FI119292B - Menetelmä ja laite paperirainan kuivattamiseksi - Google Patents

Description

119292

MENETELMÄ JA LAITE PAPERIRAINAN KUIVATTAMISEKSI

Esillä oleva keksintö kohdistuu jäljempänä esitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osassa määriteltyyn menetelmään ja laitteeseen paperirainan tai muun vastaavan kuivattamiseksi.

5

Keksinnön kohteena on tällöin tyypillisesti menetelmä ja laite paperirainan tai muun vastaavan rainan kuivattamiseksi paperikoneen tai muun vastaavan kuivatusosassa, jossa rainaa kuivatetaan kuivatussylinterien kuumennet-10 tuja sylinteripintoja vasten ja päällepuhalluskuivatuk-sella ainakin yhden päällepuhallusyksikön välityksellä.

Keksintö kohdistuu lisäksi paperirainan kuivatuksen optimoimiseen paperikoneen tai muun vastaavan kuivatusosassa, 15 joka käsittää yhdestä tai useammasta kuivatussylinteri-ryhmästä ja ainakin yhdestä päällepuhallusyksiköstä koostuvan kuivatusosan. Keksintöä on kuitenkin tarkoitus voida tarvittaessa soveltaa muunkin tyyppisissä kuivatuso-sissa.

20

Ennestään käytetään tunnetusti paperikoneen monisylinte- rikuivattimissa kaksiviiravientiä ja/tai yksiviiravien- .·. tiä. Viimeisten 15 vuoden kuluessa on ruvettu yhä ene- « · · nevässä määrin käyttämään yksiviiravientiä, jossa kussa- • · 1 2 . 25 kin kuivatussylinteriryhmässä on vain yksi kuivatusviira, * · φ : jonka kannatuksessa raina kulkee koko ryhmän läpi siten, • ' että kuivatusviira painaa rainaa kuivatussylintereillä * « kuumennettuja sylinteripintoja vasten ja kuivatussylinte- • · · rien välisillä kääntösylintereillä tai -teloilla raina 30 jää ulkokaarteen puolelle. Täten yksiviiraviennissä kui- vatussylinterit ovat viirasilmukan ulkopuolella ja kään- ·3: tösylinterit tai -telat sen sisäpuolella. Ennestään tun- • · · *. netaan sellaisia kuivatusosia, jotka koostuvat pelkästään • · ♦ ns. normaaleista yksiviiravientiryhmistä, joissa kuiva- • · *·;·1 35 tussylinterit ovat ylärivissä ja kääntösylinterit tai -telat ovat alarivissä.

* · • · 2 • · 3 119292 2

Kuivatussylintereiden kuumentamiseksi niiden sisälle johdetaan höyryä ja kuivatussylintereiden lämpötilaa säädetään säätämällä höyrynpainetta ja/tai höyryn virtausmää-rää. On myös mahdollista, joskin harvoin toteutettu, sää-5 tää kuivatusosassa saavutettavaa loppukosteutta säätämällä koneen nopeutta. Tällöin höyryn paine pidetään vakiona, kuivatuskapasiteettirajoitteisilla koneilla tavallisimmin maksimipaineessa, jolloin loppukosteutta pystytään lisäämään tai vähentämään hidastamalla tai nopeuttamalla 10 rainan kulkua kuivatusosan läpi.

Yleisimmin käytössä olevat höyrynpaineen säätöjärjestelmät ovat ns. kaskadisäätö ja termokompressorisäätö, joita on kuvattu esim. seuraavassa julkaisussa: TAPPI NOTES, 15 Practical Aspects of Pressing and Drying, Short Course 1990.

Eräs ongelma näissä perinteisen tyyppisissä kuivatusosis-sa, joissa kuivatus on toteutettu täysin kuivatussylinte-20 reillä käyttäen joko yksiviiravientiä tai kaksiviiravien-tiä, on liittynyt kuivatustehon säätöön. Yleisesti kuiva-tussylinterien kuivatustehoa säädetään halutun loppukos-teuden saavuttamiseksi rainassa säätämällä sylintereille syötettävän höyryn painetta. Säätö on suhteellisen hidas-25 ta, eikä säätö siten reagoi optimaalisen nopeasti esim. puristinosalta tai viiraosalta peräisin oleviin äkilli- • · ····· siin rainan kosteudenmuutoksiin. Erityisesti lajinvaih- Φ .···. don, käyntiinajon ja ratakatkojen yhteydessä kuivatuksen .···, loppusäätäminen optimaaliseksi on höyryn painetta säätä- φ φ 30 mällä hidasta, johtuen kuivatussylinterien suuresta mas-,,, sasta. Säädöissä on käytetty esimerkiksi IR-mittaukseen • φ *···1 perustuvaa kuiva-ainemittausta viimeisen kuivatussylinte- φ φ .··’ rin jälkeen ja takaisinkytkentää kuivatussylintereiden höyrypaineiden ohjaukseen, tavanomaisesti kuivatusosan φ φ φ .1··. 35 päähöyryryhmään. Tämän tyyppinen säätö on sinänsä toimi- • · · nut ongelmitta, silloin kun on ollut kysymyksessä va- • · φ kiotuotanto vakionopeudella eikä ole esiintynyt ratakat- • · • # φ φ · 3 119292 koja. Säätöongelmia esiintyy kuitenkin paperilajin vaihdon, ratakatkon tai paperikoneen käynnistysvaiheen yhteydessä.

5 Paperilajin vaihdon yhteydessä ongelmia aiheuttaa tavanomaisissa kuivatusosissa se, että jokainen kuivatussy-linteri omaa suuren lämpökapasiteetin johtuen suuresta massastaan, jolloin kuivatussylintereiden lämpötila vaihtuu hitaasti. Tästä johtuen kuivatussylintereiden lämpö-10 tilamuutokset eivät ole olleet riittävän nopeita lajin vaihdon kannalta. Joskus tarvittavat kuivatustehon säätöön liittyvät muutokset on suoritettu puristinosan kuormia muuttamalla, mutta tällöin muuttuvat myös paperin laatuominaisuudet, mikä ei tietenkään yleensä ole toivot-15 tavaa. Lisäksi muutettaessa puristinosan kuomia muuttuvat myös paperirainan poikittaisprofiilit, jolloin esimerkiksi kosteusprofiiliin usein tulee virheitä. Edellä mainituista syistä johtuen lajin vaihdon yhteydessä rul-laimella saatetaan rullata rainaa, jonka loppukosteus tai 20 laatutaso ei ole oikea. Tekniikan tasosta tunnetuissa ratkaisuissa lajin vaihdon jälkeen kestää noin 15 - 20 minuuttia, ennen kuin saavutetaan uusi tasapainotilanne. Paperikoneiden nopeuksien ollessa esimerkiksi 1500 - 1800 , metriä minuutissa, muodostuu tänä aikana runsaasti pape- • · · y.m 25 ria eli väärän laatuista paperia on ehditty valmistaa paljon. Leveällä koneella määrä saattaa olla 10 - 20 ton- • · ma.

• ♦ 4 • 4 4 4 4 ·;;* Ratakatkon aikana syntyy puolestaan ongelmia esim. siitä, 4 · 30 että kuivatussyl Interit ylikuumenevat kun kuivatus osalle ei johdeta paperirainaa, joka veisi pois lämpöenergiaa

• M

sylintereiltä. Liian kuumat sylinterit aiheuttavat rata- • 44 katkon jälkeisessä päänviennissä ongelmia, päänvien-. .·, tinauhan tarttuessa kuumiin sylintereihin. Lisäksi liian 4 4 · 35 kuumat sylinterit kuivattavat päänvientinauhaa liikaa, 4 · jolloin nauha haurastuu ja menettää lujuusominaisuuksia, • 44 V : mikä saattaa päänviennissä aiheuttaa ongelmia. Lisäksi • •4 • · 4 · • •4 4 119292 ratakatkon jälkeisessä päänvientinauhan levitysvaiheessa kestää, kuivatussylinterien hitaasta lämpötilan muutoskyvystä eli suuresta lämpökapasiteetista johtuen, kauan ennen kuin kuivatussylinterit saadaan uudelleen tasapai-5 nolämpötilaan. Ratakatkon sattuessa ei aikaisemmin käytännössä ole ollut muuta keinoa tilanteen hallintaan saamiseksi kuin höyrypaineiden lasku ratakatkon ajaksi. Tämä on puolestaan johtanut siihen, että ratakatkon jälkeen loppukosteus ei ole ollut halutuissa arvoissa. Lisäksi on 10 kestänyt kauan ennenkuin tilanne on saatu palautettua normaaliajo-olosuhteita vastaamaan.

