FI116394B - Selluloosamassan reunan hallintajärjestely rainanmuodostajaa varten sekä menetelmä selluloosamassan reunan hallitsemiseksi - Google Patents

Description

l 116394

Selluloosamassan reunan hallintajärjestely rainanmuodostajaa varten sekä menetelmä selluloosamassan reunan hallitsemiseksi

Esillä olevan keksinnön kohteena on selluloosamassan reunan hallintajärjes-5 tely rainanmuodostajaa varten, johon rainanmuodostajaan kuuluu kahden viiran tai vastaavan muodostama tila, johon selluloosamassa syötetään ja jotka viirat ovat tuettuina kammioyksikköihin, joissa on kulloinkin vähintään yksi selluloosamassasta poistettua vettä vastaanottava kammio, ja jonka rai-nanmuodostajan sivureunan yhteyteen on järjestetty selluloosamassan reu-10 nan ohjainelimet.

Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmä selluloosamassa reunan hallitsemiseksi rainanmuodostajassa, jossa menetelmässä selluloosamassa syötetään kahden viiran muodostamaan tilaan, jotka viirat tai vastaavat ovat tuettuina 15 kammioyksiköihin, joissa on kulloinkin vähintään yksi selluloosamassasta poistettua vettä vastaanottava kammio, ja jonka rainanmuodostajan sivureunan yhteyteen on järjestetty selluloosamassan reunan ohjainelimet.

Hakijan aiemmassa suomalaisessa patenttihakemuksessa 19982539 on esi- : Y: 20 tetty perusperiaatteeltaan esillä olevan keksinnön tyyppinen laite selluloosa- : ·.. rainan muodostamiseksi. Laitteisto käsittää perälaatikon, josta sellumassaa syötetään kahden viiran muodostamaan kapenevaan kiilamaiseen tilaan, jos- : sa massan kuiva-ainepitoisuutta lisätään poistamalla massasta hallitusti vettä ’; ‘ : sitä vastaanottavaan kammioon. Kapenevan tilan loppuosassa on tiivistyseli- 25 met, joilla massan kuiva-ainepitoisuutta nostetaan edelleen. Hakemuksen 19982539 mukaisen keksinnön kohteena on siis lähinnä menetelmä ja laite ·;·; massan kuiva-ainepitoisuuden hallitsemiseksi rainoituksen yhteydessä. Tässä • · ’ ·: ’ ei ole siis huomioitu juuri lainkaan massan sivuttaissuuntaista leviämistä kohti »»» v : viirojen ja vesikammioiden sivureunoja ja niiden yli. Käytännössä tämän le- ’ ·; ·: 30 viämisen estäminen on toteutettu sivureunoihin yhteydessä olevilla reunavii- v : vaimilla, joiden tehtävänä on lähinnä estää massan leviäminen rainanmuo- Y·: dostajan ulkopuolelle.

2 116394

Esillä olevan keksinnön kohteena on poistaa tai olennaisesti vähentää tunnetun tekniikan epäkohdat ja edelleen saada aikaan parannettu ratkaisu selluloosamassan reunojen hallitsemiseksi rainanmuodostajassa.

5 Esillä olevan keksinnön päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle järjestelylle tunnusomaista se, että rainanmuodostajan sivureunan ohjaineli-miin kuuluu reunatiivisteosa, joka ulottuu rainanmuodostajan sivuttaissuun-nassa matkan verran kammioyksiköiden väliin, että reunatiivisteosan on muodostettu kanavat, joiden kautta paineistettu pursevesi on syötettävissä 10 kammioyksikköjen ja reunatiivisteosan pintojen väliin siten, että se estää selluloosamassan reunan kulkeutumisen ja/tai leviämisen rainanmuodostajan sivuttaissuunnassa rainanmuodostajan sivureunan alueelle.

Lisäksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että este-15 tään selluloosamassan reunan kulkeutuminen ja/tai leviäminen rainanmuodostajan sivuttaissuunnassa rainanmuodostajan sivureunan alueelle rainanmuodostajan sivureunan ohjainelimiin kuuluvan reunatiivisteosan avulla, joka ;reunatiivisteosa ulottuu rainanmuodostajan sivuttaissuunnassa matkan ver-·· ran kammioyksiköiden väliin ja syöttämällä paineistettu pursevesi kammioyk- • : 20 sikköjen ja reunatiivisteosan pintojen väliin reunatiivisteosaan muodostettu jen kanavien kautta.

’ · * ·' Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaati- . . muksissa.

25 ‘" Seuraavaksi esillä olevaa keksintöä selostetaan suoritusesimerkein viittaamal- ·;·; la oheisiin piirustuksiin, joissa: * * v: Kuvioi esittää rainanmuodostajaa.

30

Kuvio 2 esittää kuviosta 1 otettua osasuurennosta II.

Kuvio 3A esittää kuviosta 2 pitkin viivaa III-III otettua poikkileikkausta.

116394 3

Kuvio 3B esittää kuviosta 2 pitkin viivaa III-III otettua erästä vaihtoehtoisen suoritusesimerkin mukaista poikkileikkausta.

5 Kuvio 4 esittää kuvion 3B mukaista reunatiivisteosaa aksonometrisenä kuvantona.

Kuviossa 1 on esitetty kaaviokuvana rainanmuodostaja 1, johon keksinnön mukaista selluloosamassan M reunan hallintajärjestelyä edullisesti sovelle-10 taan. Rainanmuodostajan 1 toiminta ja rakenne on pääpiirteissään ennestään tunnettu esimerkiksi edellä mainitusta hakijan aiemmasta hakemuksesta 19982539, joten tässä niistä selostetaan seuraavassa lyhyesti.

Laitteistoon kuuluu perälaatikko 2, josta selluloosamassa M syötetään siihen 15 yhteydessä olevaan kapenevaan kiilamaiseen tilaan 5. Tila 5 on muodostettu kahden päättymättömän viiralenkin, kuten etenemissuunnassaan J toisiaan lähenevien yläviiran 3 ja alaviiran 4 väliin. Viirojen 3 ja 4 massavirtauksen vastapuoleisten pintojen yhteyteen on tuettu sopivaan kiilamaiseen asentoon i kammioyksiköt 6 ja 7, joissa oleviin vedenpoistokammioihin 8 ja edelleen ' * 20 venttiileillä 22 varustettujen vedenpoistokanavien kautta massassa oleva vesi voidaan hallitusti poistaa jatkokäsittelyä varten.

·’ Massaa M syötetään sellaisella nopeudella ja paineella viirojen 3 ja 4 väliin niiden kulkiessa, että tilassa 5 vallitsee ylipaine P. Tämä ylipaine P aiheuttaa .’ 25 massan M veden suodattamisen kammioihin 8 viirojen 3 ja 4 sekä viiroja 3 ja ·’ 4 vasten olevien kammioiden 8 pintojen läpi. Saman ylipaineen P takia myös · ;; massa pyrkii leviämään rainanmuodostajan 1 sivuttaissuunnassa kohti reuna- ' viivaimia 12 tai vastaavia reunoja ja edelleen rainanmuodostajan 1 ulkopuo lelle. Rainanmuodostajassa 1 muodostettu raina W viedään edelleen jatkokä-: ‘ 30 siteltäväksi edempänä oleville tarkoituksenmukaisille laitteistoille 23. Kuviossa 3A on esitetty eräs järjestely edellä mainitun sivuttaissuuntaisen massan leviämisen hallitsemiseksi ja leviämisestä aiheutuvien ongelmien poistamiseksi rainanmuodostajan 1 reunan 17 alueella.

116394 4

Kuviossa 3A on esitetty kuviosta 2 pitkin viivaa III-III otettu poikkileikkaus rainanmuodostajan 1 oikean reunan järjestelystä. Vastaavaa järjestelyä voidaan soveltaa luonnollisesti rainanmuodostajan 1 vasempaan reunaan. Ku-5 viossa 3A on esitetty poikkileikkauksena yläviira 3 ja alaviira 4, joiden välissä selluloosamassa M liikkuu katsojasta poispäin (etenemissuunta J). Vastakkaisella puolella massavirtausta olevien viirojen 3 ja 4 pintoihin on yhteydessä kammioyksiköiden 6 ja 7 vedenpoistokammiot 8. Viiraan 3 on yhteydessä kammioyksikön 6 pinta 9 ja vastaavasti viiraan 4 on yhteydessä kammioyksi-10 kön 7 pinta 10. Pinnat 9 ja 10 ovat sellaisia, että ylipaineisen massan M vesi läpäisee ne ja kulkeutuu edelleen kammioihin 8 toimien täten suodospintoi-na.

