FI118350B - Laimennusperälaatikko - Google Patents

Description

" I.fi , ·* 118350

Laimennusperälaatikko 5 Keksinnön kohteena on laimennusperälaatikko paperikoneeseen, kartonkikonee-seen tai vastaavaan.

Tekniikan tasosta tunnetaan laimennusperälaatikkoratkaisut, joissa rainan neliö-painon säätämiseksi rainaleveydeltä tuodaan massasulpun yhteyteen laimennus-10 vettä, joka on edullisesti viiraosalta johdettua vettä. Laimennusvettä johdetaan laimennusveden jakotukkiin ja edelleen venttiilien kautta eri kohdille perälaatikon leveyttä. Haluttaessa säätää rainan neliöpainoa rainaleveydeltä säätö tapahtuu lai-mennusventtiilejä ja siten laimennusvirtauksia säätämällä.

15 Tekniikan tasosta tunnetaan hakijan aiempi laimennusperälaatikkorakenne, jossa laimennusvesi johdetaan ns. sekoituskammioon, joka on laimennusveden täyttä-mä. Mainittuun sekoituskammioon johdetaan pystyrivissä tuloputket, joiden kohdalla välimatkan päässä niiden päädyistä on lähtöpuolen putket. Näin ollen tulo- '·*'· putkien ja lähtöputkien väliin jää virtausrako, josta laimennusvesi virtaa mas- • · · : ’.· 20 sasulpun yhteyteen. Virtausrako on näin ollen rengasmainen.

·· · • · * • » • · • · • · · ί.ί ' Sekoituskammioita on useita vierekkäin perälaatikkoleveydeltä ja niitä erottaa • · · *···* toisistaan väliseinämät. Kuhunkin sekoituskammioon on johdettu ylhäältä ainakin • « *···* yksi yhde, edullisesti kaksi yhdettä laimennusvedelle. Yhteet avautuvat sekoitus- 25 kammion yläosaan. Kuhunkin sekoituskammioon on johdettu edullisesti ainakin • · · ;jf kaksi pystyrivillistä tuloputkia, edullisesti tuloputkia voi olla myös useammassa • * φ kuin kahdessa rivissä. Kyseisten tuloputkirivien kohdalla on niistä välimatkan • · : päässä kohdakkain niiden päätyjen kanssa lähtöpuolen putkirivit. Yhdistynyt mas- • * * • « *.·.* sasulpun Li ja laimennusveden L2 virtaus Li + L2 johdetaan siten eteenpäin lähtö- ί 30 putkissa esimerkiksi välikammioon ja turbulenssigeneraattoriin. Hakemusta ei ole * • · 118350 2 kuitenkaan tarkoitus yksinomaan rajoittaa suoritusmuotoon, joka käsittää väli-kammion.

Ongelmaksi edellä mainitunlaisessa laimennusveden jaossa massasulpun yhtey-5 teen on osoittanut Z-suunnan epähomogeenisuus. Laimennusvettä tulee helposti enemmän alempiin putkiin kuin ylempiin varsinkin suurilla laimennussuhteilla. Tämä vaikuttaa edelleen rainan Z-suuntaiseen neliöpainojakaumaan, joka tulisi olla homogeeninen eli tasainen kyseisessä korkeussuunnassa.

