FI113066B - Suihkuputki veden suihkuttamiseksi paperikoneviiralle ja/tai -telalle - Google Patents

Description

113066

Suihkuputki veden suihkuttamiseksi paperikoneviiralle ja/tai -telalle

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on suihkuputki veden suihkuttamiseksi paperi-5 koneen viiralle ja/tai -telalle, jossa suihkuputkessa on tulokanava veden syöttämiseksi suihkuputkeen ja suuttimia veden suihkuttamiseksi suuttimista puhdistettavaa telan ja/tai viiran pintaa kohti olennaisesti sen poikkisuuntaisina sektorimaisina suihkuina ja jossa suihkuputkessa on runkoputki, johon on muodostettu aukkoja suuttimia varten, jolloin suuttimet on asennettu runkoputkeen 10 mainittujen aukkojen kohdalle, suuttimien reunalaippa on runkoputken puoleiselta pinnaltaan muodoltaan olennaisesti samanmuotoinen runkoputken aukkoa ympäröivän pinnan kanssa ja suuttimien reunalaippa on puristettu runko-putkea päin yhdellä tai useammalla suuttimien päälle asennetulla kiinnityseli-mellä.

15 Valmistettaessa kuitumassaseoksesta kuituranaa, kuten paperia tai käsiteltäessä kuitumassaseosta muulla tavoin erilaisissa pesureissa tai vastaavissa laitteissa käytetään kuitumassaseoksen siirtämiseen ja käsittelyyn viiroja, joiden läpi kuitumassaseoksesta poistuu vettä ja jotka kiertävät suljettuna silmukkana useiden telojen ympäri. Tässä patenttihakemuksessa ja patent-20 tivaatimuksissa näistä viiroista ja teloista käytetään nimitystä paperikoneviira ja vastaavasti paperikonetela. Tällaiset viirat ja telat sekä laitteet, joissa näitä käytetään ovat sinänsä yleisesti tunnettuja eikä niitä sen vuoksi katsota tar-,· *. peelliseksi selostaa tässä sen yksityiskohtaisemmin. Näiden paperikoneviirojen ja -telojen puhtaanapitämiseksi laitteissa käytetään suihkuputkia, joilla suihku-: ! 25 tetaan sektorimaisia vesisuihkuja rainanmuodostusosan telojen tai viirojen pin- *;taan, jotta tela ja/viira saataisiin puhdistetuksi sen käytön aikana viiran kiertä-essä rainan muodostusyksikön ympäri. Suihkuputket voivat sijaita useassa eri paikassa, jolloin ne voivat olla joko suunnatut telan ja viiran väliseen rakoon, ί .·* telan pintaa kohden tai joissakin tapauksissa myös viiraa kohden. Nykyään 30 käytetyissä suihkuputkissa käytetään sektorimaisia suihkuja, joissa vesi leviää : kapeana sektorimaisena viuhkana kohti suihkutettavaa pintaa. Suihkujen etäi-

1 I

! syys toisistaan ja vastaavasti suihkuputken etäisyys suihkutettavasta pinnasta mitoitetaan niin, että vierekkäiset suihkut osuvat olennaisesti vierekkäin puh-j distettavassa pinnassa ja siten suihkuputken suihkujen aikaansaamat vesisuih- 35 kut peittävät koko puhdistettavan pinnan telojen aksiaalisuunnassa. Tunnettuja 2 113066 suihkuputkiratkaisuja on esitetty mm. julkaisuissa US 3,830,691, US 3,966,544 ja Fl 92732.

Tunnetun tekniikan ongelmana on, että ratkaisuissa käytetään tyypillisesti pyöreää suihkuputkea, johon on hitsattu suuttimien asennusta varten 5 putkimaiset suutinpesät. Suutinpesiin on työstetty kierteet niin, että suuttimet voidaan kiinnittää pesiin erillisillä holkkimuttereilla. Edelleen tyypillisesti suihku-putkien sisällä on harjoja, joiden avulla suuttimet pyritään pitämään puhtaana sisäpuolelta.

