FI113258B - Suutinyksikkö nesteen avulla tapahtuvaan leikkaukseen - Google Patents

Description

113258

Suutinyksikkö nesteen avulla tapahtuvaan leikkaukseen Tämän keksinnön kohteena on suutinyksikkö paperikoneella tai paperin jälkikäsittelykoneella. Suutinyksikkö on järjestetty katkaisemaan kä-5 siteltävä raina rullan vaihdon yhteydessä erityisesti silloin, kun vaihto tapahtuu oleellisesti normaalilla koneen ajonopeudella, kuten ns. Pope-rullaimilla ja Pope-rullaimista kehitetyillä rullaimilla. Keksinnön mukaista suutinyksikköä voidaan käyttää myös kantotelarullaimilla ja päänvien-nin yhteydessä kaikilla rullaintyypeillä.

10

Julkaisusta EP 0543788 tunnetaan vesileikkauslaitteisto, jossa käytettävä paine on 400-600 bar. Julkaisun kuvasta 1 on nähtävissä tukirakenne, jossa suuttimet on järjestetty liikkumaan rainan poikkisuunnas-sa. Suuttimet on yhdistetty ohjaus- ja säätöyksikköön, joka voi käsittää 15 myös vesisäiliön.

Julkaisusta US 4,695,004 tunnetaan vesileikkauslaitteisto, jossa leik-kaavat suuttimet on yhdistetty taipuisan letkun välityksellä paikallaan olevaan korkeapainepumppuun.

20

Julkaisusta Fl 99283, jota vastaa US 5,842,664, tunnetaan menetelmä kiilamaisen pään leikkaamiseksi pään viennissä rainamaisen materiaa- ,*·*; Iin rullauslaitteessa, kuten pituusleikkurissa.

s · » « · ]·”. 25 Paperikoneella tampuuritelan vaihdon täytyy onnistua samalla kun pa-perirainaa ajetaan nopeudella, joka on vähintään 1500m/min. Vaih-dolla tarkoitetaan sitä tapahtumaa, jossa täyttyvälle paperirullalle ohjattava raina vaihdetaan rullautumaan uuden, tyhjän tampuuritelan ym-parille. Koska vaihto tapahtuu suuressa nopeudessa, oleellisesti nor-30 maalissa ajonopeudessa, tämä aiheuttaa suuria vaatimuksia paperirai- nan katkaisulle tampuuritelan vaihdon yhteydessä. Paperiraina täytyy katkaista nopeasti, koska katkaisussa syntyvän hukkapaperin pituuden : määrää ajonopeuden suhde leikkausnopeuteen. Paperirainaa katkais- taessa rainan liikkuessa ajonopeudella ja leikkaavan elimen liikkuessa 35 paperirainan poikkisuunnassa katkaisussa syntyy kiila, jonka paperirai-* j i nan poikkisuunnan kanssa muodostaman kulman pitäisi edullisesti olla korkeintaan 45°, koska muussa tapauksessa syntyy liian paljon hukka- 113258 2 paperia ja uusi paperirulla alkaa taipua rullauksen aikana siten, että tampuuritelalle rullattuun paperirullaan muodostuu selvä kohouma. Leikkaava pää pitää olla kiihdytettävissä nopeasti.

5 Yleensä nesteen avulla tapahtuva leikkaus, tavallisesti vesileikkaus, toteutetaan 300-1000 barin paineella. Ongelmana on korkeapaineisen leikkauksen vaatimat tukevat ja vaikeasti liikuteltavat rakenteet. Liikutteleminen on vaikeaa, koska korkeapaineiset letkut ovat jäykkiä ja vaativat suuret taivutussäteet. Kevyempiä rakenteita käytettäessä vaarana 10 on liittimien vuotaminen ja letkujen murtuminen. Vesileikkauksessa on ongelmana myös veden kuluttava ominaisuus, jolloin sekä suutin että painepumppu kuluvat nopeasti.

Keksinnön mukaisessa suutinyksikössä edellä mainittuja ongelmia on 15 vähennetty. Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että laite käsittää liikkuvaksi järjestetyn suutinyksikön, joka käsittää suuttimen ja korkeapainepumpun.