10 Tässä hakemuksessa esitetään edellä mainitun ongelman ratkaisemiseksi sitä, että virtausraosta tuloputken ja lähtöputken välille muodostetaan korkeussuunnassa erilainen. Jotta virtaus olisi samamääräistä kaikkin pystyrivin putkiin, tulee tiettyjen putkien kohdalla laimennusvirtausta kuristaa enemmän kuin kyseisen putkiri-vin toisten putkien kohdalla. Näin ollen tässä hakemuksessa esitetään edellä mai-15 nitun ongelman ratkaisemiseksi rakennetta, jossa tuloputken päädyt ovat eri etäisyydellä niiden kohdalla olevista lähtöputkista, niiden tulopäädyistä. Hakemuksessa esitetään myös toinen suoritusmuoto. On mahdollista, että kussakin putkiri-vissä tulopuolen putkien eli hoikkien halkaisijat poikkeavat toisistaan. Tällöin ns. syöttöraosta saadaan erilainen korkeussuunnassa ja näin voidaan säätää laimen- · · I. f 20 nusvirtaus L2 halutuksi massasulpun Mi virtauksen Li yhteyteen. Edullisesti kek-• ♦ · • · l 1 sinnön mukaista ratkaisua käytetään niissä ratkaisuissa, jossa laimennusvettä syö- • · · • · · “V tetään yhdestä syöttöpisteessä vähintään kahteen vierekkäiseen pystyrivin putkis- • · 1 !!! toon. Tällaisissa geometrioissa on havaittu ongelmia, kun virtausrako pysyy va- • m kiona korkeussuunnassa. Laimennuskammiosta voidaan syöttää myös esim. kol- . 25 meen vierekkäiseen putkiriviin, tällöin laimennuskammioon tuodaan laimennus- • · « ··♦ . · · ·. vesi kahden yhteen kautta.

• · ··· · • · · « 2 · *11.1 Keksinnön mukaiselle laimennusperälaatikolle on tunnusomaista se, mitä on esi- * « * I 2 tetty patenttivaatimuksissa.

2 3 118350

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.

5 Kuviossa IA on esitetty tekniikan tason mukainen laimennusperälaatikko periaatteellisena ja havainnollisena esityksenä.

Kuviossa IB on esitetty keksinnön mukainen perälaatikkorakenne.

10 Kuviossa 1C on esitetty alue Xi kuviosta IB.

Kuviossa ID on esitetty leikkaus I -1 kuviosta 1C.

Kuviossa IE on esitetty ns. perustilanne, jossa pystyrivin tuloputkien holkit ovat 15 keskenään samanhalkaisijaisia ja samanpituisia.

Kuviossa 2A on esitetty keksinnön mukainen ratkaisu ja virtausraon Dj muodos- , taminen niin, että tulopuolen putken päädyn etäisyys lähtöpuolen putkesta muut- ’ tuu putkirivissä korkeussuunnassa. Etäisyys H] on ylhäällä minimissään.

• · · 20 I · I • · ! ' Kuviossa 2B on esitetty toinen suoritusmuoto, jossa etäisyys Hi on ylhäällä mak- * 1 i *’V simissaan.

• · · • · · ··1 • · · • · • 1

Kuviossa 3A on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa massan tuloputken eli . 25 tuloholkin ulkohalkaisija kussakin tuloputkien pystyrivissä poikkeaa korkeus- ··♦ suunnassa putkirivien putkien välillä toisistaan. Kuvion 3A suoritusmuodossa . \ tuloputken eli tuloholkin ulkohalkaisija pienenee ylhäältä alas mentäessä.

• · ·1· · *·· • · • * 30

Kuviossa 3B on esitetty leikkaus II - II kuviosta 3A.

118350 4

Kuviossa 3C on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa tuloputken eli hoikin halkaisijakoko käyttäytyy päinvastoin kuin edellisessä suoritusmuodossa eli ulkohal-kaisija suurenee ylhäältä alas mentäessä.

5 Kuviossa 3D on esitetty leikkaus III - III kuviosta 3C.

Kuviossa 3E on esitetty leikkaus IV - IV kuviosta 3C.

Kuviossa IA on esitetty tekniikan tason mukainen laimennusperälaatikko 100 10 periaatteellisena ja havainnollisena esityksenä. Massasulpun Mi johdetaan mas-sanj ako tukista Jj pillistön 11 putkiin. Pillistöön 11 johdetaan laimennusveden jakotukista J2 laimennus vettä ja laimennusveden virtausta L2 säädetään venttiilein Vi, V2... Laimennusvesi johdetaan yhteiden 12ai, 12a2... kautta eri leveyskohdil-le laimennusperälaatikkoa 100. Laimennusveden L2 ja massasulpun Li yhdistynyt 15 virtaus L2 + Li johdetaan pillistössä 11 eteenpäin ja edelleen välikammioon E ja edelleen turbulenssigeneraattoriin G ja huulikartioon K sekä muodostusviiralle Hi, Laimennusvetenä käytetään edullisesti viiravettä, jota tuodaan viiraosalta yhteen b kautta ja edelleen viirakaivosta 300 pumpun Pi kuljettamana Iaimennusvc-ti’ den jakotukkiin J2. Laimennusveden virtausta L2 säätämällä säädetään rainan ne- ·, ·* 20 HÖpainoa rainaleveydeltä.