Välin päässä toisistaan sijaitsevien suodospintojen 9 ja 10 sivureunojen yh-15 teyteen on järjestetty olennaisen jatkuva ja pitkänomainen sivukansi 12 tai vastaava. Reunaviivain 12 peittää pintojen 9 ja 10 sivureunojen väliin jäävän aukon siten, että se olennaisesti estää selluloosamassan M leviämisen pintojen 9 ja 10 sivureunojen ulkopuolelle. Tämän lisäksi sivukannen 12 yhteyteen on jäljestetty reunatiivisteosa 11. Tässä se on poikkileikkaukseltaan sellai-V: 20 nen, että se ulottuu viirojen 3 ja 4 sivuttaissuunnassa olennaisesti poikittain massan M jatkuvuussuuntaan nähden matkan verran viirojen 3 ja 4 sekä kammioiden että läpäisevien pintojen 9 ja 10 väliin tilaan 5. Reunatiivisteosa * 11 voi ulottua massan M jatkuvuussuuntaan nähden poikittaiseen suuntaan : pidemmälle viirojen 3 ja 4 väliin. Vastaavasti reunatiivisteosa 11 voi ulottua 25 massan M jatkuvuussuuntaan nähden poikittaiseen suuntaan lyhyen matkan ainoastaan kammioiden 6 ja 7 väliin. Reunatiivisteosaan 11 on muodostettu ;;; massan M jatkuvuussuuntaan pitkänomaiset vastakkaiset tiivistyspinnat 1 la 1 t ': · ’ ja 1 Ib. Ne ovat kosketuksessa kiilamaisesti toisiaan kohti lähenevien viirojen v * 3 ja 4 pintoihin tai niiden välittömässä läheisyydessä. Täten myös tiivistys- >· · * 30 pinnat 1 la ja 1 Ib muodostavat yhdessä pituussuunnassa tilan 5 mukaisen kiilamaisen muodon. Reunatiivisteosa 11 on sellaista materiaalia, että se kes-:* tää erityisesti massan M, mutta myös viirojen 3 ja 4 aiheuttamaa mekaanista kulutusta ja lämpörasitusta. Lisäksi materiaali on edullisesti sellaista, jota 116394 5 vasten massa M kuten myös viirat 3 ja 4 liukuvat mahdollisimman kitkattomasti. Tällainen materiaali on esimerkiksi kovaa muovia, kuitulujitettua muovia tai metalliseosta.

5 Viirojen 3 ja 4 väliin ulottuvan reunatiivisteosan 11 toisen pään pinta 11c on olennaisesti tasainen ja muodostettu poikittaissuuntaan liukupintojen 11a ja 11b muodostamaan tasoon nähden. Toisen pään pinta 11c on sellainen, että tilassa 5 puristava massa M liukuu sitä vasten riittävän vähäisellä kitkalla, jotta massaan M ei muodostu epäedullisia muutoksia. Edelleen pinta 11c ot-10 taa vastaan tilassa puristavan massan M paineen ja estää massan M pääsyn rainanmuodostajan 1 reunojen ja edullisemmin viirojen 3 ja 4 reunojen ulkopuolelle. Lisäksi liukupinnat 11a ja 11b painavat viiroja 3 ja 4 vasten suodos-pintoja 9 ja 10, mikä osaltaan estää viirojen 3 ja 4 käpertymisen.