Tunnetut suihkuputkirakenteet ovat erittäin kalliita, sillä suuttimien 10 kiinnitystä varten tarvitaan runsaasti osia ja niiden valmistus vaatii paljon tarkkaa työtä. Edelleen nykyiset ratkaisut vaativat erityistyökalut suuttimen asennusta tai vaihtoa varten. Samoin, koska nykyiset suihkuputket ovat tyypillisesti pyöreitä, ei suihkuputken jäykkyys aina ole riittävä, varsinkaan leveiden paperikoneiden yhteydessä ilman erillisiä toimenpiteitä. Tämän vuoksi tällaisissa ti-15 lanteissa suihkuputken halkaisijaa joudutaan kasvattamaan tai varustamaan se erillisellä sisäputkella tai jäykistämään rakenne muilla toimenpiteillä.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen suihku-putki, millä vältetään tunnettujen ratkaisujen haittapuolia ja, millä suuttimien 20 asennus ja vaihto on nopeaa ja helppoa.

:v: Keksinnön mukaiselle suihkuputkelle on ominaista, että kiinnityselin • · on useaa suutinta varten yhteinen kiinnityslevy, jossa on kunkin suuttimen koh-. ·. dalla aukko vesisuihkua varten ja joka on erillisillä kiinnittimillä kiinnitetty pai- , : kalleen.

! 25 Keksinnön olennainen ajatus on, että suoraan suihkuputken runko- V putken seinämään muodostetaan aukot suuttimien (aukkojen) kohdalle siten ‘ että virtaus suuttimen läpi voi tapahtua ja suuttimien reunalaipat muotoillaan runkoputken pinnan muotoisiksi, jolloin ne on helppo tiivistää reunalaipan ja

‘ I

: runkoputken pinnan välillä. Edelleen keksinnön olennainen ajatus on, että ,·* 30 suuttimia painetaan tai puristetaan erillisillä kiinnityselimillä runkoputkeen päin, : jolloin ne pysyvät käytön aikana paikoillaan myös veden paineen vaikuttaessa.

\ Keksinnön etuna on, että suuttimien asentaminen suihkuputkeen on yksinkertaista ja helppoa. Edelleen keksinnön etuna on, että kiinnitykseen voi-; i daan käyttää normaaleja tavanomaisella työkalulla aukaistavia ja kiinnitettäviä , 35 ruuveja. Vielä keksinnön etuna on, että suihkuputki on edullinen valmistaa, 3 113066 koska vaativia kierteitys- ja hitsaustöitä ei suuttimien kiinnittämiseksi tarvitse tehdä.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 5 Fig. 1 esittää kaavamaisesti osaa yleisesti tunnetusta paperikoneen rainanmuodostuslaitteistosta,

Fig. 2 esittää kaavamaisesti tunnetun tekniikan mukaista suihkuput-kea ja sen vesisuihkujen suuntausta suihkuputken sivusta katsottuna,

Fig. 3 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaisen suihkuput-10 ken toteutusmuotoa päästä katsottuna ja leikattuna,

Fig. 4a - 4b esittävät kaavamaisesti osaksi eräitä keksinnön mukaisen suihkuputken toteutusmuotoja suuttimien puolelta katsottuna,

Fig. 5a - 5f esittävät kaavamaisesti keksinnön mukaiseen suihku-putkeen soveltuvien suuttimien rakennetta, 15 Fig. 6 esittää kaavamaisesti osittain erästä keksinnön mukaisen suihkuputken toteutusmuotoa sivusta katsottuna ja leikattuna,

Fig. 7 esittää kaavamaisesti osittain erästä keksinnön mukaisen suihkuputken toteutusmuotoa sivusta katsottuna ja leikattuna ja,

Fig. 8 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaisen suihkuput-20 ken toteutusmuotoa päästä katsottuna ja leikattuna.