• · · • · • · • · * · 1 1 1 t ***,' Kuviossa IB on esitetty keksinnön mukainen laimennusperälaatikko 100. Lai- • * · V.‘. mennusvesi johdetaan ylhäältä yhdettä/yhteitä 12ai, 12a2... pitkin sekoituskam- • * mioon 13ai, 13a2... ja jossa sekoituskammiossa 13ai, 13a2... massasulppu Mi , ,·, 25 ohjataan tuloputken 14au, 14ai.2; 14a2.i, 14a2.2·.· kautta sekoituskammioon 13ai, *·* * .···, I3a2·.., jolloin lähtöputken 15au, 15a2.i, 15a3 i... kautta yhdistynyt laimennusve- • M* . ·, den ja massasulpun virtaus Li + L2 johdetaan eteenpäin. Laimennusvesi L2 virtau- • · · • · * *".* tetaan rengasraon eli virtausraon eli ns. syöttöraon Dj kautta massasulpun Mi yh- • · • · '!' teyteen pillistön 11 sekoituskammiossa 13ai, 13a2...

«· : ’·· 30 • * 118350 5

Kuviossa 1C on esitetty alue X\ kuviosta IB ja kuviossa ID on leikkaus I -1 kuviosta 1C. Kuviossa esitetysti muodostuvat sekoituskammiot 13 välilevyin 16ai, 16a2... erotetuista rakenteista, jotka sekoituskammiot 13aj, 13a2... käsittävät ainakin kaksi vierekkäistä putkiriviä 14an, 14aj,2...14a2.i, 14a2,2...14a3i, 14a3.2...

5 Laimennusveden tuloyhteitä kuten tuloputkia 12ai, 12a2... on yksi tai useampia kuhunkin sekoituskammioon 13a(, 13a2, 13a3... Edullisesti kustakin sekoitus-kammiosta johdetaan laimennusvesi kahteen tai kolmeen vierekkäiseen putkiri-viin. Putkirivissä 14ai.i, 14ai.2...14a2,i, 14a2,2... 15an, 15ai.2...15a2,i, 15a2.2··· putket voivat olla samassa tasossa tai sik-sak-maisesti kuten kuvion suoritusmuo-10 dossa.

Kuviossa IE on esitetty ns. perustilanne, jossa kaikki tuoremassan tuloputket eli ns. holkit ovat saman halkaisijaisia ja saman pituisia. Vaikeutena edellä mainitussa rakenteessa on nimenomaan tasainen laimennusveden jako Z- eli korkeussuun-15 nassa.

Kuvion 2A suoritusmuodossa muodostetaan virtausjakautumasta yhdistyneelle massasulpun Mi ja laimennusveden virtaukselle Li + L2 Z-suunnassa kuhunkin * * lähtöputkeen mahdollisimman homogeeninen muodostamalla tulopuolen putken • · · • « · : ·' 20 ja lähtöpuolen putken välinen etäisyys Hi sellaiseksi, että laimennusvirtausta L2 • · * I ·* tulee samassa määrin Q kaikkiin pystyrivin putkiin 15ai.i, 15ai.2, 15ai.3; 15a2.i, • * » ··*/ 15a2.2, 15a2.3·.. Näin ollen virtausraosta Di muodostetaan sellainen, että virtaus- • * · “f vastus on suurimmillaan ylimpien putkirivien kohdalla ja pienenee alaspäin men- · *** täessä. Kyseinen virtausvastus on voitu muodostaa sellaiseksi, että etäisyys Hi on . 25 pienimmillään yläputkien kohdalla ja suurenee alaspäin mentäessä. Näin vaikute- • · « taan edullisesti virtausjakautumaan Z-suunnassa, jolloin kaikkiin pystyrivin lähtö- 4 * *·* putkiin 15an, 15ai.2; 15a2.i, 15a2.2··· saadaan sama määrä Q (1/min) kulloisessakin • · · *“ * rivissä laimennusvirtausta L2. Suoritusmuodossa virtausrako Di ylimmän putken • ♦ '·;·* tuloputken ja lähtöputken välillä on pienempi kuin alemmissa eli virtausrako Di • t • *·· 30 suurenee ylhäältä alaspäin mentäessä. Tällöin vaikutetaan summavirtaukseen Li + *·’** L2 siten, että virtausmäärä pysyy mahdollisimman vakiona Z-suunnassa. Edulli- 6 1 1 8350 sesti sekoituskammion poikkipinta-ala pysyy vakiona Z-suunnassa, jolloin sen valmistuskustannukset ovat optimoidut.

