputkiryh-män osalta on edellä selitetty. Näiden kautta massa joutuu tur-bulenssiputkista 7 muodostuvaan turbulenssiputkistoon, jonka tarkoituksena on tasata niiden kautta virtaavan kuitumassan mikrojakautuma eli hajottaa massassa mahdollisesti olevat kui-10 tukeräytymät.

Välikammio 3 on sovitettu perälaatikon 2,4 runkorakenteeseen siten, että se on siitä irrotettavissa joko yhtenä kokonaisuutena tai yläosaltaan esimerkiksi puhdistusta tai säätöholkkien 15 vaihtoa varten. Tämä irrotus tapahtuu sopivimman ylöspäin tai sivusuunnassa, jota varten kammion 3 kehys samoin kuin muukin perälaatikon runko on varustettu sopivilla johteilla. Välikammio 3 voi olla kuvassa esitetystä poiketen myös kiilamainen.

20 Kuviossa 3 on esitetty osittaisena suurennoksen kuvion 2 mukaisen jakoputkiston alkupää siihen sovitettuine, keksinnön mu-. kaisine säätöholkkeineen 14 sekä säätöholkkien 14 sijoituspaik- ka jakoputken ensimmäisessä osassa 8. Tällaisenaan jakoputkisto ,··. 6 on samantyyppinen kuin useissa perälaatikkokeksinnöissä, mm.

. \ 25 hakemuksessa FI 91 3855 esitetty kolmijaksoinen ns. porrasdif-• » . ,·. fusori. Olennaisena erona viitattuun rakenteeseen on se, että :·, esillä olevan keksinnön jakoputki koostuu vähintään kolmesta

* » I

osasta 8, 9, 10, joista ensimmäisellä osalla 8 on suurempi si- ..t sähalkaisija Dl kuin toisen osan 9 sisähalkaisi j a D2 ja myös ..#30 kolmannen osan 10 sisähalkaisi ja D3 on suurempi kuin toisen » · osan 9 sisähalkaisija D2. Ensimmäiseen osaputkeen 8 on mahdollista sovittaa keksinnön mukainen säätöholkki 14, jonka sisä- * · halkaisija d2 voi olla suurempi, pienempi tai yhtä suuri kuin ’·.· toisen osan 9 sisähalkaisija D2 . Säätöholkin 14 ulkohalkaisija ;···35 dl voi olla suurempi tai yhtä suuri kuin toisen osan 9 sisähal- 5 113064 kaisija D2. Säätöholkki 14 voidaan kiinnittää paikalleen esimerkiksi puristeliitoksella, kierteillä tai kynsiliitoksella kuitenkin niin, että se on helposti irrotettavissa ja vaihdettavissa, jos näin osoittautuu tarpeelliseksi.

5

Kuvio 4 esittää, mitä mahdollisuuksia keksinnön mukainen holk-kisovitelma tarjoaa kuviossa 2 esitetyn kahden yksittäisen jakoputken kautta tapahtuvan virtauksen säätöön. Kuviossa 4 on jakoputken 6 alkuosaan 8 sovitettu kaksi muotoilultaan erilais- 10 ta holkkityyppiä 14a ja 14b. Holkki 14a on sisäosaltaan suora ja hoikin sisähalkaisija d2 on yhtä suuri kuin jakoputken toisen osan 9 sisähalkaisija D2. Holkki 14b on sisäosaltaan kar-tiomainen ja sen pienin sisähalkaisija on pienempi kuin jako-putken toisen osan 9 sisähalkaisija D2.

15

Kuvioissa 5 ja 6 on eräinä keksinnön sovellusesimerkkeinä holk-kityypit 14c ja 14d, joille on ominaista lyhyempi tai pitempi osittaiskartiokkuus niiden sisäosan alueella.

20 Kuvioissa 3, 4, 5 ja 6 esitetyt säätöholkkityypit on esitetty pelkästään esimerkkeinä keksinnön osasovelluksista. On myöskin ; ymmärrettävissä ja luonnollista, että säätöholkit voidaan si- *· joittaa mille tahansa kohdalle perälaatikon leveyttä sen mu- : kaan, mitä perälaatikon huuliraosta purkautuvan massasuihkun : 25 virtausprofiilista tai valmiin paperin pintapainon epätasaisuu- . desta voidaan todeta tai päätellä. Säätöholkki voi olla jako- , tai turbulenssiputken muodon mukaisesti muodoltaan olennaisesti pyöreä tai olennaisesti pyöreästä poikkeava.

:*.30 Vaikkakin edellä esitetty patenttipiirustuksen ja sen kuvioiden * , selostus koskee lähinnä jakoputkistoa 6 ja siihen liittyvää säätöholkkia 14, 14a, 14b, 14c, 14d samat näkökohdat ja selitykset koskevat myös perälaatikon turbulenssiosan muodostavia turbulenssiputkia 9 ja niiden ensimmäisiin jaksoihin 11 liitty-”:35 viä holkkeja 14.