Fig. 1 esittää osaa yleisesti tunnetusta paperikoneen rainanmuodos-tusosasta, missä keksinnön kohteena olevia suutinputkia käytetään. Kuviossa \ on yläviira 1, mikä kiertää telojen ympäri. Edelleen siinä on alaviira 3, minkä varassa kuitumassaseos kulkee rainanmuodostusosassa samalla, kun siitä < · | 25 poistetaan vettä. Kuviossa on edelleen esitetty suihkuputkia 4, joiden avulla ': teloja sekä viiraa 1 puhdistetaan siihen tarttuneista kuiduista. Edelleen kuvios- ·' sa näkyy telojen 2 vieressä olevia kaavareita 5, joiden avulla telojen pinnasta tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa kaavitaan irrallinen lika pois, jotta .·' se ei kertyisi telan pinnalle.

30 Fig. 2 puolestaan esittää tunnetun tekniikan mukaisen suihkuputken ja siitä lähtevät vesisuihkut. Kuten kuviossa näkyy, on suihkuputkessa 4 useita I suuttimia 6, joista kustakin lähtee sektorimainen vesisuihku 7. Suuttimien 6 etäisyys toisistaan ja vastaavasti suihkuputken 4 etäisyys telasta 2 ja viiran i kyseessä ollen viirasta on sellainen, että vierekkäisten suuttimien aikaansaa- 35 mat vesisuihkut 7 menevät telan puoleisesta päästään hiukan lomittain. Jotta suihkut eivät osuisi toisiinsa, on ne suunnattu suihkuputken 4 akselin suhteen 4 113066 3-5° vinoon niin, että ne menevät reunoistaan telan kehän suunnassa lomittain eivätkä osu toisiinsa. Jotta saataisiin sektorimainen viuhkamainen suihku aikaan ovat suuttimet tunnetulla tavalla rakosuuttimia, mistä saadaan suhteellisen kapea viuhkamainen vesisuihku 7 aikaan. Vesisuihkujen 7 suunta on kes-5 kenään olennaisesti sama niin, että ne pesevät likaa irti telan/viiran pinnasta suuttimen molemmin puolin. Näin lika saadaan irti telan 2 pinnasta ja se poistetaan telan/viiran pinnalta tarvittaessa erillisellä kaavarilla tai muulla sopivalla poistolaitteella. Suihkuputkessa 4 on sinänsä tunnettu tulokanava 4c veden syöttämiseksi suihkuputkeen ja sen kautta suuttimien läpi puhdistettavalle pin-10 nalle. Edelleen kyseisessä ratkaisussa on erilliset suihkuputkeen hitsatut kiinni-tyspesät suuttimia varten.

Fig. 3 esittää kaavamaisesti nyt kyseessä olevan keksinnön mukaisen suihkuputken toteutusmuotoa päästä katsottuna ja leikattuna. Siinä näkyy suihkuputken runkoputki 8, joka tässä keksinnön toteutusmuodossa on poikki-15 leikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen. Runkoputki 8 voidaan valmistaa esimerkiksi standardimittaisesta neliöputkesta tai suorakaideputkesta, minkä mitat valitaan tarvittavan jäykkyyden mukaan. Suuttimia 6 varten on runkoputkeen 8 muodostettu halkaisijaltaan sopivan suuruiset reiät, joihin myöhemmin yksityiskohtaisesti Fig. 5 esittämiä suuttimia voidaan asettaa esitetyn mukaisella taval-20 la suutinkupu runkoputken sisään päin. Runkoputkessa 8 olevien reikien 9 ympärille asetetaan tiiviste 10, jota vasten suutin 6 asetetaan. Tiiviste 10 voi olla : joko erillinen tiiviste kutakin suutinta varten tai useampaa suutinta varten voi- v : daan käyttää yhtä yhtenäistä tiivistelevyä, jolloin usean suuttimen ja tiivisteen asentaminen on samanaikaisesti helppoa. Suuttimen 6 päälle asetetaan kiin-.· 25 nityselin eli kiinnityslevy 11, jossa on suuttimien 6 kohdalla aukot 12 niin, että , I suuttimesta tuleva vesisuihku pääsee vapaasti etenemään. Kiinnityslevy 11 [ kiinnitetään runkoputkeen 8 esimerkiksi kiinnitysruuveilla 13, joiden lukumäärä * · ja sijainti voidaan valita eri tavoin käytettävän kiinnityslevyn mitoituksen ja ,. . muodon perusteella. Runkoputken 8 poikkileikkaus voi poiketa suorakaiteen- ; * 30 muotoisesta, kunhan suuttimien 6 reunalaipat 6a on muotoiltu olennaisesti run- •' koputken 8 aukkoja ympäröivän pinnan muotoisiksi ainakin runkoputken 8 puo- ,i lelta. Edullisimmin tietenkin, mikäli suuttimet valmistetaan levytyötekniikalla, ovat reunalaipat 6a molemmin puolin olennaisesti samanmuotoiset. Niinpä poikkileikkaukseltaan kolmiomainen, puolisuunnikas, osaksi kaareva, pyöreä • : 35 tai soikea poikkileikkaus on mahdollinen.