Kuviossa 2B on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa tulopuolen putken ja läh-5 töpuolen putken välinen etäisyys Hi sekoituskammiossa 13 on suurimmillaan ylhäällä ja pienenee alaspäin mentäessä.

Kuviossa 3A on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa massasulpun Mi tuloput-ken 14ai.i, 14ai.2; 14a2.i, 14a2.2... eli tuloholkin ulkohalkaisija pienenee ylhäältä 10 alas mentäessä, jolloin syöttörako Di suurenee ylhäältä alas mentäessä. Tällöin vaikutus on sama kuin kuvion 2A suoritusmuodossa. Virtauksesta Li massasulp-puun Mi saadaan mahdollisimman samamääräinen kussakin pystyrivissä. Näin paperin Z-suunnassa rakenne on mahdollisimman homogeeninen.

15 Kuviossa 3B on esitetty leikkaus II - II kuviosta 3A.

Kuviossa 3C on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa hoikin halkaisijakoko käyttäytyy päinvastoin eli tuloholkin eli tuloputken ulkohalkaisija suurenee yl- * * häältä alas mentäessä, jolloin ns. syöttörako Di pienenee ylhäältä alaspäin mentä- : ·* 20 essä.

·· * • · · • # • * • · • Φ · ·*·φ· Kuviossa 3D on esitetty leikkaus III - III kuviosta 3C, • · · • · · «·· ··· • · ·** Kuviossa 3E on esitetty leikkaus IV - IV kuviosta 3C, jossa on esitetty sekoitus- . 25 kammio 13aj, johon laimennusvesi L2 tuodaan yhteen I2ai kautta. Sekoituskam- * ♦ # • · · !!! mioon 13ai syötettävän laimennusveden L2 määrää säädetään venttiilin V] (ei 4 4 esitetty) avulla. Sekoituskammiosta 13ai laimennusvesi johdetaan ainakin kahden • · *· : vierekkäisen putkirivin putkiin 15aii...l5a2.i...l5a3,i. Tällöin yhdellä venttiilillä ’·;·* saadaan johdettua laimennusvesi perälaatikon leveyssuunnassa edullisesti vähin- • **· 30 tään 100 mm leveälle alueelle. Sekoituskammio 13ai, 13a2... käsittää ainakin kak- si tuloputkien 14ai.i, 14ai,2..., 14a2.i, 14a2.2... ja lähtöputkien lSan, 15ai,2..., 118350 7 15a2.i, 15a2,2... vierekkäistä pystyriviä laimennusveden syöttämiseksi sekoitus-kammiossa 13ai, 13a2... ainakin kahden pystyrivin putkiin 15ai.i, 15a].2..., 15a2.i, 15a2,2...

5 • · ·· » • · · i 1 • » ·· · • · 1 • 1 • m • · · • · ··1 · * • · · • · 1 · · * · · • · • · ··· • · · * · » *·1 ·«· • 1 • · ··1 • · • · · • · 1 ··· i *·1 • · • 1 ··1 * *· • · • ·· ·

Claims (6)