6 113064 Tällöin vastaavasti jokaista säätöholkkia 14 seuraavan turbu-lenssiputken 7 toisen jakson 12 sisähalkaisija on säätöholkin 14 sisähalkaisijaa suurempi tai yhtä suuri tai pienempi. Turbu-5 lenssiputki jatkuu vielä kolmannella jaksolla 13, jonka sisä-halkaisija on puolestaan suurempi kuin jakson 12 sisähalkaisi-ja.

Turbulenssiputket 7 määräävät viime kädessä, kuinka hyvin perä-10 laatikko suoriutuu tehtävässään massan kuitumassan syöttämisessä. Erityisiä vaikeuksia tuottaa perälaatikon sivuseinämien aiheuttama kitka massan virtaukselle. Tämän vuoksi juuri laitimmaiset turbulenssiputket perälaatikon virtausalueen kummallakin puolella vaativat erityyppisten keksinnön mukaisten säätöholk-15 kien käyttöä halutun tuloksen saavuttamiseksi. Tämä voi tapahtua vain kokeilemalla. Kokeilua helpottaa se, että holkit ovat pienikokoisia ja niiden käsittely vastaavasti helppoa.

Keksintöä on edullista soveltaa myös silloin, kun virtaamaa pe-20 rälaatikon kautta joudutaan olennaisesti lisäämään tai vähentämään esimerkiksi paperikoneen muuttunutta työnopeutta vastaa-• : vasti.

I » · i t

Claims (10)

113064

1. Säätöholkki kuitumassavirtauksen säätämiseksi paperikoneen hydraulisessa perälaatikossa, johon kuuluvat pääosina suurilä-5 pimittainen tuloputki (1) ja siihen liittyvä ohivirtausputki (la), perälaatikon runko (2, 4), tuloputkesta haarautuvia sama tai eriläpimittaisia massan jakoputkia (6), vähintään yksi vä-likammio (3), sama tai eriläpimittäisten turbulenssiputkien (7) ryhmä tai ryhmät sekä perälaatikon huulikanava (5) ja tämän 10 huulirako (5a), tunnettu siitä, että yhden tai useamman vähintään kolmiosaisen jakoputken (6) tai turbulenssiputken (7) suulle virtaussuunnassa ensimmäiseen osaan on sovitettu erityinen, irrotettavissa oleva säätöholkki (14, 14a, 14b, 14c, I4d).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöholkki, tunnettu siitä, että säätöholkin (14, 14a, 14b, 14c, 14d) ulkomitta (dl) on jako- tai turbulenssiputken toisen osan (9, 12) sisähalkaisijaa (D2) suurempi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöholkki, tunnettu siitä, että säätöholkin (14, 14a, 14b, 14c, 14d) ulkomitta (dl) on yh-: tä suuri kuin jako- tai turbulenssiputken toisen osan (9, 12) ·.·· sisähalkaisija (D2) . • * « • « • « ♦ ;’*25 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöholkki, tunnettu siitä, että säätöholkin (14, 14a, 14b, 14c, 14d) sisäosa on olennai- • · • sesti sylinterimäinen. • ·

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöholkki, tunnettu siitä, ;··30 että säätöholkin (14, 14a, 14b, 14c, I4d) sisäosa on olennai- ·.· sesti kartiomainen tai osittain kartiomainen. • ·

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöholkki, tunnettu siitä, • * ♦ että säätöholkin (14, 14a, 14b, 14c, 14d) virtaussuuntaan näh-‘ ‘35 den ulostulon halkaisija (d2) on jako- tai turbulenssiputken ·..· ensimmäisen osan (8, 11) sisähalkaisijaa (D2) suurempi. 113064

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöholkki, tunnettu siitä, että säätöholkin (14, 14a, 14b, 14c, 14d) virtaussuuntaan nähden ulostulon halkaisija (d2) on jako- tai turbulenssiputken ensimmäisen osan (8, 11) sisähalkaisijaa (D2) pienempi. 5

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöholkki, tunnettu siitä, että säätöholkin (14, 14a, 14b, 14c, 14d) virtaussuuntaan nähden ulostulon halkaisija (d2) on yhtä suuri kuin jako- tai turbulenssiputken ensimmäisen osan (8, 11) sisähalkaisija (D2). 10

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöholkki, tunnettu siitä, että säätöholkit (14, 14a, 14b, 14c, 14d) on sovitettu pääasiassa jako- ja/tai turbulenssiputkiin (6, 7), jotka ovat lähinnä perälaatikon laitaosia. 15

10. Patenttivaatimuksen 1 mukaiseen perälaatikkoon kuuluva vä-likammio (3) jakoputkista (6) tulevien yksittäisvirtojen tasaamiseksi, tunnettu siitä, että kammio-osa (3) on irrotettavissa perälaatikon muusta rungosta (2, 4) niin, että säätöholkkien 20 (14, 14a, 14b, 14c, 14d) sovittaminen tulee mahdolliseksi. • · * · · • « · · I f | • < « t • · · * · * · > t I • · · * · • · · * I · • · • · • · · f · · ♦ · · • · · * · · » · · » i · * * » * 1 » · t » 113064