Paperikoneen käynnistysvaiheessa otetaan tavanomaisesti ensin muistista, johon on kerätty esim. taulukkoihin ai-15 kaisemmista vastaavista ajotHanteista hyväksi todettuja säätöarvoja, tietylle paperilaadulle sopivat höyrynpai-neet ja ohjataan kuivatussylintereiden höyrynpaineita em. tietojen perusteella. Valittavat höyrynpaineet ja niiden ajallinen rampitus eli muutos voivat perustua myös las-20 kemiallisiin malleihin ja niiden avulla saatuihin arvoihin. Tavanomaisesti aluksi, kun rataa viedään koneelle, käytetään höyrynpaineita, jotka ovat hieman optimipainei-den alapuolella, ja tämän jälkeen höyrynpaineita nostetaan halutulle tasolle. Kuivatussylintereiden suuresta 25 massasta johtuvasta suuresta lämpökapasiteetista aiheutuu . hidas käynnistys, joka vie aikaa ennenkuin päästään ha-

»M

luttuun tilanteeseen. Tämä on ongelmallista, koska näin käynnistysvaiheessa syntyy runsaasti vääränlaista pape- • « ria.

30 * · • 1 "I Edellä kuvatut ongelmat johtuvat siis lähinnä siitä, että * · **** kuivatussylintereiden lämpökapasiteetti on suuri ja nii den vasteaika pitkä tarvittaviin lämpötilamuutoksiin.

* · • · • · · • · · '...· 35 Kuivatusosa on paperikoneen eniten energiaa käyttävä osa.

m . .·. Voidaan sanoa, että jopa yli 2/3 paperikoneen energianku- .1··. lutuksesta tapahtuu kuiva tus osassa. Kuivatusosaa on siksi • · ·«« *♦· • · · • · · ·· • · • · *·♦ 5 119292 pyrittävä käyttämään taloudellisesti eli siten, että sillä päästään mahdollisimman suureen haihdutustehoon ja laadullisesti hyvään kuivatustulokseen sekä alhaiseen energiankulutukseen. Kuivatuksen on oltava tasaista myös 5 rainan poikkisuunnassa. Sylinterikuivatus on toistaiseksi yleisin käytössä oleva kuivatusmenetelmä.

Rainan profilointia, eli haihdutuksen säätämistä tasaiseksi rainan poikkisuunnassa, ei sylinterien höyryn-10 painetta tai koneen nopeutta säätämällä pystytä tekemään. Rainan joihinkin kohtiin muodostuu usein kuivatusosassa tai jopa ennen sitä rainan kulkusuunnan suuntaisia juovia, joissa raina kuivuu enemmän kuin muissa kohdissa. Vaihtelut kuivatettavan rainan kosteusprofiilissa päälle-15 puhallusyksikölle tullessa eivät riipu ainoastaan epätasaisesta kuivatuksesta itse kuivatusosassa, vaan ne johtuvat usein puristinosalla tapahtuvasta epätasaisesta vedenpoistosta. Kosteusprofiilin vaihtelut voivat myös johtua jo viiraosalla esiintyvästä epätasaisesta kiinto-20 aineprofiilista. Muutoksia kuivatustarpeessa syntyy myös lajinvaihdon yhteydessä. Tällaiset kosteusprofiilivirheet on korjattava.

Aikaisemmin kosteusprofiilivirheet on pyritty korjaamaan 25 suihkuttamalla rainan poikki sovitetuista suihkuputkista . tai suuttimista näihin kohtiin kohdistettuja vesisuihkuja ·*·.. siten, että kosteustaso rainassa tasoittuu. Veden lisää- minen rainaan on tietenkin energiankulutuksen kannalta • a vähemmän edullista, koska säädön vuoksi suihkutettu vesi • · 30 on myöhemmässä vaiheessa uudelleen haihdutettava pois • a Y,‘. rainasta. Toinen vaihtoehtoinen tapa korjata kosteuspro- • · ’·** fiilivirhe on ollut käyttää rainan poikki sovitettuja infrapunakuivaimia, jotka haihduttavat vettä erityisesti rainan kosteimmista kohdista. Infrapunakuivaimet ovat »»· 35 suhteellisen suuria energian kuluttajia.

• · a a a .···. Sylinterikuivatuksessa kuivatettava raina viedään viiran a Φ • aa a aaa a a a aaa a aaa a · a a aaa 6 119292 painamana kuivatussylinterin pinnan yli, jolloin kulloinkin rainan sylinteriä vastaan oleva puoli kuumenee ja kuivuu tehokkaammin kuin rainan toinen puoli. Nykypäivän nopeissa koneissa, joissa raina kuivatetaan käyttäen yk-5 siviiravientiä, joutuu kussakin kuivatusryhmässä vain yksi ja sama puoli rainasta kosketukseen kuivatussylinte-ripinnan kanssa ja kuivuu siten tehokkaammin kuin toinen puoli rainasta. Paperirainan toispuolinen kuivatus korostuu vielä entisestään jos paperiraina eri kuivatussylin-10 teriryhmissäkin viedään aina sama puoli rainasta kosketuksessa kuivatussylintereihin. Näin toispuolisesti kuivattu paperi pyrkii arkkina käyristymään, mikä paperin jatkokäsittelyssä aiheuttaa suuria ongelmia.

15 Parannuksena edellä mainittuun toispuolisuusongelmaan eli käyristymiseen on ehdotettu, että kuivatusosaan sovitetaan ns. käännetty ryhmä, jonka läpi raina johdetaan viiran tukemana siten, että toinen, vähemmän tehokkaasti kuivattu puoli, kulkee kosketuksessa kuivatussylinterei-20 hin. Ratkaisu vaatii silloin toisenlaisen kuiva- tusosarakenteen, jossa kuivatussylinteri ja viirasilmuk-ka, muista kuivatusryhmistä poiketen, sovitetaan kulkemaan rainan alapuolella. Tällöin ratakatkon tai käyntiinlähdön aikana syntyvä paperihylky putoaa alas viirasilmu-25 kan muodostamiin taskuihin, kuivatussylinterien ja viiran väliin, mistä hylky saattaa olla vaikeasti poistettavis-sa. Hyiynpoisto-ongelmista johtuen tällaisen käännetyn kuivatusosan ajettavuus on huono ratakatkojen ja käyn-tiinlähtöjen yhteydessä. Tavanomaisessa yksiviiraviennis- 9 · 30 sä viirasilmukka on sitä vastoin sovitettu kulkemaan ra- • · • · \Y. dan yläpuolella, jolloin ratakatkon yhteydessä muodostuva • j ’*·· hylky putoaa vapaasti alas koneen alapuolelle, mistä se on helposti siirrettävissä pois.

·** · • · • · * «·· 35 Nyt esillä olevan keksinnön päämääränä onkin saada aikaan , .·. parannus edellä kuvattuihin ongelmiin.

··· • ·· : : ··* ··· • · ♦ • · • · · : : ·· · 1 1 9292.

7

Keksinnön erityisenä päämääränä on luoda menetelmä ja kuivatusosa, jossa kuivatustehon säätö on mahdollista nopeasti esim. paperilajin vaihto-, ratakatko- ja käyn-nistystilanteissa.

5

Tarkoituksena on lisäksi aikaansaada energiataloudellinen menetelmä ja laite, jotka mahdollistavat nopean kokonais-haihdutuksen säädön esim. lajinvaihdon, ratakatkon ja käynnistämisen yhteydessä.

10

Tarkoituksena on myös aikaansaada menetelmä ja laite, jotka mahdollistavat haihdutuksen täsmäsäädön, kuten profiloinnin eli haihdutuksen säädön myös rainan poikittais-suunnassa.

15

Tarkoituksena on vielä aikaansaada menetelmä ja laite, joilla rainan toispuolinen kuivatus ja siitä johtuva käyristyminen voidaan minimoida.

20 Tarkoituksena on vielä lisäksi aikaansaada sellainen menetelmä ja laite paperirainan kuivatuksen säätämiseksi, jotka mahdollistavat kuivatusosan helpon huollon, nopean hylyn poiston ja siten hyvän ajettavuuden.

25 Edellä mainittujen tarkoitusperien saavuttamiseksi ovat .#j1: keksinnön mukainen menetelmä ja laite tunnettuja siitä, mitä on mainittu jäljempänä esitettyjen itsenäisten pa-tenttivaatimusten tunnusmerkkiosassa.

• · • · ,···. 30 Keksintöön liittyykin perinteisen kuivatussylinterikuiva- • · y.'.' tukseen perustuvan kuivatusosan sijasta kuivatusosa, jos- **' sa sovelletaan sekä päällepuhalluskuivatusta että kuiva tusta kuivatussylintereillä. Tämän tyyppisten kuiva- • « **··1 tusosien osalta viitataan esim. hakijan suomalaisiin pa- • · 1 *...: 35 tenttihakemuksiin FI 971713 ja FI 971714.