5 113066

Fig. 4a ja 4b esittävät kaavamaisesti osaksi eräitä keksinnön mukaisen suihkuputken toteutusmuotoja suuttimien puolelta katsottuna. Fig. 4a esittää osittain suihkuputken 4, missä on esimerkinomaisesti esitetty muutama suutin 6. Tässä toteutusmuodossa on suuttimien 6 paikalleen kiinnittämiseen 5 käytetty kiinnityslevyä 11, mikä kiinnittää kerralla esimerkinomaisesti kolme suutinta paikalleen. Kiinnityslevyn 11 paksuus on valittu niin että, kiinnityslevyn kiinnittämiseen riittää yksi kiinnitysruuvi 13 kiinnityslevyn kummassakin päässä ja yksi kiinnitysruuvi 13 aina kahden suuttimen 6 välissä. Kiinnitysruuvien määrä voi tietenkin vaihdella ja käytetyn kiinnityslevyn 11 mukaisesti lukumäärä 10 voidaan valita sopivaksi. Kiinnityslevy 11 voi olla paitsi levymäinen myös esimerkiksi profiili, missä reunat on käännetty sopivasti kulmaan esimerkiksi 45 -135°, jolloin ne jäykistävät kiinnityslevyä 11.

Fig. 4b puolestaan esittää keksinnön mukaisen suutinputken toteutusmuotoa, missä kullekin suuttimelle 6 on oma erillinen kiinnityslevynsä 11. 15 Tällainen kiinnityslevy voi olla, kuten Fig. 4b esittää, neliömäinen, kolmiomainen, ympyränmuotoinen tai jonkin muun sopivan muotoinen. Näissä tapauksissa voidaan käyttää Fig. 4b mukaisesti kahta tai useampaa kiinnitysruuvia 13 yhtä kiinnityslevyä 11 kohti.

Fig. 5a - 5f esittävät kaavamaisesti keksinnön mukaiseen suihku-20 putkeen soveltuvien suuttimien rakennetta. Fig. 5a - 5b esittämät suuttimet 6 ovat ns. rakosuuttimia, missä on reunalaippa 6a ja siinä suihkuputken sisään- «· · • päin suunnattu kupumainen suutinosa 6b, johon on tehty rakomainen suutin- aukko 6c. Tunnetuissa suutinrakenteissa on, kuten fig. 5a esittää on rakomai-. * nen suutinaukko 6c keskellä kupumaista suutinosaa 6b niin, että vesisuihkun 25 suunta on kohtisuoraan suuttimen reunalaippaan 6a nähden. Fig. 5b puoles-, : taan esittää suuttimen toteutusmuodon, missä suutinaukko 6c on sijoitettu ? I · suuttimen reunalaipan 6a määräämän tason kohtisuoran linjan 6d suhteen kulmaan a niin, että sen läpi tulevan vesisuihkun suunta poikkeaa suuttimen reunalaipan suhteen kohtisuorasta vastaavasti kulman a verran. Kulma a voi 30 olla esimerkiksi kaikille suuttimille sama lukuunottamatta suihkuputken keskellä *: olevaa suutinta tai se voi muuttua sitä suuremmaksi, mitä lähemmäksi suihku- | putken päitä suutin on tarkoitettu asettavaksi. Vesisuihkut voidaan näin ollen | säätää, joko niin, että samaan suuntaan reunaan päin kaltevien vesisuihkujen reunat menevät osittain lomittain joko kaikkien suihkujen osalta tai vain osassa : 35 suihkuista. Samoin vesisuihkut voivat olla täysin suihkuputken akselin suuntai- : set niin, että vierekkäiset vesisuihkut käytännössäkin osuvat toisiinsa ilman, 6 113066 että siitä on haittaa puhtaanapitämisen kannalta. Fig. 5c - 5f esittämät suuttimet 6 ovat myös ns. rakosuuttimia, missä on reunalaippa 6a ja rakomainen suutinaukko 6c. Fig. 5c - 5d esittämässä toteutusmuodossa on suutin olennaisesti laippamainen ja siinä on laippaan muodostettu suutinaukko 6c. Fig. 5c 5 esittää suutinta leikattuna sivusta katsottuna ja Fig. 5d esittää suutinta päältä katsottuna. Fig. 5e - 5f esittämässä toteutusmuodossa on suuttimessa laippaan 6a liittyvä sylinterimäinen suutinosa, jonka yläpäässä on rakomainen suutinaukko 6c. Fig. 5e esittää suutinta leikattuna sivusta katsottuna ja Fig. 5f esittää suutinta päältä katsottuna.