15 Rainanmuodostajan 1 kammioyksiköt 6 ja 7 liikkuvat toistensa suhteen eli niiden kiilamaisuutta ja etäisyyttä toistensa suhteen voidaan säätää. Tätä varten samaa ra ina n muodostajaa 1 varten voidaan valmistaa erilaisia tiettyä säätöä varten sopivia reunatiivisteosia 11, joiden liukupintojen 11a ja 11b : '· välinen kiilamaisuus rainanmuodostajan 1 pituussuunnassa ja ulottuvuus rai- 20 nanmuodostajan 1 sivuttaissuunnassa ovat rainanmuodostajan 1 eri säätöi-‘ ' hin sopivia. Muitakin tarkoituksenmukaisia rakenteellisia muutoksia voidaan ‘ t ’ reunatiivisteosaan 11 tehdä.

. . Kuvioissa 3B ja 4 on esitetty keksinnön eräs edullinen suoritusmuoto. Kuvios-

• f I

’, .25 sa 3B samoja tai vastaavia osia on merkitty samoilla viitenumeroilla kuin kuviossa 3A, joten niiden osalta selitys on jätetty tässä pois.

T Reunatiivisteosaan 11 on muodostettu, esimerkiksi poraamalla, kanavat 13, v * 14a, 14b, 14c, 15. Pääkanava 13 on muodostettu tässä edullisesti reunatiivis- 30 teosan 11 sisälle sekä pituus- että korkeussuunnassa keskelle siten, että si-sääntuloaukko avautuu sivukanteen 12 yhteydessä olevalle pinnalle ja että se ulottuu pituussuunnassaan matkan verran kammioyksiköiden 6 ja 7 väliin.

Tässä tapauksessa yksi pääkanava 13 ulottuu myös matkan verran viirojen 3 116394 6 ja 4 väliin. Pääkanavia voi olla useampia, jotka on järjestetty tasaisten välimatkojen päähän toisistaan. Pääkanavan 13 yhteyteen on muodostettu olennaisesti poikittaiseen suuntaan pääkanavaan 13 nähden kaksi peräkkäistä kanavahaaraketta 14a ja 14b. Yksittäisellä kanavahaarakkeella 14a tai 14b on 5 kaksi haaraa, joista ensimmäinen avautuu reunatiivisteosan 11 liukupinnalle 11a muodostettuun uraan 15 yläviiran 3 välittömään läheisyyteen ja toinen haara avautuu reunatiivisteosan 11 liukupinnalle 11b muodostettuun uraan 15 alaviiran 4 välittömään läheisyyteen. Päähaaran 13 yhteyteen on muodostettu myös kolmas erillinen kanavahaarake 14c. Sen ensimmäinen haara 10 avautuu reunatiivisteen 11 liukupinnalle 11a muodostettuun uraan 15 kam-mioyksikön 6 suodospinnan 9 välittömään läheisyyteen ja toinen kanava avautuu reunatiivisteosan 11 liukupinnalle 11b muodostettuun uraan 15 kammioyksikön 7 suodospinnan 10 välittömään läheisyyteen 15 Kukin kanavahaarake avautuu siis vastakkaisille liukupinnoille 11a, 11b muodostettuun uraan 15. Urat 15 ovat muodoltaan reunatiivisteosan 11 pituussuuntaan muodostettuja jatkuvia kourumaisia uria, jotka muodostavat tiivis-. : tyskanavat 16 suodospintojen 9 ja 10 tai viirojen 3 ja 4 ollessa yhteydessä : ’ liukupintoihin 11a ja 11b.

·. ; 20 ‘ ' Tiivistyskanaviin 16 syötetään pääkanavan 13 ja kanavahaarakkeiden 14a, 14b ja 14c välityksellä pursevesi B. Tiivistyskanavien 16 kautta pursevesi B voidaan syöttää edelleen liukupintojen 11a, 11b ja viirojen 3, 4 (tai suodospintojen 9,10) väliin, jolloin pursevesi toimii voiteluaineena viirojen 3 ja 4 25 (tai suodospintojen 9 ja 10) reunojen ja reunatiivistysosan 11 liukupintojen 11a ja 11b välillä. Tällöin liukupinnat 11a, 11b ja viirat 3, 4 (tai suodospinnat • ; 9,10) eivät ole kosketuksessa toisiinsa. Edullisesti pursevesi B syötetään pääkanavaan 13 erillisestä säiliöstä 20 syöttöputkien 21 välityksellä, joka on v : yhteydessä sivukanteen 12 muodostettuun kanavaan 13a, joka on puoles- 30 taan yhteydessä pääkanavaan 13. Pursevesi B paineistetaan putkeen 21 liitetyn pumpun 19 avulla ja painetta ja määrää säädetään putkeen 21 liitetyn säätöventti i I i n 18 avulla.