• · ♦ « · ·

«M

.···. Tässä hakemuksessa päällepuhalluskuivatuksella tarkoite- »«· » · » • · ♦ ·· • · « · ··♦ s 119292 taan sekä suoraan rainaan kohdistuvaa päällepuhallus-kuivatusta että viiran tai vastaavan kuljetuskudoksen läpi tapahtuvaa puhalluskuivatusta. Myös etenkin huokoisten rainojen kuivatukseen soveltuva ns. läpivirtauskuiva-5 tus kuuluu keksinnön tarkoittaman päällepuhalluskuivatuk-sen piiriin. Päällepuhalluskuivatusta voidaan keksinnön mukaan kohdistaa ison sylinterin, telan, imutelan, läpi-virtaussylinterin tai muun vastaavan kaarevan pinnan yli kulkevaan rainaan. Päällepuhalluskuivatusta voidaan myös 10 kohdistaa lineaarisesti, esim. telojen tai puhalluslaati-koiden kannattamana kulkevan viiran tai hihnan tukemaan rainaan. Lineaarisesti kulkeva raina voi olla järjestetty kulkemaan vaakasuorassa, pystysuorassa tai vinossa asennossa. Päällepuhalluksen väliaineena käytetään edullisim-15 min kuumaa ilmaa tai tulistettua höyryä.

Edellä esitettyjen ja myöhemmin esille tulevien päämäärien saavuttamiseksi on tyypilliselle keksinnön mukaiselle menetelmälle paperirainan tai muun vastaavan kuivattami-20 seksi kuivatusosassa, jossa on ainakin yksi päällepuhal-luskuivatusyksikkö, pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmässä paperirainan loppukosteutta ja/tai jotakin muuta koneensuuntaista laatuominaisuutta ja/tai poikkiprofiilia säädetään päällepuhalluskuivatuksen tehoa 25 säätämällä.

* • · • 1 2 ·

IM

Keksinnön mukaiselle laitteelle paperirainan tai muun vastaavan kuivattamiseksi kuivatusosassa, jossa on aina-• 1 -1 • · kin yksi päällepuhalluskuivatusyksikkö, on pääasiallises- .···, 30 ti tunnusomaista se, että se käsittää mittalaitteen pape- . « 1 YAt rirainan loppukoeteuden ja/tai jonkin muun koneensuuntai- S · "1 sen laatuominaisuuden ja/tai poikkiprofiilin mittaamisek si ja välineet ainakin yhden päällepuhallusyksikön puhal- *·.·1 lustehon säätämiseksi mittaustuloksen perusteella.

» · 35 . Keksinnön mukaisesti voidaan päällepuhalluskuivatusta • · · .1··. käyttää erilaisten transienttivaiheiden, kuten lajin • · • 1 1 · · i 1 i • 1 1 t · · : : 2 ♦ 1 1 9292.

9 vaihdon, ratakatkon ja käynnistyksen muodostamien tran-sienttivaiheiden, aikana kuivatuskapasiteetin muutosten ohjaamiseen, näissä vaiheissa esiintyvien ongelmien eliminoimiseen tai ainakin minimoimiseen.

5

Keksinnöllä saavutettavat edut perustuvat erityisesti siihen, että päällepuhallus reagoi erittäin nopeasti säätötoimenpiteisiin, jolloin sen avulla voidaan huolehtia esim. lajin vaihdon, ratakatkon ja käynnistyksen vaati-10 mistä nopeista kuivatustehon säädöistä. Nopeiden kuiva-tustehojen säätöjen lisäksi säädetään kuivatusosassa samalla edullisesti myös kuivatussylintereiden höyrynpai-neita.

15 Keksinnön mukaisen kuivatusosan ja kuivatusmenetelmän kuivatustehon säädössä voidaan käyttää esimerkiksi jotakin sinänsä tunnettua optimointialgoritmia, joka optimoi kuivatuskustannukset ja/tai paperin laatuominaisuudet. Keksinnön mukaisesti voidaan käyttää myös esim. MPC (Mo-20 del Predictive Control) säätöä eli vastepohjäistä moni-muuttujasäätöä.

Kun keksinnön mukaisesti päällepuhallusta käytetään kuiva tus tehokkuuden säätämiseen, voidaan päällepuhalluksessa 25 säätää halutulla tavalla valinnaisesti yhtä tai useita eri päällepuhalluksen parametreja: kuten puhallusnopeut- • · · ;·. ta, puhallusvällaineen lämpötilaa, puhallusväliaineen I·.·. kosteutta ja puhallushuuvan etäisyyttä rainasta (edullis- • · ' ta erityisesti katkojen aikana) . Päällepuhallushuuvat • · *,. 30 voidaan myös rakentaa konesuuntaisista lohkoista, jolloin • · kukin lohko voi olla säädettävissä erikseen ja/tai tar- • · '···* vittaessa suljettavissa. Poikkiprofiilin säätämiseksi päällepuhallushuuvat voidaan myös jakaa poikkisuuntaisiin • · · lohkoihin, joissa edellä mainittuja päällepuhalluksen *,*'/ 35 parametrejä voidaan yhdessä tai erikseen säätää.

« • · · • · ·

Iti Lajin vaihdon yhteydessä tunnetaan yleensä etukäteen uu- * * • · · » • tl • · · I · · ··· • · • ♦ ·« · ίο 119292 den paperilajin vaatimat asetusarvot, eli esim. kuivatus-sylintereiden höyrynpaineet, joilla päästään haluttuun lopputuotteeseen. Höyrynpaine voidaan siten myös keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa asettaa suoraan 5 lajin vaihdon alussa tai asteittain halutuksi. Koska tämä säätö kuitenkin on hidasta, säädetään keksinnön mukaisesti samalla päällepuhallusta, joko olemassa olevan päälle-puhallusmallin perusteella, jonka avulla lasketaan, mitä säätötoimenpiteitä tarvitaan, tai jatkuvasti suoritetta-10 valla takaisinkytkentäsäädöllä. Kun sylintereiden kuiva-tusteho vähitellen muuttuu, kompensoidaan tämä muutos vastakkaissuuntaisella muutoksella päällepuhalluksen kui-vatustehossa.

15 Paperikoneen käynnistysvaiheessa lämmitetään ensiksi kui-vatussylinterit tunnettujen lämmityssekvenssien mukaan. Päällepuhallushuuvat esilämmitetään vastaavasti. Tämän jälkeen voidaan ajoparametrit asettaa halutuiksi etukä-teisarvojen tai kuivatussimulointilaskelman mukaan. Ta-20 kaisinkytkennällä voidaan tämän jälkeen kuivatussylinte-reiden ja päällepuhalluksen arvoja ohjata siten, että saavutetaan halutut laatuparametrit.

Kun ryhdytään ajamaan täysin uutta paperilajia, valitaan 25 muistista ensiksi aikaisemmin hyviksi todetuista ajoti-.:*; lanteista läheisimmän paperilajin asetusarvot ja tämän ♦*·.. jälkeen säädetään näitä asetusarvoja hyväksikäyttäen ja takaisinkytkentää soveltaen päällepuhallusta ja edulli-sesti samalla höyrynpaineita siten, että saadaan uuden • · t 30 paperilajin arvot halutuiksi.

• · ··· ··· * · '··* Ratakatkon sattuessa pudotetaan kuivatussylintereiden höyrynpaineet, avataan päällepuhallushuuvat ja ohjataan hylky kulkemaan hylkykuljettimilla pois. Huuvien oma sää- ··· 35 töjärjestelmä huolehtii ohikierrosta huuvan sisällä, kaa- , ,*. sunsyötön säätämisestä sekä puhallusnopeuden, pois tollman ··· .*··. ja tuoreilman säädöistä. Kun rata asetetaan päänviennin » · ··· ··· • · · • ♦ · ··· ♦ · • * *·· n 119292 jälkeen päälle, suoritetaan toimenpiteet luonnollisesti toisin päin ja tarvittavat kuivatustehon korjaukset suoritetaan päällepuhalluksella.

5 Luonnollisesti keksintöä sovelletaan edellä kuvattujen erityisten vaiheiden lisäksi myös normaaliajon aikaiseen kuivatustehon säätöön. Keksinnön mukaisesti voidaan paperin laatua optimoida koko ajan myös laatumielessä ja samalla kustannustietoja soveltaen. Tällöin voi myös kek-10 sinnön mukaisen päällepuhallusyksikön paikka kuiva-tusosassa muodostua säätöparametriksi.