Keksinnön mukaisen laitteen etuna on, että voidaan käyttää matalapai-20 neista nestettä suutinyksikölle saakka, jolloin letkujen kestoikä ja liittimet ovat paremmin hallittavissa. Suutinyksikkö on myös nopeasti liikutettavissa koneen poikkisuunnassa.

Keksinnön mukainen suutinyksikkö käsittää korkeita paineita kestävän *·*’: 25 suuttimen ja korkeapainepumpun, joka syöttää korkeapaineista leik-• 1 « kaavaa nestettä suuttimelle. Suutin ja korkeapainepumppu ovat edulli-·’ sesti toisiaan lähellä siten, että korkeapaineiset leikkaavan nesteen > I 4 t · syöttöputket ovat mahdollisimman lyhyitä.

30 Korkeapainepumppu tuottaa yli 1000 barin ylipaineen normaali-ilman-paineeseen verrattuna, yleensä yli 1500 barin ylipaineen. Korkeapai-·’* ·. nepumppu voi olla esimerkiksi kolmisylinterinen säteismäntäpumppu.

Suuttimen reikä on muotoiltu siten, että siitä suihkuava neste kohdistuu ‘ 35 suhteellisen pistemäisesti leikattavalle pinnalle. Tällöin suuttimen sisä-v : puoli voi olla muotoiltu esimerkiksi suppilomaiseksi, jolloin suuttimessa ; on nesteen tulosuunnassa lukien lieriömäinen ja kartiomainen osuus, 113258 3 jonka jälkeen on suuttimen reiälle johtava, edellisiin osuuksiin nähden kapea ja suhteellisen pitkä lieriö.

Leikkaava neste voi olla järjestetty virtaamaan säiliöstä matalapainei-5 sen pumpun avulla tai sitä voidaan ottaa suoraan esimerkiksi vesijohtoverkosta. Ennen korkeapainepumppua voi olla tarvittavia lisälaitteita, kuten matalapaineinen pumppu, nesteen suodatusyksikkö tai venttiili, joka katkaisee nesteen syötön. Suodatusyksikön suodatin ja sen lisälaitteet voivat sijaita joko liikkuvassa tai kiinteässä osassa, edullisesti 10 kuitenkin kiinteässä osassa. Korkeapainepumpun ja suuttimen välillä voi olla esimerkiksi paineanturi ja paineensäätöventtiili. Korkeapaine-pumppua ohjataan säätöyksiköltä paperikoneen muihin toimintoihin nähden tahdistetusti siten, että nesteen suihkuttamisen aloitus ja lopetus vastaa leikkuutarvetta.

15

Leikkausnesteenä voidaan käyttää leikkaamiseen soveltuvaa nestettä, kuten vettä, parafiiniöljyä tai näistä muodostettua emulsiota, jolloin suuttimelle saadaan tarvittava voitelu.

20 Seuraavassa keksintöä selostetaan kuvien avulla, joissa kuva 1 esittää osaa eräästä ratkaisusta keksinnön mukaiseksi lait- * · teeksi ylhäältä päin katsottuna, ·:· kuvat 2-4 esittävät erilaisia sovelluksia keksinnön mukaisesta laittees- 1 · < « 25 ta (a-kuvat ylhäältä päin katsottuna ja b-kuvat sivukuvanto- • · na),ja kuvat 5-7 esittävät rainan leikattua päätä, kun se on leikattu keksinnön mukaisella laitteella.

I · • · · . 30 Kuvassa 1 on esitetty eräs ratkaisu keksinnön mukaiseksi laitteeksi. Suutinyksikkö 2 kulkee rullien tai vastaavien avulla päättymättömän, ···’ kulmistaan pyöristetyn suorakaiteen muotoisen johdinlinjan 1 kehällä.