10 Fig. 6 esittää kaavamaisesti osittain erästä keksinnön mukaisen suihkuputken toteutusmuotoa sivusta katsottuna ja leikattuna. Siinä on yksittäisten suutinten sijaan käytetty suutinyksikköä 6’, jossa on pitkänomaiseen yhteiseen reunalaippaan 6” muodostettu useita, esitettynä esimerkinomaisesti kolme kiinteää suutinta 6. Tällaisella monta suutinta käsittävällä suuryksiköllä 15 6' on suutinten vaihto nopeaa ja helppoa. Suutinyksikköä vastaavasti voi tiivis te 10 olla samalla tavoin yhteinen useammalle suuttimelle 6. Tällainen suuryksikkö 6’ voidaan kiinnittää paikalleen joko aiemmin esitetyillä tavoilla tai käyttämälle esimerkiksi pantamaisia suihkuputken ympäri kiristettyjä kiinnityseli-miä, mitä kaavamaisesti esittää numerolla 1T merkitty osa. Tällaisia pantamai-20 siä kiinnityselimiä voidaan käyttää myös kiinnittämään aiemmin Fig. 3 - Fig. 5 esittämiä kiinnityslevyjä paikoilleen.

, Fig. 7 esittää kaavamaisesti osittain erästä keksinnön mukaisen *: suihkuputken toteutusmuotoa sivusta katsottuna ja leikattuna. Se vastaa muu- \ ten toteutukseltaan aiemmin esitettyjä keksinnön toteutusmuotoja, mutta siinä : 25 kiinnityslevyyn 11 on muodostettu suutinten 6 kohdalle ja niiden puolelle sy- * · | vennykset, joihin suuttimien 6 reunalaipat 6a sopivat.

« I »

Fig. 8 esittää kaavamaisesti nyt kyseessä olevan keksinnön mukai- • · ’* ·’ sen suihkuputken erästä toteutusmuotoa päästä katsottuna ja leikattuna. Siinä näkyy suihkuputken runkoputki 8, joka tässä keksinnön toteutusmuodossa on : 30 poikkileikkaukseltaan pyöreä. Suuttimet 6 on joko asennettu aiemmin esitetyillä tavoilla tiivisteen avulla tai ne on voitu kiinnittää runkoputkeen 8 valmiiksi esi-: merkiksi liimaamalla, hitsaamalla tai puristamalla. Runkoputki suuttimineen on sitten työnnetty apuputken 11” sisään niin, että suuttimet 6 jäävät reunalaipas-taan putkien väliin ja puristuvat runkoputkea 8 vasten tukevasti. Apuputki 11" : 35 voi olla jäykkyydeltään ja seinämäpaksuudeltaan sellainen, että se pääasiassa ottaa vastaan kuormituksen. Tällöin runkoputki 8 voi olla ohuempaa materiaa- 7 113066 lia , koska sen tarvitsee ottaa vastaan pääasiassa vain veden paineen aiheuttamat voimat. Vastaavasti runkoputki 8 voi ottaa vastaan lähes koko kuormituksen, jolloin apuputken 11” osalle jää pääosin vain suuttimien pitäminen paikoillaan.