Päällepuhalluksen paikka on otettu huomioon keksinnön eräässä erityisessä sovellutusmuodossa, jossa paperiko-15 neen puristinosalta tuleva ja ainakin yhden kuivatussy-linteriryhmän läpi johdettu ja edullisesti esim. yli 70 %:n, jopa yli 75%, kuiva-ainepitoisuuteen kuivatun pape-rirainan kuiva-ainepitoisuutta säädetään johtamalla pape-riraina viiran tai vastaavan tukemana 20 - yhden tai useamman rainan poikki ulottuvan kaare van tai lineaarisen päällepuhallushuuvan ja - yhden tai useamman rainan poikki ulottuvan kaarevan tai lineaarisen pinnan, kuten sylinterin, telan tai alipainelaatikon 25 väliin muodostetun rakomaisen tilan läpi, ja . ♦*; - puhaltamalla mainitussa rakomaisessa tilassa mainitusta

»M

yhdestä tai useammasta päällepuhallushuuvasta paperirai- :V. naa kohti useita rainan poikittaissuunnassa olevia kuiva- • * *#ϊ’. tusteholtaan ennalta säädettyjä peräkkäisiä kuumailma- • · 1,.^ 30 suihkuja. Haluttaessa voidaan ilmasuihkujen sijasta käyt- **·* tää höyry suihku ja, jolloin kuitenkin on otettava huomioon • · *···* kuuman höyryn huuvan huuvarakenteelle asettamat erityis vaatimukset ja esim. tiivistämistarpeet.

··· • · • · ··· ·4€4ϊ 35 Päällepuhallushuuvalla tarkoitetaan jotakin sinänsä tun- , nettua, rei'ista, raoista tai muista suuttimista rainan • · · Ϊ.'·' päälle kuumailma- tai höyrysuihkuja puhaltavaa laatikko- » · ··· f ··· • · · • · · ··· : : ·· 12 119292 maista rakennetta.

Alipainelaatikolla tarkoitetaan edullisesti jotakin ali-painelaatikon ja viiran/rainan väliin noin 100 - 400 Pa, 5 edullisesti 200 - 300 Pa pienen alipaineen aikaansaavaa laatikkomaista rakennetta, jonka rainan puoleinen sivu on pääasiallisesti tasomainen. Tällä suhteellisen pienellä alipaineella on tarkoitus on estää rainan haitallinen irtoaminen viiralta. Alipaineella pyritään estämään esim. 10 se että raina pääsisi yläpuolisista puhalluksista johtuen lepattamaan ja koskettamaan päällepuhallushuuvaa. Tarkoituksena on johtaa raina hallitusti laatikoiden väliin muodostetun raon läpi. Tarvittava pieni alipaine voidaan edullisesti aikaansaada puhalluslaatikolla, kuten esim.

15 myöhempänä esitetyn Kuvion 4a mukaisella laatikolla, tai imulaatikolla.

Tyypillinen paperikoneen kuivatusosa voidaan jakaa kolmeen osaan, 20 - ensimmäiseen osaan, jossa paperirainaa lähinnä kuumen netaan samalla kuitenkin kasvattaen rainan kuiva-ainepitoisuutta tyypillisesti välillä 40 - 60 %, - toiseen osaan, jossa pääosa rainassa olevasta irtonaisesta vedestä poistetaan tasaisena haihtumisena kuivatus-25 sylinteriryhmissä, joiden läpi raina viedään yksi- tai > kaks ivii ravi en tinä, ja jossa rainan kuiva-ainepitoisuus ··· :·. kasvaa tyypillisesti välillä 45 - 85% ja j..·. - kolmanteen osaan, jossa raina loppukuivatetaan kuiva- • · e*. tussylintereillä ja jossa rainan kuiva-ainepitoisuus kas- 30 vaa tyypillisesti välille 75 - 98 %.

• · • · ··» ·*· « * *···* Keksinnön erityissovellutuksessa voidaan kuivatuksen täs- mäsäädön aikaansaava päällepuhallusyksikkö sovittaa kui- *·· ί,„: vatusosaan kuivatuksen säädön ja energiankulutuksen kan- * 35 naita optimialueelle, eli esim. alueelle, jossa raina jo on saavuttanut > 70 %, edullisesti 75 %, kuiva-ainepitoi- • « · I" suuden. Mainittu alue sijoittuu kuivatusosan loppupäähän, * • · • a· • e· • · · a i f ·» ; : ··* 13 119292 tyypillisesti viimeisen tai toiseksi viimeisen kuivatus-sylinteri ryhmän eteen, tyypillisen kuivatussylinteriryh-män yksiviiraviennillä varustetussa kuivatusosassa käsittäessä noin 3-8 kuivatussylinteriä.

5

Kuivatussylinterien suhteellinen kuivatusteho laskee rai-nan saavutettua yli 70 %:n, tyypillisesti yli 75 %, kuiva-ainepitoisuus, eli sen jälkeen, kun pääosa helposti haihdutettavissa olevasta vedestä on poistunut rainasta. 10 Päällepuhalluksella voidaan kuitenkin näinkin kuivasta rainasta hyvällä kuivatusteholla poistaa rainaan kiinteämmin sitoutunutta vettä.

Keksinnön erityissovellutuksen mukaisessa ratkaisussa 15 käytetään hyväksi sitä uutta havaintoa, että päällepuhalluksella, tehokkaana kuivatusimpulssina, - pystytään vaikuttamaan rainan kuivatukseen edullisesti, ei vain kuivatuksen alkuvaiheessa eli rainan lämpötilaa nostettaessa vaan nimenomaan, myös 20 kuivatuksen loppuvaiheessa. Kuivatussylinterien käyttö on energiataloudellisesti tehokkainta kuiva-tusosan keskivaiheilla.

- pystytään vaikuttamaan rainan profilointiin rainan kuiva-ainepitoisuuden ollessa yli 70 %, jopa yli 90% 25 loppukuiva-aineeseen saakka. Paperirainan profiloin- , ·'· tiin on aikaisemmin tunnetuilla menetelmillä pyritty »»· $·. vaikuttamaan kuivatusosan lopussa.

- pystytään edullisella tavalla kuivatusosan loppu- • * *,,*· vaiheessa, rainan kuiva-ainepitoisuuden ollessa jo • · 30 yli 70 %, tyypillisesti yli 75%, poistamaan paperin käyristymä alueella, jonka jälkeen paperiraina ei • · *···* enää ole yhtä herkkä kuivumaan toispuolisesti kuin kuivatusosan keskiosassa. Aikaisemmin on käyristymi- • · sen hallintaan ehdotettu käännettyjen ryhmien käyt- ·»» 35 töä kuivatusosan loppupäässä.

I'll "·. Nyt on todettu, että optimialue yhdistetylle kuivatuste- S * ft*

Ml • · f • · ·

• M

: : • i« 14 119292 hon nostamiselle, profiloinnille ja käyristymän hallinnalle päällepuhalluksella sijoittuu kuivatusosan loppuosaan paperirainan kuiva-ainepitoisuuden ollessa yli 70%, edullisesti yli 75%, noin 95% kuiva-ainepitoisuuteen 5 saakka, edullisimmin 75 % - 85 %:n välillä. Kuivatuksen säätöön riittää usein jopa hyvin lyhyt, alle 1 sekunnin, jopa alle 0.5 sekunnin, tehokas kuivatusimpulssi. Lyhyt tehokas kuivatusimpulssi voidaan aikaansaada lineaarisella päällepuhalluksella, jonka pituus on l - 20 m, edul-10 lisesti 5 - 10 m.

Yleensä voi olla edullista suorittaa loppukuivatus pääl-lepuhalluksen jälkeen kuivatussylintereillä, yhdellä tai kahdella kuivatussylinteriryhmällä. Joissakin erityistä-15 pauksissa voidaan keksinnön mukainen päällepuhallusyksik-kö, sovittaa aivan kuivatusosan loppuunkin. Näin on syytä tehdä erityisesti silloin kuin kuivatettavan rainan lop-pukuiva-aine jää 90%:iin tai vain hieman sen päälle.

20

Kuivatustehon säätö perustuu, riippumatta siitä, mistä kuivatustarpeen muutos johtuu, yleensä rainan kuivatusosan jälkeen mitattuun kuiva-ainepitoisuuteen. Mittaus voi tietenkin tapahtua muuallakin, ennen tai jälkeen 25 päällepuhallusyksikön. Mitatun kuiva-ainepitoisuuden mu- t .·; kaan säädetään myös keksinnön mukaisen päällepuhallusyk- ·«· sikön kuivatustehoa. Tyypillisen keksinnön mukaisen !·,·, päällepuhallusyksikön kuivatustehoa säädetään säätämällä • · ‘ \ puhallettavien ilmasuihkujen lämpötilaa, kosteuspitoi- 30 suutta tai nopeutta.