1. Laimennusperälaatikko (100) paperikoneeseen, kartonkikoneeseen tai vastaavaan, joka laimennusperälaatikko (100) käsittää laimennusveden tuomi-5 seksi kanavat (12ai, 12a2...) sekä massasulpun (Mi) johtamiseksi sekoi- tuskammioon (13) tuloputket (14au, 14ai,2, Hau; 14a2.i, 14a2,2.), jolloin sekoituskammiossa (13) on massasulpulle tuloputket (14au, 14ai.2; 14a2.i, 14a2.2····) ja kohdakkain niiden kanssa ja niistä välimatkan (Hi) päässä lähtöputket (15au, 15ai.2; 15a2.i, 15a22 ··), jolloin tuloputket 10 (14ai.i, 14ai.2—) avautuvat sekoituskammioon (13ai, 13a2...) ja virtaus- rako (Di) jää kulloisenkin tuloputken ja sen kohdalla olevan lähtöputken väliin, tunnettu siitä, että virtausraosta (Di) on muodostettu tuloputken ja lähtöputken välillä Z-suunnassa toisiinsa nähden erilainen, jotta virtaus olisi samamääräistä kaikkiin pystyrivin putkiin, jolloin tiettyjen putkien 15 kohdalla laimennusvirtauksen kuristus on suurempi kuin kyseisen putkiri- vin toisten putkien kohdalla, jolloin virtausrako (Di) on muodostettu siten, että etäisyys (Hi) tuloputken ja lähtöputken välillä vaihtelee Z-suunnassa tai että virtausrako (Di) muodostetaan Z-suunnassa putkien välillä erilai-*:**: seksi käyttämällä eri halkaisijan omaavia massasulpun (Mi) tuloputkia • V 20 (14au, 14ai.2,14ai.3; 14a2.i, 14a2.2....). ♦ · · • · · • · • ♦ • ·

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laimennusperälaatikko (100), tunnettu siitä, että virtausrako (Hi) kasvaa Z-suunnassa ylhäältä alaspäin mentäes- *·· • · *···* sä, jolloin matka (Hi) tuloputken ja lähtöputken välillä on alaputkien koh- 25 dalla suurempi kuin ylempien putkien kohdalla. • · • ·· ·*· • ·

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laimennusperälaatikko (100), tunnettu • e : siitä, että virtausrako (Hi) pienenee siten Z-suunnassa, että ylempien mas- ··· *·..* sasulpun tuloputkien kohdalla matka (Hi) tuloputken ja sen kohdalla ole- : 30 van lähtöputken välillä on suurimmillaan ja pienenee alaspäin mentäessä. • · • · · · * • · 118350

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laimennusperälaatikko (100), tunnettu siitä, että virtausrako (Di) on muodostettu siten tuloputken ja sen kohdalla olevan lähtöpuolen putken välille, että tulopuolen putken halkaisija on suurimmillaan ylempien putkien kohdalla ja pienenee alaspäin mentäessä, 5 jolloin ns. laimennusvirtauksen syöttörako (Di) on yläputkien kohdalla pienimmillään ja suurenee alaspäin mentäessä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laimennusperälaatikko (100), tunnettu siitä, että virtausrako (Di) on siten muodostettu tuloputken ja lähtöputken 10 välille siten, että tuloputken halkaisija on ylimpien putkien kohdalla pie nimmillään ja suurenee alaspäin mentäessä, jolloin ns. syöttörako (Di) pienenee alaspäin mentäessä ja on suurimmillaan yläputkien kohdalla.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laimennusperälaatikko (100), tunnettu 15 siitä, että sekoituskammio (13ai, 13a2...) käsittää ainakin kaksi vierekkäis tä tuloputkien (14au, 14ai.2..., 14a2.i, 14a2.2 ) ja lähtöputkien (15au, 15ai.2·.., 15a2.i, 15a2,2...) pystyriviä laimennusveden syöttämiseksi sekoi-tuskammiossa (13ai, 13a2...) ainakin kahden pystyrivin putkiin (15au, • 1 15ai.2..., 15a2.i, 15a2.2···)· • t · • · · _ „ : .· 20 ·· · • · · • · • · • · • · · • · · • · · · t • · · • · · • · · »·· ♦ · * 1 • · · • m • · « · · * • · · * · • · • · · • · * 1 · • · · »·1 · « · · • · • · e · « • · • · 1 • · »·· · · • · · • · · * · 118350 ίο