5 Keksintöä on edellä selityksiä ja piirustuksia esitettävän esimer kinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Niinpä ainakin osassa toteutusmuodoista suuttimen suuntaa voidaan säätää kääntämällä yksittäistä suutinta runkoputken pinnan suhteen. Samoin näissä toteutusmuodoissa suuttimet voidaan kiinnityselimien avulla lukita paikalleen sopivaan asentoon.

* i # | 1 ·

Claims (9)

1. Suihkuputki veden suihkuttamiseksi paperikoneen viiralle ja/tai -telalle, jossa suihkuputkessa (4) on tulokanava (4c) veden syöttämiseksi suih-kuputkeen (4) ja suuttimia (6) veden suihkuttamiseksi suuttimista (6) puhdistet- 5 tavaa telan (2) ja/tai viiran (1) pintaa kohti olennaisesti sen poikkisuuntaisina sektorimaisina suihkuina ja jossa suihkuputkessa (4) on runkoputki (8), johon on muodostettu aukkoja (9) suuttimia (6) varten, jolloin suuttimet (6) on asennettu runkoputkeen (8) mainittujen aukkojen (9) kohdalle, suuttimien (6) reuna-laippa on runkoputken (8) puoleiselta pinnaltaan muodoltaan olennaisesti salo manmuotoinen runkoputken (8) aukkoa (9) ympäröivän pinnan kanssa ja suuttimien (6) reunalaippa on puristettu runkoputkea (8) päin yhdellä tai useammalla suuttimien (6) päälle asennetulla kiinnityselimellä (11), tunnettu siitä, että kiinnityselin on useaa suutinta varten yhteinen kiinnityslevy (11), jossa on kunkin suuttimen (6) kohdalla aukko (12) vesisuihkua varten ja joka on erillisillä 15 kiinnittimillä kiinnitetty paikalleen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suihkuputki, tunnettu siitä, että siinä on useilla suuttimilla (6) yhteinen reunalaippa, jossa suuttimet (6) ovat olennaisesti samassa linjassa peräkkäin

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suihkuputki, tunnettu 20 siitä, että kiinnityslevyssä on suuttimen puolella syvennykset suuttimen reuna- laippaa varten. • ·

4. Jonkun edellisen patenttivaatimuksen mukainen suihkuputki, .···. tunnettu siitä, että suihkuputken (4) runkoputki (8) on poikkileikkauksel- taan vakio. * I · ! 25

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen suihkuputki, tunnettu siitä, että suihkuputken (4) runkoputki (8) on poikkileikkaukseltaan suorakaide.

’···* 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen suihkuputki, tunnettu siitä, että suihkuputken (4) runkoputki (8) on poikkileikkaukseltaan pyöreä, i

.·’ 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suihkuputki, ,,·* 30 tunnettu siitä, että siinä on runkoputken (8) ja suuttimien välissä tiiviste : (10). _ j 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen suihkuputki, tunnettu siitä, että siinä on yhteinen tiiviste (10) useaa suutinta varten. 113066

8 113066 Patentti vaati m ukset

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suihkuputki, tunnettu siitä että, kiinnityslevy (11) on kiinnitetty sinänsä tunnetuilla ruuveilla tai vastaavilla, joita varten runkoputkessa (8) on kierteinen reikä ja jotka on ruuvattu kiinni runkoputkeen (8) kiinnityslevyn (11) läpi niin, että kiinnitysle-5 vy (11) puristaa suuttimet (6) runkoputkea (8) tai välissä olevaa tiivistettä (10) vasten. » · • >» I ! ! » ) » t · * » I » · » · 10 113066