FI115542B - Menetelmä ja laite kuiturainan käsittelyyn tarkoitetun metallihihnakalanterin hihnan lämpötilaprofiilin ja vetojännityksien hallitsemiseksi kuiturainan päänviennin aikana - Google Patents

Description

115542

Menetelmä ja laite kuiturainan käsittelyyn tarkoitetun metallihihnakalanterin hihnan lämpötilaprofiilin ja vetojännityksien hallitsemiseksi kuiturainan päänviennin aikana

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä kuiturainan käsittelyyn tarkoitetun 5 metallihihnakalanterin hihnan lämpötilaprofiilin ja vetojännityksien hallitsemiseksi kuiturainan päänviennin aikana, jolloin kapea päänvientinauha siirretään kontaktiin rainan lämpötilaa kuumemman metallihihnan kanssa aikaansaaden metallihihnan jäähtymisvaikutuksen. Keksinnön kohteena on lisäksi laite menetelmän toteuttamiseksi.

10

Metallihihnakalanteriin kuuluu ainakin yhden ohjainelimen ympäri kiertäväksi jäljestetty hihna, jonka hihnan ulkopuolelle on jäljestetty ainakin yksi hihnan kanssa kontaktipinnan muodostava vastinelin siten, että hihnan ja vastinelimen väliin muodostuu rainan käsittelyalue, jonka läpi käsiteltävä raina viedään. Metallihihnakalanterin 15 eri toteutustapoja on kuvattu laajemmin esim. esillä olevan hakemuksen hakijan aiemmassa kansainvälisessä hakemuksessa WO 03/064761 AI.

Esimerkiksi sellaisessa metallihihnakalanterissa, jossa vastinelimenä on kuumennettava termotela, on eräänä ongelmana se, että terästä oleva metallihihna ja termote-20 la joutuvat keskinäiseen kontaktiin kun niiden välisessä käsittelyalueessa ei ole kui-turainaa käsiteltävänä. Tällöin termotelaa lämmitettäessä ja esimerkiksi ratakatkojen : aikana pääsee lämpö siirtymään kuumasta termotelasta hihnaan, vaikka hihnan oh- ’ : jausteloissa olisi nestekierto, esimerkiksi vesi- tai lämmitysöljy, jäähdyttämässä hih- : ‘ ”: naa ja pitämässä hihnan lämpötilaprofiilia suorana. Termotelan sisäpuolella käytet- • 25 tävä kuumennusöljy voi olla esim. suuruusluokkaa noin 300 °C, jolloin termotelan « * * · pinta on noin 250 °C ja sen kanssa kosketuksiin joutuva hihna voi tällöin kuumeta ." >, lämpötilaan noin 200 °C, kun niiden välissä ei ole käsiteltävää rataa. Kun rata on • » viety käsittelyalueeseen ja kulkee normaalisti termotelan ja hihnan välissä laskee termotelan pintalämpötila sisään tulevan radan ominaisuuksista ja lämpötilasta riip- • * 30 puen alueeseen noin 150-200 °C. Mikäli metallihihnaa ei kuumenneta saavuttaa se olennaisesti radan lämpötilan käyttöolosuhteissa.

‘: Vietäessä rataa metallihihnakalanterin käsittelyalueeseen tuodaan aluksi kuiturainas- , ta leikattu kapea päänvientinauha, joka voi olla esim. 100 - 300 mm leveä, kalante- ’ 35 rointialueeseen. Tällöin metallihihna jäähtyy nauhan kohdalta huomattavasti. Hihnan • · » * 2 1 1 5542 jäähtyessä kapealta vyöhykkeeltä toisesta reunastaan se lyhenee ja tämä vyöhyke alkaa kantaa hihnan kiristysvoimaa, jolloin kyseiseen reunaan muodostuu korkea vetojännitys. Tämä epäsymmetrisyys vaikuttaa todennäköisesti myös hihnan ohjattavuuteen. Tämän seurauksena hihnan väsymiskestoikä alenee. Lisäksi ratkaisuissa, 5 joissa hihnakierron ohjausteloihin ei ole järjestetty jäähdyttävää nestekiertoa, lämpenevät sekä hihna että hihnan johtotelat lähelle termotelan lämpötilaa, jolloin radan levittämisen jälkeen menee huomattavan pitkä aika, esimerkiksi yli 10 minuuttia, ennen kuin hihnan lämpötila on laskenut olennaisesti radan lämpötilaan, eikä kuuma hihna vaikuta enää huikkiin. Niinpä esillä olevan keksinnön päämääränä on 10 aikaansaada ratkaisu, jolla edellä esitetyt ongelmat saadaan ainakin olennaisesti eliminoitua. Tämän päämäärän aikaansaamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä metallihihnaa jäähdytetään jäähdytysvä-liaineella päänvientinauhan kanssa kosketuksissa olevan alueen ulkopuoliselta kohdalta olennaisen tasaisen lämpötilaprofiilin aikaansaamiseksi metallihihnaan. Kekstn-15 nön mukaiselle laitteelle on puolestaan tunnusomaista se, että laitteeseen kuuluu välineet metallihihnan jäähdyttämiseksi jäähdytysvälialneella päänvientinauhan kanssa kosketuksissa olevan alueen ulkopuolisesta kohdasta olennaisen tasaisen lämpötilaprofiilin aikaansaamiseksi metallihihnaan.