Johdinlinja 1 voi olla kaksiosainen siten, että suutinyksikköä 2 ohjaavia johtimia on sekä suutinyksikön 2 ylä- että alapuolella (esitetty kuvissa 35 2b-4b). Kuvassa 1 on esitetty vain suutinyksikön 2 alapuolinen johdin- ‘ linja. Suutinyksikkö 2 käsittää suuttimen 3 ja suutinyksikköön 2 inte-:···: groidun korkeapainepumpun 4. Leikkaava neste johdetaan korkeapai- 113258 4 nepumpulle 4 letkun 5 kautta. Letku 5 on yhdistetty toisesta päästään leikkaavan nesteen lähteeseen, kuten vesijohtoverkkoon tai nestesäi-liöön. Leikkaava neste on letkussa 5 matalapaineisena niin, että kuitenkin tarvittava määrä nestettä pystytään syöttämään suuttimelle 3.

5

Kuvissa 2-4 on esitetty erilaisia sovelluksia keksinnön mukaisesta laitteesta ja kuvissa 5-7 rainan leikattu pää silloin, kun raina on leikattu keksinnön mukaisella laitteella.

10 Kuvassa 2a on esitetty johdinlinja 1 ylhäältä päin. Kuvassa 2b sama johdinlinja 1 on esitetty sivukuvantona. Johdinlinja 1 käsittää suutin-yksikön 2 ylä- ja alapuoliset johtimet, joiden ohjaamana suutinyksikkö 2 liikkuu. Kuvien 2a ja 2b mukaisessa järjestelyssä leikkaaminen tapahtuu yhden suutinyksikön avulla, jolloin leikkauksessa syntyy kuvan 5 15 mukainen rainan W pää. Kuvassa 5 näkyy katkaisussa syntyvä kiila, jonka paperirainan poikkisuunnan kanssa muodostaman kulman a pitäisi edullisesti olla korkeintaan 45°.

Kuvissa 3a-4b on esitetty kuvia 2a ja 2b muuten vastaavia sovellus-20 muotoja, mutta niissä on yhden johdinlinjan 1 sijasta useampia johdin-linjoja 1 ja suutinyksiköitä 2. Suutinyksiköt 2 on järjestetty pareittain siten, että parit liikkuvat rainan W poikkisuunnassa toisiaan kohti johdin-: linjoja 1 myöten. Johdinlinjat 1 ovat eri tasoissa pystysuunnassa toi- ;;· siinsa nähden, koska suutinyksikköjen 2 pitää voida kulkea vapaasti 25 omalla johdinlinjallaan 1. Kuvien 3a ja 3b mukaisen järjestelyn avulla :**·; syntyy kuvan 6 mukainen rainan W pää. Kuvien 4a ja 4b mukaisen järjestelyn avulla syntyy kuvan 7 mukainen rainan W pää.

•«·

Keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyyn, vaan se voi vaihdella pa-. 30 tenttivaatimusten puitteissa. Pääasia tässä keksinnössä on, että liikku-vaksi järjestetty suutinyksikkö käsittää suuttimen ja korkeapainepum-*··’ pun, jolloin korkeapaineisia letkuja ei tarvitse liikuttaa, vaan koko suu-tinyksikkö liikkuu.

Claims (8)

1. Laite paperirainan tai vastaavan leikkaamiseksi, joka laite on järjestetty leikkaamaan siten, että nestemäistä väliainetta suihkutetaan 5 liikkuvaksi järjestetyn suutinyksikön (2) suuttimen (3) kautta, tunnettu siitä, että suutinyksikkö (2) käsittää korkeapainepumpun (4).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että korkea-painepumppu (4) tuottaa yli 1000 barin, edullisesti yli 1500 barin ylipai- 10 neen verrattuna normaaliin ilmanpaineeseen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että leik-kaava neste syötetään suutinyksikölle (2) matalapaineisena.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että leikkaava neste on järjestetty voitelemaan suuttimen (3).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että leikkaava neste on vesi, parafiiniöljy tai näistä muodostettu emulsio. 20

5 113258

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että suutinyksikkö (2) on järjestetty liikkumaan kulmistaan pyöristetyn suorakaiteen muotoisen johdinlinjan (1) kehällä. . 25

7. Patenttivaatimuksen 1-6 mukaisen laitteen käyttö paperirainan tai ' : vastaavan leikkaamisessa. » 113258