• · • · • M ··· • · * · «·« Päällepuhallusyksikössä käytetään puhallusilmana edulli- »· · sesti paperikonesalista johdettua puhallusilmaa, huuvalla ·]*’: 35 suljetussa kuivatusosassa huuvan kiertoilmaa tai päälle- puhalluslaitteen omaa kiertoilmaa. Puhallusilman lämpöti- • * * laa nostetaan ja/tai sen kosteustasoa lasketaan ennen pu- X · «·» ♦ ♦♦ • · * ♦ ♦ ♦ ··♦ • · • · «·· 15 119292 haltamista kohti paperirainaa. Eri päällepuhallusyksiköi-den kiertoilmaa voidaan kuumentaa yhteisellä, esim. kui-vatusosan viereen erilliseen tilaan sovitetulla kaasuta! Öljypolttimella tai muulla vastaavalla kuumentimellä.

5 Toisaalta voidaan jokaiseen päällepuhallusyksikköön tai yksikön osaan, rainan suunnassa tai rainan poikkisuunnas-sa, integroida oma poltin tai vastaava, jolloin eri pääl-lepuhallusyksiköitä tai niiden osia voidaan säätää toisistaan riippumatta.

10

Keksinnön mukaisesta päällepuhallushuuvasta tai -yksiköstä puhalletaan edullisesti kuumaa ilma, jonka lämpötila kulloinkin tarvittavasta kuivatustehosta riippuen asetetaan välille 40°C - 500°C, edullisesti 200°C - 400°C.

15 Ilmasuihkujen kosteuspitoisuus vaihtelee tyypillisesti välillä 0 - 300 g H20 / kg kuivaa ilmaa.

Päällepuhallusyksikön kuivatustehoa voidaan toisaalta myös säätää säätämällä ilmasuihkujen nopeutta. Tällöin 20 ilmasuihkujen nopeudet pidetään tyypillisesti 40 - 200 m/s:n, edullisesti 50 - 150 m/s:n, edullisimmin 70 - 120 m/s:n välillä.

Keksinnön mukaisella päällepuhalluksen tehokkaalla kuu-25 mailma- tai höyrysuihkulla pystytään erittäin nopeasti, ,*. käytännössä välittömästi ilman viivettä, säätämään papein rirainaan kohdistuvaa kuivatusta. Päällepuhallushuuvassa

M

\*t.t tapahtuva säädön muutos näkyy täysmääräisenä paperirai- a · * *. nassa muutaman sekunnin jälkeen.

: ‘ 30 f·· « * *··** Kuuman ilman lämpötilaa voidaan yksinkertaisesti säätää ·* · *...* polttimen polttoaineen venttiiliä säätämällä. Aikaa ei kulu laitteen oman lämpötilan nostamiseen tai laskemise- • · · ίί#/ en, kuten kuivatussylinterin avulla kuivatettaessa. Kui- ·1: 35 vatustehoa voidaan keksinnön mukaisella päällepuhalluk- sella muuttaa 20 - 100% välillä erittäin nopeasti. Täys- « t · ;**. määräinen muutos saadaan tyypillisesti aikaan alle 30 • · • · *·· ··» • · * • · · *·* : : ··· 16 119292 sekunnissa, yleensä alle 10 sekunnissa, mikä on vain murto osa siitä ajasta, mikä tarvitaan muutoksen aikaansaamiseen tavanomaisella sylinterikuivatuksella. Sylinteri-kuivauksella tapahtuva säätö vaatii useita minuutteja.

5

Kuivatusosaan, päällepuhalluksen optimaalisille säätöalu-eille voidaan sovittaa peräkkäin kaksikin päällepuhal-lusyksikköä, jolloin niiden kuivatustehoa voidaan säätää joko erikseen tai yhdessä optimaalisen kuivatustuloksen 10 saavuttamiseksi. Yleensä peräkkäiset päällepuhallushuuvat olisi edullista sovittaa kuivatusosaan siten, että ensimmäisestä päällepuhallushuuvasta tulevien ilmasuihkujen kuivatusteho on keskimäärin suurempi kuin tätä seuraavis-ta päällepuhallushuuvasta tulevien ilmasuihkujen kuiva-15 tusteho.

Kukin keksinnön mukainen päällepuhallusyksikkö käsittää edullisesti useita vierekkäisiä suutinrivejä, jotka on muodostettu rainan poikki peräkkäin sovitetuista puhal-20 lussuuttimista. Nämä suuttimet voidaan järjestää säädettäväksi kaikki samalla säädöllä, kukin suutin erikseen tai määrätty ryhmä suuttimia erikseen. Usein on edullista jakaa keksinnön mukainen päällepuhallusyksikkö rainan poikittaisessa suunnassa useaan lohkoon, jolloin eri loh-25 koissa olevat suuttimet ovat säädettävissä erikseen. Loh-t .*» kot voivat olla niinkin kapeita kuin 100 mm. Tyypillises- ··, ti lohkojen leveys on välillä 500 mm - 2000mm.

·« · • * · • · * *. Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin j4. 30 oheisiin piirustuksiin viitaten, joiden yksityiskohtiin • · *···* keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään ahtaasti «·· • · *···* rajoittaa ja joissa

Kuviot la/lb esittävät kaaviollisesti ja esimerkinomai- ··· ϊ.„*· sesti erästä paperikoneen kuivatusosaa, jossa ·’**: 35 käytetään keksinnön mukaista menetelmää kuiva- # *.4 tussyl inter ien ja päällepuhalluksen säätämi- • · · ··· .M _ : : • e · ··· • e i • · · 1 m · * · ··· 17 119292

Kuvio 2 esittää taulukkoa, jossa on esimerkinomaisesti esitetty päällepuhalluksen puhalluslämpötilan ja puhallusnopeuden vaikutus kuivatuska-pasiteettiin; 5 Kuviot 3a - 3d esittävät kaaviollisesti aikaisemmin tunnettuja päällepuhallusyksiköitä kuivatussylin-terien tai imutelojen yhteyteen sovitettuna; Kuvio 4 esittää kaaviollisesti rainan suuntaista poikkileikkausta keksintöä soveltavasta lineaari-10 sesta päällepuhallusyksiköstä kahden kuivatus- sylinteri ryhmän väliin sovitettuna,

Kuvio 4a esittää kaaviollisesti suurennusta Kuvion 4 alipainelaatikosta.

Kuvio 5a esittää kaaviollisesti osaa Kuvion 4 päällepu- 15 hallushuuvan suutinpinnasta,

Kuvio 5b esittää kaaviollisesti pystysuorana leikkaukse na osaa Kuvion 4 päällepuhallushuuvasta,

Kuvio 6 esittää kuvion 4 kaltaisesti toista keksinnön mukaista lineaarista päällepuhallusyksikköä, 20 Kuvio 7 esittää kuvion 4 kaltaisesti kolmatta keksinnön mukaista lineaarista päällepuhallusyksikköä, Kuvio 8 esittää tyypillistä kuivatussylinterien kuiva-tustehon käyrää yksiviiraviennillä varustetussa kuivatusosassa, ja 25 Kuvio 9 esittää paperirainan kosteusprofiilikäyrän en- • · • ’·· nen ja jälkeen profiloinnin keksinnön mukaisel- • V la laitteella.

• * «

Kuviossa la keksintöä on kuvattu etukuivatusosaan, eli * · · .·**. 30 välittömästi puristinosan jälkeen sovitettuun kuiva- tusosaan, liittyen. Tällä ei kuitenkaan haluta millään tavoin rajata keksintöä vain etukuivatusosaa koskevaksi.

• · IV. Keksintö on täysin sovellettavissa myös väli- tai jälki- • * "* kuivatusosalla. Termi kuivatusosa tarkoittaakin tässä 35 selityksessä ja patenttivaatimuksissa ellei muuta mainita sekä koko kuivatusosaa että sen osaa, kuten esim. etu-, ·«· y**m väli- tai jälkikuivatusosaa.

♦ ♦ · • · · • · • · »·· 18 119292

Kuviossa la on esitetty eräs erityisen edullinen kuiva-tusosaratkaisu, jossa keksintöä sovelletaan. Kuviossa la paperiraina W tuodaan paperikoneen puristinosalta (ei esitetty) puristuskudoksen avulla kuivatusosan alkuun sen 5 ensimmäiseen kuivatusyksikköön Rt. Kuvion la tapauksessa ensimmäinen kuivatusyksikkö on tasokuivatusyksikkö eli lineaarinen päällepuhallusyksikkö Mo, jossa on päällepu-hallushuuva 10, josta kuumaa ilmaa ja/tai höyryä puhalletaan viiralla 12 kulkevalle rainalle W. Raina kulkee huu-10 van 10 alapuolitse viiran 12 vaakasuoralla juoksulla, joka on kannattavien elimien 14 tukemana. Mainitut viiran 12 vaakasuoraa juoksua ja siten myös rainaa tukevat elimet muodostuvat esim. uritetuista teloista ja/tai imu-tai puhalluslaatikoista. Kuivatusyksikön Ri päällepuhal-15 lusmoduulilla Mq rainaan W kohdistetaan puhallushuuvasta intensiivinen kuivatusenergiaimpulssi.