20 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: * * a i a * : kuvio 1 esittää kaaviollisena sivusta nähtynä kuvantona keksinnön mukaisesti toteutettua metallihihnakalanterijärjestelyä, ja 25 ,' kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista järjestelyä päältä nähtynä kuvantona.

' · «

Kuvion 1 mukaisesti metallihihnakalanteriin 1 kuuluu ohjaustelojen 3 ympäri kiertäväksi järjestetty metallihihna 2. Hihnan ulkopuolelle on järjestetty vastinelimenä 5 , :' 30 toimiva termotela, jolloin kalanterointialue muodostuu hihnan 2 ja telan 5 välille.

: : Ohjausteloista 3 ainakin osa on edullisesti järjestetty siirrettäväksi hihnan 2 kireyden ,: säätämiseksi halutuksi ja hihnan 2 ja vastinelimen 5 välisen kontaktialueen pituuden , > säätämiseksi tarvittaessa, esimerkiksi muuttamalla telan 5 ja hihnan 2 välistä peitto- kulmaa. Hihnakierron 2 sisäpuolelle voidaan valinnaisesti järjestää puristinelimenä i I t » * · 115542 3 toimiva nippitela 4, joka puristaa hihnaa 2 vasten telaa 5 muodostaen korkeimman paineen nippialueen kalanterointialueen sisälle.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti metallihihnakalanteriin 1 on järjestetty jäähdytys-5 väliaineen levitysvälineet 6, jolla jäähdytysväliainetta, esimerkiksi vettä tai ilmaa, voidaan kohdistaa metallihihnan 2 haluttuihin kohtiin. Jäähdytysväliaineen levitysvälineet 6 on edullisesti järjestetty siirrettäviksi metallihihnan 2 poikittaissuunnassa, kuten merkitty kuvioon 2, mutta ne voi muodostua myös useista metallihihnan 2 leveyden poikki ulottuvista suihkutussuuttimista tai vastaavista elimistä, joilla jääh-10 dytysväliaineen syöttöä voidaan ohjata halutulla tavalla metallihihnan 2 leveyden eri kohtiin. Jäähdytysväliaineen levitysvälineet 6 on edullisesti järjestetty metallihiha-kierron 2 ulkopuolelle, ennen kalanterointialuetta olevaan kohtaan, kuten kuvioissa 1 ja 2 on esitetty, mutta ne voidaan ajatella sijoitettaviksi myös kalanterointialueen jälkeiseen kohtaan ja myös metallihihnakierron sisäpuolelle ennen kalanterointialu-15 että olevaan tai sen jälkeiseen kohtaan.

Keksinnön perusajatuksena on jäähdyttää metallihihnaa päänvientinauhan Wi ulkopuoliselta alueelta, lämpötilaprofiilin muodostamiseksi mahdollisimman suoraksi ja hihnan poikittaissuunnan eri kohdissa vallitsevien vetojännityksien tasaamiseksi hih-20 nan väsymiskestoiän pidentämiseksi. Käytettäessä jäähdytysväliaineena esimerkiksi vettä ja hihnan lämpötilan ollessa yli 100 °C höyrystyy hihnan pintaan ruiskutettu * · - vesi olennaisen välittömästi ilmaan ja se voidaan kerätä talteen ilmastoinnilla samal- > ': : la tavoin kuin radasta nipin jälkeen haihtuva kosteus.