116394 7

Tiivistyskanavissa 16 sekä liukupintojen 11a, 11b ja viirojen (tai suodospinto-jen 9, 10) välissä vallitsee paineistetun purseveden B syötöstä johtuva hydrostaattinen paine. Tämä paine toimii vastapaineena selluloosamassassa M vallitsevalle paineelle. T.s. purseveden vastapaine estää ylipaineen alaisena ole-5 vaa massaa M pääsemästä viirojen 3 ja 4 (tai suodospintojen 9 ja 10) ja reunat! ivistysosa n 11 liukupintojen 11a ja 11b välistä leviämään rainanmuo-dostajan 1 sivureunan 17 alueelle. Samalla paineistettu pursevesi B liukupintojen 11a, 11b ja viirojen 3,4 välissä painaa viiroja 3 ja 4 suodospintoja 9 ja 10 vasten estäen näin osaltaan viirojen 3 ja 4 käpertymisen.

10

Reunatiivisteosa 11 altistuu ollessaan kosketuksissa selluloosamassaan M, lämpötilan vaihteluille, toisin kuin esimerkiksi rainanmuodostajan ulkopuolelle jäävä sivukansi 12, johon reunatiivisteosa 11 on kiinnitetty. Tämä aiheuttaa reunatiivisteosan 11 ja sivukannen 12 erilaisen lämpölaajenemisen. Erilaisten 15 lämpölaajenemisien kompensoimiseksi reunatiivisteosan 11 ja sivukannenl2 välinen kiinnitys on liukuva. Liukuvaa kiinnitystä on havainnollistettu kuviossa 4. Kiinnitys on jäljestetty kahteen kohtaan 24, 24a. Sivukannen 12 alkupääs-, : sä on kiinteä, esim. ruuvikiinnitys 24 ja sivukannen 12 loppupäässä on toinen ‘ ruuvikiinnitys 24a, joka sallii reunatiivisteosan 11 ja sivukannen 12 liikkumi- ‘ 20 sen toistensa suhteen. Tämä on mahdollista sivukannen 12 ruuvireikään 24a muodostettujen pituus- ja pystysuuntaisten hahlojen avulla. Liukuva kiinnitys ,1 on luonnollisesti mahdollista järjestää muullakin tavoin, eikä reunatiivisteosan 11 kiinnitystä ole välttämätön muodostaa sivukanteen 12, vaan yleensä rai- , nanmuodostajan 1 tarkoituksenmukaiseen rakenteelliseen osaan.

·

Claims (10)

116394

1. Selluloosamassan (M) reunan hallintajärjestely rainanmuodostajaa (1) var-5 ten, johon rainanmuodostajaan (1) kuuluu kahden viiran (3, 4) tai vastaavan muodostama tila (5), johon selluloosamassa (M) syötetään, jotka viirat (3,4) tai vastaavat ovat tuettuina kammioyksikköihin (6, 7), joissa on kulloinkin vähintään yksi selluloosamassasta (M) poistettua vettä vastaanottava kammio (8), ja jonka rainanmuodostajan (1) sivureunan (17) yhteyteen on jär-10 jestetty selluloosamassan (M) reunan ohjainelimet (11,12), tunnettu siitä, että rainanmuodostajan (1) sivureunan (17) ohjainelimiin (11, 12) kuuluu reunatiivisteosa (11), joka ulottuu rainanmuodostajan (1) sivuttaissuunnassa matkan verran kammioyksiköiden (6, 7) väliin, että reunatiivisteosaan (11) on muodostettu kanavat (13,14a, 14b, 14c, 16), joiden kautta paineistettu 15 pursevesi (B) on syötettävissä kammioyksikköjen (6, 7) ja reunatiivisteosan (11) pintojen (11a, 11b) väliin siten, että se estää selluloosamassan (M) reunan kulkeutumisen ja/tai leviämisen rainanmuodostajan (1) sivuttaissuunnas-: sa rainanmuodostajan (1) sivureunan (17) alueelle. » : 20