Päällepuhallusmodulissa Mo paperirata kulkee kuivatusvii-ran 12 yläjuoksun kannattamana suoraviivaisesti vaaka-20 tasossa niin, että sillä ei ole suuria suunnanmuutoksia eikä täten siihen kohdistu suuria dynaamisia voimia, jotka saattaisivat aiheuttaa ratakatkon rainaan, joka on vielä suhteellisen kosteaa ja täten heikkoa. Puhallushuu-van 10 sisällä on päällepuhalluksen aikaansaamiseksi suu- • · '·ϊ·* 25 tinjärjestely, jolla kuumia kuivatuskaasuja kuten ilmaa • · : *" tai höyryä puhalletaan rainaan yläpintaan. Kuivatusyksi- • · · • *.· kössä Rj voidaan lisäksi tai vaihtoehtoisesti käyttää sä- *"*! teilylaitteita, kuten infrapunakuumentimia. Kuivatusyksi- kön Rj päällepuhalluslaitteet ja/tai säteilylaitteet voi-30 daan järjestää rainan poikkisuunnassa teholtaan säädettä- * * · viksi rainan W poikkisuuntaisen profiloinnin aikaansaa-.···. mistä varten. Vaikka Kuviossa la onkin esitetty vaakamal- • m .···, linen päällepuhallusmoduli Mo, on selvää, että sen tilalla *·* voidaan vaihtoehtoisesti tai lisäksi käyttää myös muun- 35 laisia yksiköitä, kuten esim. imutelan päällä tapahtuvaan päällepuhallukseen perustuvaa kuivatinlaittetta. Päälle-puhallusmoduli Mq voidaan tässä kohdassa jopa korvata sy- ··* • · • · • · · 19 119292 linteriryhmällä, mikäli kuivatusosassa myöhemmässä vaiheessa voidaan hyödyntää keksinnön mukaisesti päällepu-halluskuivatusta. Tasokuivatusyksikössä Mq voidaan tavanomaisen viiran 12 sijasta käyttää läpäisemätöntä hih-5 naa.

Kuviossa la on tasokuivatusyksikön Mq jälkeen sovitettu ensimmäinen ns. normaali (ei käännetty) yhden viiran 16 kuivatussylinteriryhmästä muodostettu kuivatusyksikkö R2.

10 Viira 16, kuten myös useimmat muut viirat on kuviossa esitetty vain osittain. Toinen kuivatusyksikkö R2 samoin kuin seuraavat vastaavanlaiset ns. normaalit yhden viiran sylinteriryhmästä muodostetut alaspäin avoimet kuiva-tusyksiköt R4, Re , Rg, Rj ja Ri0 käsittävät kolme tai nel-15 jä yläriviin sovitettua höyryllä kuumennettavaa kontakti-kuivatussylinteriä 20 ja alariviin sovitettua kääntöimu-telaa 22, esim. VAC-tela. Kuivattava paperiraina W tulee välittömään kontaktiin höyryllä kuumennettujen kuivatus-sylinterien 20 pintojen kanssa. Kääntöimuteloilla 22 rai-20 na W jää kuivatusviiralla 16 ulkokaarteen puolelle.

Kuvion la kuivatusosassa seuraa kuivatusyksikön R2 jälkeen päällepuhalluskuivatusyksikkö R3, joka käsittää kaksi kon- . taktikuivatussylinteriä 24, 24' ja päällepuhallusmodulin ];*·* 25 Mlf joka puolestaan käsittää suuriläpimittaisen Dt reikä- • · " vaippaisen päällepuhallus/läpivirtaussylinterin 26, jota • · * ϊ ·’ myöhemmin kutsutaan isosylinteriksi, ja tämän isosylinte- ’:*** rin 26 vaipan osittain kattavat avattavat huuvat 28, 28'.

• · ·

Kontaktikuivatussyl inter ien 24, 24' ja isosylinterin 26 30 ympäri on sovitettu kulkemaan kuivatusviira 30. Kuivatus-yksikön R3 päällepuhallusmoduli Mj on sovitettu paperi-konesalin lattiatason Kt alapuolella olevaan kellaritilaan • · · .*·*. KT tämän tilan lattiatason varaan. Päällepuhalluskuiva- * · · ·, tusyksikön R3 ja vastaavien tämän keksinnön mukaisten seu- • » · *···* 35 raavien päällepuhalluskuivatusyksikköjen Rs ja R7 kontak- !...‘ tikuivatussylinterien 24, 24' keskiakselit sijaitsevat edullisesti olennaisesti paperikonesalin lattiatasolla Kj * • ·· • · • · 20 119292 tai sen tuntumassa, sopivimmin hieman sen yläpuolella.

Kuivattava paperiraina W viedään ensimmäisen kuivatussy-linteriryhmän muodostamalta kuivatusyksiköltä R2 edulli-5 sesti suljettuna vientinä seuraavan päällepuhalluskuivatusyksikön R3 ensimmäiselle kontaktikuivatussylinterille 24, minkä jälkeen raina W viedään yksikön R3 viiralla 30 päällepuhallusmodulin Mj isosylinterin 26 yli huomattavan suuressa sektorissa b « 180° - 280° kuivatusviiran 30 10 kannattamana ja tästä edelleen toiselle tämän yksikön R3 kontaktikuivatussylinterille 24'. Tältä toiselta sylinteriltä 24' raina W siirretään jälleen edullisesti suljettuna vientinä seuraavalle ns. normaalille kuivatussylin-teriryhmästä muodostetulle kuivatusyksikölle R4, joka on 15 pääasiallisesti samanlainen kuin edellä selostettu kuiva-tusyksikkö R2. Tämän jälkeen seuraa toinen isosylinterillä varustettu päällepuhalluskuivatusyksikkö R3, joka on edellä selostetun päällepuhalluskuivatusyksikön R3 kaltainen ja jonka isosylinteri 26 on myös sijoitettu kellaritiloi-20 hin KT. Kuivatusyksikön R3 jälkeen raina W viedään edelleen edullisesti suljettuna vientinä seuraavalle kuiva-tussylinteriryhmästä muodostetulle kuivatusyksikölle R6, joka on kuivatusyksiköiden R2 ja R4 kaltainen. Kuivatusyk-sikön R6 jälkeen seuraa kolmas isosylinterillä varustettu • * · 25 päällepuhalluskuivatusyksikkö R7, jonka isosylinteri 26 on • · myöskin kellaritiloissa KT. Päällepuhalluskuivatusyksikön » · · • ·[ R7 jälkeen seuraa kolme peräkkäistä ns. normaalia kuiva- • * tussylinteriryhmistä muodostettua kuivatusyksikköä Rg, R9 • · · ja R10 , joissa kussakin on kolme tai neljä kuivatussylin- • · · ·...' 30 teriä 20. Viimeiseltä kuivatusyksiköltä R10 raina Wout joh detaan ulos kuivatusosasta rullaimelle tai jälkikäsitte- i*“: ly-yksikköön (ei esitetty) .

• · · • · • · * *. Sekä ns. normaalit kuivatusyksiköt R2, R4 , R6, Rg, R9 ja R10 • · · 35 että päällepuhalluskuivatusyksiköt R3 , R3 ja R7 ovat • · *·;·* alaspäin avoimia, jolloin paperihylky niistä on helposti :T: poistettavissa yksiköiden alapuolella olevalla hylkykul- • · · ♦ · • · • · 21 119292 jettimella tai alapuolella olevaan pulpperiin. Päällepu-hallusmodulien Mo, Mu Mj ja M3 alapuolella kellaritiloissa KT tai niidenkin alapuolella on hyvin tilaa erilaisille laitteille kuten kanaville, joiden kautta lämmitysväliai-5 ne kuten kuumennettu ilma tai höyry tuodaan esim. modulien Mj, Mj ja M3 huuvien 28, 28' sisälle. Kuivatusyksiköiden R2 - Rjo päällä on sinänsä tunnettu ilmastoitu kuiva-tusosan huuva 32.

10 Seuraavassa keksinnön mukaista säätömenetelmää selostetaan Kuvioihin la ja Ib viitaten. Kuvio Ib esittää Kuvion la säätöpiirejä yksinkertaistetusti. Kuviosta ib on jätetty pois kuivatusosan ensimmäinen kuivatusyksikkö Rj eli tasopäällepuhallusmoduli Mq, mutta sitä voidaan samoin 15 kuin päällepuhallusmoduleja Mj, Mj, M3 käyttää kuivatusosan vaatiman kuivatustehon nopeaan säätöön seuraavassa kuvatulla tavalla. Kuviossa Ib vastaavista osista käytetään samoja viitenumerolta kuin kuviossa la.