• > • · : : ’: 25 Tällainen jäähdytysväliaineen kohdistaminen metallihihnaan auttaa aikaansaamaan * ·· tasaisemman laadun käsiteltävänä olevalla paperi- tai kartonkilajilla, erityisesti sil- ;' * ‘. loin, kun hihnan normaali käyttölämpötila on huomattavasti matalampi kuin termo- telan. Mikäli tällaista jäähdytystä ei käytetä, eikä ohjausteloihin ole järjestetty mi-,;. tään jäähdytysväliainekiertoa, lämpenevät sekä hihna että hihnan ohjaustelat lähelle ".!! 30 termotelan lämpötilaa, jolloin radan levittämisen jälkeen kuluu huomattavan pitkä : aika ennen kuin hihnan lämpötila laskee olennaisesti radan lämpötilaan.

: * » · ’'; Jäähdytysväliaineen suihkutus metallihihnaan on edullisesti järjestetty profiloivaksi ‘ ; esim. siten, että ainoastaan metallihihnan kuumimpiin kohtiin kohdistetaan jäähdy- . . 35 tysväliainesuihkutus lämpöprofiilin muodostamiseksi olennaisen suoraksi.

• » *

Claims (9)

115542

1. Menetelmä kuiturainan käsittelyyn tarkoitetun metailihihnakalanterin hihnan läm-pötilaprofiilin ja vetojännityksien hallitsemiseksi kuiturainan päänviennin aikana, 5 jolloin kapea päänvientinauha (Wi) siirretään kontaktiin rainan lämpötilaa kuumemman metallihihnan (2) kanssa aikaansaaden metallihihnan jäähtymisvaikutuksen, tunnettu siitä, että menetelmässä metallihihnaa (2) jäähdytetään jäähdytysväliai-neella päänvientinauhan kanssa kosketuksissa olevan alueen ulkopuoliselta kohdalta olennaisen tasaisen lämpötilaprofiilin aikaansaamiseksi metallihihnaan (2). 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä metailihihnakalanterin vastinelimenä käytetään kuumennettua termotelaa (5) metallihihnan (2) ollessa kuumentamaton, jolloin metallihihna kuumenee ollessaan kosketuksissa kuumennetun termotelan kanssa ilman välissä olevaa kuiturainaa. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdy-tysväliaineena on neste tai nesteseos.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysväli-20 aineena on vesi.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdy- ' · tysväliaineena on kaasu tai kaasuseos. ::: 25 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysväli- *·'· aineena on ilma. • * » • »

7. Jonkin edellä olevan vaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytys on järjestetty profiloivaksi, jolloin vain metallihihnan kuumimpiin kohtiin \\! 30 kohdistetaan jäähdytysväliainevaikutus.

8. Laite kuiturainan käsittelyyn tarkoitetun metailihihnakalanterin (1) hihnan (2) lämpötilaprofiilin ja vetojännityksien hallitsemiseksi kuiturainan päänviennin aikana, . ’,; johon metallihihnakalanteriin (1) kuuluu ainakin yhden ohjainelimen (3) ympäri kier- . . 35 täväksi jäljestetty hihna (2), jonka hihnan ulkopuolelle on jäljestetty ainakin yksi * · 115542 hihnan kanssa kontaktipinnan muodostava vastinelin (5) siten, että hihnan ja vas-tinelimen väliin muodostuu rainan käsittelyalue, jonka läpi käsiteltävä raina viedään, jolloin vietäessä kapea päänvientinauha (Wi) kontaktiin radan lämpötilaa kuumemman metallihihnan (2) kanssa siirrettäessä päänvientinauha käsittelyalueeseen jääh-5 tyy metallihihna nauhan kohdalta, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu välineet metallihihnan (2) jäähdyttämiseksi jäähdytysväliaineella päänvientinauhan kanssa kosketuksissa olevan alueen ulkopuolisesta kohdasta olennaisen tasaisen lämpötila-profiilin aikaansaamiseksi metallihihnaan (2).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että jäähdytysvälineisiin kuuluu jäähdytysväiiaineen suihkutuselimet (6), jotka ovat kohdistettavissa metalli-hihnan (2) haluttuun kohtaan. 115542