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hallintajärjestely, tunnettu siitä, että reunatiivisteosa (11) ulottuu rainanmuodostajan (1) sivuttaissuunnassa matkan verran kammioyksiköiden (6, 7) väliin tuetun kahden viiran (3, 4) tai vastaavan väliin siten, että se estää selluloosamassan (M) reunan kulkeutumisen ja/tai leviämisen rainanmuodostajan (1) sivuttaissuunnassa kahden viiran (3, 25 4) tai vastaavan sivureunan ulkopuolelle

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hallintajärjestely, tunnettu siitä, ;* että tila (5) on kiilamainen kapeneva tila.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen hallintajärjestely, tunnettu siitä, että reunatiivisteosaan (11) on järjestetty pinnat (11a, 11b), jotka ovat ainakin osittain yhteydessä viiroihin (3, 4) tai vastaaviin, ja jotka pinnat (11a, 11b) on järjestetty toisiinsa nähden tilan (5) mukaisesti. 1 1 6394

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen hallintajärjestely, tunnettu siitä, että reunatiivisteosaan (11) on muodostettu kanavat (13,14a, 14b, 14c, 16), joiden kautta paineistettu pursevesi (B) on syötettävissä viirojen (3, 5 4) tai vastaavien ja reunatiivisteosan (11) pintojen (11a, 11b) väliin.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen hallintajärjestely, tunnettu siitä, että purseveden (B) syöttöpaine ja/tai määrä on säädettävissä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen hallintajärjestely, tunnettu siitä, että reunatiivisteosan (11) materiaali on lämmön ja kulutuksen kestävää materiaalia, edullisesti kovaa muovia, kuitulujitettua muovia tai metalliseosta.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen hallintajärjestely, tunnettu siitä, että reunatiivisteosa (11) on kiinnitetty rainanmuodostajaan (1) kiinni-tyselimien (24, 24a) avulla, jotka sallivat reunatiivisteosan (11) liikkeen koneen suunnassa.

9. Menetelmä selluloosamassan (M) reunan hallitsemiseksi rainanmuodosta- jassa (1), jossa menetelmässä selluloosamassa (M) syötetään kahden viiran (3, 4) muodostamaan tilaan (5), jotka viirat (3, 4) tai vastaavat ovat tuettuina kammioyksiköihin (6, 7), joissa on kulloinkin vähintään yksi selluloosa-. massasta (M) poistettua vettä vastaanottava kammio, ja jonka rainanmuo- t I » 25 dostajan (1) sivureunan (17) yhteyteen on järjestetty selluloosamassan (M) ’ reunan ohjainelimet (11, 12), tunnettu siitä, että estetään selluloosamassan •;;; (M) reunan kulkeutuminen ja/tai leviäminen rainanmuodostajan (1) sivuttais- ;· suunnassa rainanmuodostajan (1) sivureunan (17) alueelle rainanmuodosta- v : jän (1) sivureunan ohjainelimiin (11, 12) kuuluvan reunatiivisteosan (11) 30 avulla, joka reunatiivisteosa (11) ulottuu rainanmuodostajan (1) sivuttais-suunnassa matkan verran kammioyksiköiden (6, 7) väliin ja syöttämällä paineistettu pursevesi (B) kammioyksikköjen (6, 7) ja reunatiivisteosan (11) pin- 116 694 ίο tojen (11a, lib) väliin reunatiivisteosaan (11) muodostettujen kanavien (13, 14a, 14b, 14c, 16) kautta.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viiro-5 jen (3,4) tai vastaavien ja reunatiivisteosan (11) pintojen (11a, 11b) väliin syötetään paineistettu pursevesi (B) reunatiivisteosan (11) muodostettujen kanavien (13, 14a, 14b, 14c, 16) kautta. t I t . t · | 5 ! » , » 116394