20 Kuivatusosan viimeisen kuivatusyksikön Rt0 jälkeen on sijoitettu mittalaite 34, jolla mitataan paperirainan W kosteutta. Luonnollisesti säätö voi haluttaessa perustua muihinkin paperirainan laatuparametrien mittauksiin, kuten rainan vaaleuden mittaukseen, tai paperirainan W

• · '·’··1 25 poikkiprof iilimittauksiin. Mittauslaitteelta 34 mittaus- : '·1 tulokset johdetaan ohjausyksikön 36 kautta kuivatussylin- • · · i 1.1 terien 20, 24, 24' höyrypaineohjaukseen 38 sekä päällepu- *·’” halluksen ohjausyksikköön 40, joiden avulla paperirainan W kuivatusta ohjataan siten, että päällepuhalluskuiva- ·1'1· 30 tusyksiköiden päällepuhallusmoduleilla Mq, Mj, M3 suori- ·«· tetaan kuivatuksen vaatimat nopeat toimenpiteet esimer- .···. kiksi ratakatkon, lajin vaihdon ja käynnistysvaiheen yh- • ♦ teydessä sillä aikaa kun höyrynpaineiden ohjausyksikkö 38 T huolehtii kuivatussylintereiden 20, 24, 24' höyrynpainei- 35 den ohjaamisesta halutulle tasolle.

··· ♦ ♦ • ♦ »·1 m .···. Päällepuhalluksen ohjausyksiköllä 40 voidaan keksinnön • · · · • · *« · 22 119292 mukaisesti ohjata päällepuhallusmodulien Mo, M,, Mj, M3 päällepuhalluksen parametreja, kuten puhallusilman/höyryn lämpötilaa, nopeutta tai kosteutta tai huuvan etäisyyttä rainasta, joko yhdessä modulissa Mo, Mj , Mj, M3 kerrallaan 5 tai useammassa modulissa samanaikaisesti. Kuvioiden la ja ib esittämässä tapauksessa on päällepuhallusmodulien Mq,

Mj, Mj , M3 ohjausparametrien välittämiseksi kullakin omat ohjausyksikkönsä 400, 40 j , 402, 403. Kuivatus tehon nopeita säätötoimenpiteitä tarvittaessa ohjataan joko yhtä tai 10 useampaa päällepuhallusmodulia Mq, Mj , Mj, M3 siten, että paperin kosteus ja muut ominaisuudet saadaan nopeasti halutuksi. Puhallusmoduleissa Mo, M|, Mj, M3 voidaan samalla ohjata yhtä tai useampaa seuraavista säätösuureista: pu-hallusnopeutta, puhallusilman lämpötilaa, puhallusilman 15 kosteutta ja/tai puhallushuuvan etäisyyttä rainasta w, haluttujen säätötoimenpiteiden saavuttamiseksi. Jokin puhallushuuva tai sen lohko voidaan haluttaessa toisaalta kokonaan kytkeä pois.

20 Kuivatussylintereiden höyrynpaineohjauksella 38 voidaan puolestaan ohjata kunkin kuivatusyksikön R2, R3 , R4, Rs, R6, R7, Rg , R9 tavanomaisten kuivatussylintereiden 20 tai kontaktikuivatussylintereiden 24, 24' höyrynpaineita joko . ohjaamalla yhden tai useamman kuivatussylinterin tai kon- • · [;·** 25 taktikuivatussylinterin höyrynpaineita erikseen tai oh- • · ' ** jäämällä yhden tai useamman sylinteriryhmän höyrynpainei- ·« * i V ta erikseen toimilaitteilla 382, 382' , 382'', 383, 384, 38s, 386 , 387, 388, 389, 3810, 3810 1 , 3810 ' ' välitettyjen oh- • · · ϊ,.,: jaussignaalien perusteella. Myös useamman kuivatusryhmän 30 höyrynpaineiden ohjaus yhtä aikaa kuuluu keksinnön piiriin, sillä usein esim. kustannussyistä höyryryhmiä on .··*. vähemmän kuin viiraryhmiä.

·«« « · · « » *

Normaaliajon aikana voidaan kuivatus ja/tai muu laatupa- • · · 35 rametri pitää halutuissa rajoissa säätämällä esimerkiksi 1*· vain yhtä tai kahta päällepuhallusmodulia Mq, m,, Mj, M3. Näiden modulien yhtä tai useampaa puhallusparametriä tai »·» k · • » • f · 23 119292 puhallushuuvan etäisyyttä rainasta W ohjataan loppukoe-teusmittauksen 34 antamien mittaustulosten perusteella siten, että saadaan halutut loppukosteus- tai laatuominaisuudet. Tarvittaessa voidaan loppukosteutta tai 5 muuta laatuparametria myös korjata säätämällä kuivatussy-linteriyksiköiden R2 ... R10 yhden tai useamman sylinterin 20, 24, 24' tai sylinteriryhmän höyrynpainetta höyry-paineohjauksen 38 välityksellä.

10 Puhallusparametreja ohjataan päällepuhalluksen ohjausyksiköissä 40, 400/ 40j , 402, 403 joko optimointialgoritmiin perustuen tai monimuuttujasäätöä hyväksikäyttäen. Tarvittaessa voidaan samalla ohjata sekä päällepuhallusta että kuivatussylintereiden höyrynpaineita haluttujen laatupa-15 rametrien saavuttamiseksi.

Kun suoritetaan lajin vaihto ohjausjärjestelmään 36 otetaan halutut paperilajin tiedot muistista 42, esim. taulukosta, ja näiden lajitietojen perusteella ohjataan oh-20 jausyksiköllä 38 haluttujen kuivatussylinteriryhmien R2 ... R10 sylintereiden 20, 24, 24' höyrynpaineita taulukko-arvojen ja laskukaavan avulla esimerkiksi siten, että höyrynpaineet asteittain säädetään halutuksi. Samalla suoritetaan lajin vaihdon vaatima nopea säätö, jotta mah- • · 25 dollisimman pian saadaan halutut laatuominaisuudet omaa- ·· ί *·· vaa paperia, päällepuhallusohjauksen 40 välityksellä joko ♦ · · • ohjaamalla päällepuhallusta tavoitearvon perusteella las- *:**: kien tarvittavat puhallusparametrit tai jatkuvalla ta- kaisinkytkentäsäädöllä mittauspisteeltä 34.

• *4 .·**. 30 • 9 ·*· Käynnistysvaiheessa aluksi suoritetaan kuivatussylinteri- ,···, en 20, 24, 24' lämmitys tunnettujen lämmityssekvenssipa- • · I" rametrien mukaan ja samalla suoritetaan päällepuhallusmo- ·;* dulien Mq, Mlf M2, M3 huuvien 10, 28, 28' esilämmitys. Tä- 35 män jälkeen ajoparametrit asetetaan etukäteisarvojen mu-kaan ja takaisinkytkentäominaisuuden avulla ohjataan päällepuhallusta, jotta haluttu laatu saavutetaan nopeas- • · · 9 999 • · 9 9 999 24 119292 ti, minkä jälkeen päällepuhallusta säädetään edelleen sylinterien höyrynpaineiden muuttuessa kunnes ne ovat saavuttaneet tavoitearvot.

5 Ratakatkon aikana suoritetaan tarvittavat säädöt eli kui-vatussylintereiden 20, 24, 24' höyrynpaineet ohjataan katkon aikana käytettäviin katkohöyryarvoihin ja samalla koneautomaation ohjauksen perusteella avataan päällepu-hallusmodulit Mq, Mj , Mj, M3. Sisäiset ohjausjärjestelmät 10 400 ... 403 huolehtivat ohikierrosta huuvan sisällä, kaa-sunsyötön laskemisesta sekä puhallusnopeuden laskemisesta ja poistoilman sulkemisesta sekä tuoreilman avaamisesta. Katkon jälkeen suoritetaan edellä mainitut toimenpiteet päinvastaisessa järjestyksessä ja nopea laadun korjaus 15 suoritetaan päällepuhallusparametreja säätämällä, kunnes kuivatussylinterit 20, 24, 24' saavuttavat halutut tavoitearvot .

Kun kysymyksessä on uuden paperilaadun ajaminen, valitaan 20 muistista 42, esim. siinä olevasta taulukosta, lähinnä uutta laatua olevan paperilaadun parametrit, ja säädetään päällepuhallusmoduuleita Mq, Mi, Mj, Mj ja kuivatussylinte- rien 20, 24, 24' höyrynpaineita näitä käyttäen. Takaisin- , kytkentäsäädöllä säädetään tämän jälkeen laatuparametrit • · ’*!·* 25 siten, että saadaan halutut ominaisuudet omaavaa paperia.

• · • ·· • · » : V Myös säädettäessä paperi- tai kartonkirainan kosteus-, *·'" kireys- tai muita laatuprofiileja eri ajotilanteissa, on se edullista tehdä keksinnön mukaisesti. Ainakin nopeat ·***: 30 poikkiprofiilin korjaukset kannattaa tehdä päällepuhal- ··· luksen tehoa poikkisuunnassa säätämällä. Tehdyt korjauk- .*·♦, set voidaan sitten pidemmällä aikavälillä mahdollisesti • · toteuttaa muilla profilointilaitteilla, mikäli se esim.

*" kustannusmielessä on näin edullisempaa.

• · · « 35 •#tt* Taulukossa 1 on esitetty päällepuhallusmodulin Mt, Mj, M3 puhalluslämpötilan ja puhallusnopeuden vaikutus kuivatus- • « ·

Ml • « • ·

»M

25 119292 kapasiteettiin. Taulukko perustuu mittaustuloksin verifioidulla kuivatusosan simulointiohjelmalla saatuihin tuloksiin tapauksessa, jossa säädettävissä on yksi tai kaksi Kuvion la mukaisten modulien M,, Mj, M, päällepuhallus-5 ta. Taulukossa on päällepuhallusmodulit merkitty viite-merkinnöillä PP1 ja PP2. Simulointiohjelmassa oletettiin paperikoneen nopeudeksi 2000 m/min ja paperiradan leveydeksi 9,5 m ja paperiradan neliöpainoksi 41,4 g/m2. Taulukon ensimmäinen osa esittää kuten taulukon yläpuo-10 lelle on merkitty, puhallusilman lämpötilan säädön vaikutuksen kuivatukseen, päällepuhallusnopeuden ollessa 90 m/s. Taulukon toinen osa esittää vastaavasti päällepuhal-luksen nopeuden säädön vaikutuksen kuivatukseen, puhallusilman lämpötilan ollessa 350 °C. Taulukosta voidaan 15 esimerkiksi havaita, että yhdellä päällepuhallusyksiköllä voidaan puhallusnopeustasolla 90 m/s toteuttaa noin 2 prosenttiyksikön suuruinen kosteuskorjaus muuttamalla puhallusilman lämpötilaa välillä 250 °C - 350 °C. Vastaavasti nostamalla puhallusnopeus 60 m/s:sta 120 m/s:iksi, 20 saadaan noin 2,5 prosenttiyksikön muutos aikaan yhdellä ja 5 prosenttiyksikön muutos kahdella päällepuhallusyksiköllä.

Sovellettaessa keksintöä voidaan siis kuivatustehoa lisä- '.!·* 25 tä ja poikittaisprofiilia säätää järjestämällä kuumaa • * I '·* ilmaa tai kuumaa/tulistettua höyryä puhaltavia päällepu- • · » : V hallusyksiköitä kuivatusosaan siinä olevien sylinterien, *:**: telojen tai tasomaisten viirajuoksujen yhteyteen. Seuraa- :***· vassa on Kuvioissa 3a - 3d esitetty joitakin Kuviossa la ·· .***. 30 esitetyistä suositeltavammasta keksinnön soveltamiseen »·· käytettävästä päällepuhallusmoduleista M! - M3 poikkeavia .···, päällepuhallusmoduleita.

• » ··· «·» • · * "* Kuviossa 3a on esitetty eräs päällepuhalluskonsepti, jos- ί.ϊ.ϊ 35 sa käännetyssä kuivatusosassa kuivatussylinteriä 20 edel-:***: tävän imut elan 22 päälle on sovitettu kaareva imut elan pintaa myötäilevä päällepuhallushuuva H. Päällepuhallus- • · · *·· • * • * t·* 115292 26 huuvan kuumat ilmasuihkut, joita ei lähemmin ole esitetty, kohdistuvat sille puolelle paperirainaa, joka kuiva-tussylinterillä on kosketuksessa kuuman sylinterin pintaan. Päällepuhallushuuva on Kuvion 3a esittämässä ta-5 pauksessa sovitettu viirasilmukan ulkopuolelle, joten sitä on helppo huoltaa. Katkojen tai koneen alasajon yhteydessä muodostuva paperisilppu eli hylky putoaa kuiva-tusviiran kuivatussylinterin kohdalle muodostamaan taskuun P, josta hylky saattaa olla vaikea poistaa ennen ko-10 neen uudelleen käynnistämistä.

Kuviossa 3b on esitetty hieman toisenlainen päällepuhal-lusratkaisu, jossa päällepuhallushuuva H on sovitettu yksiviiraviennillä varustetun kuivatusosan kuivatussylin-15 terin 20 päälle puhaltamaan kuumaa ilmaa viiran F läpi kohti rainaa W. Ratakatkon tapahtuessa hylky pääsee putoamaan vapaasti alas koneen alapuolelle. Huuvan H huolto saattaa kuitenkin olla vaikeasti järjestettävissä. Tavanomaisen kuivatussylinterin yhteyteen järjestetty 20 päällepuhallus tapahtuu viiran läpi kohti rainan kuiva-tussylinteristä poispäin olevaa puolta. Näin saadaan siis yleisen kuivatustehon lisäyksen lisäksi myös tasoitettua rainan toispuolinen kuivatus.

25 Kuviossa 3c on esitetty kaksiviiraviennillä varustetun m · • 1 2 3·· kuivatusosan osa, jossa on kuivatussylintereitä 20' ja !'.J 20'' kahdessa rivissä. Päällepuhallushuuva H on sovitettu

·;··: puhaltamaan kuumaa ilmaa viiran F läpi kohti rainaa W

:"1· Kuvion 3b esittämällä tavalla. Ratakatkon tapahtuessa ··· .1·1. 30 hylky putoaa alas alemman viiran F' muodostamaan taskuun #·· P. Kuvion 3d esittämässä tapauksessa on kuivatusosaan ί.·.ι Kuvion 3c tapauksesta poiketen sovitettu ylemmän päälle- • » !'.! puhallushuuvan H lisäksi alempi päällepuhallushuuva H' *" alemman kuivatussylinterin 20'' yhteyteen. Ratakatkon !#S#S 35 sattuessa hylky kerääntyy tässäkin tapauksessa alemman !1”: viiran F' ' muodostamaan taskuun P.

··· · · 2 • « · e 3 • ψ • · 27 119292

Kuvioiden 3b - 3d tapauksissa kuumaa ilmaa puhalletaan viiran F, F' läpi kohti rainan W kuivatussylinteristä 20, 20', 20'' poispäin olevaa puolta, mikä vähentää kuivatuksen toispuolisuutta ja paperin käyristymistä. Viira F, F' 5 kuitenkin sekä häiritsee ilmapuhallusta että heikentää kuuman ilmapuhalluksen kuivatustehoa. Energian kulutuksessa on huomioitava, että viiran läpi tapahtuva puhallus rainaa kohti nostaa energiankulutusta suoraan rainaa kohti tapahtuvaan puhallukseen verrattuna. Lisäksi synteet-10 tisestä materiaalista valmistettu viira rajoittaa kuuman ilman lämpötilaa. Yleensä päällepuhalluksella ei tällöin voida puhaltaa noin 300°C kuumempaa ilmaa. Lisäksi Kuvioiden 3b - 3d tapauksissa päällepuhallushuuvat on sovitettu viirasilmukoiden sisään, mikä vaikeuttaa huuviin 15 pääsyä ja siten myös huuvien huoltoa.

Kuvioissa la ja ib esitetyissä päällepuhallusmoduleissa Mt- M3 edellä mainittuja haittoja ei esiinny.

20 Kuviossa 4 on esitetty eräs keksinnön erityissovellutus-muodon mukainen päällepuhallusyksikkö 428 sovitettuna yksiviiraviennillä varustettujen kuivatussylinteriryhmien 430 ja 432 väliin. Päällepuhallusyksikkö käsittää lineaarisen päällepuhallushuuvan 434, joka yhdessä huuvan ala-25 puolelle sovitetun kahden lineaarisen alipainelaatikon • · • *·· 436 ja 436' kanssa muodostaa lineaarisen rakomaisen tilan «· · | \i 438. Paperiraina 418 on järjestetty kulkemaan rakomaisen ·:*·: tilan läpi kuivatusviiran 440 kannattamana.

··· • · • · *·· .**·. 30 Paperiraina sovitetaan tässän ratkaisussa edullisesti * · * kulkemaan päällepuhallusyksikön oalitse viiran ja ali-painelaatikon aikaansaaman alipaineen tukemana. Alipaine • · I" pitää rainan kiinni viirassa. Kuumailmapuhallus saattaisi « · " ilman alipaineen tukea irrottaa raina viirasta. Tässä 35 ratkaisussa käytetään alipaineen aikaansaamiseen edulli-sesti alipainelaatikkoa, joka puhalluksilla aikaansaa ··· alipaineen, joka pitää rainan kiinni viirassa. Haluttaes- • » » ♦ ·* • · • · M* 28 119292 sa voidaan alipaineen aikaansaamiseen käyttää muunkin laista imulaatikkoa.

Paperirainaa tukeva viira 440 kulkee telojen 442, esim.

S imutelojen, kannattamana alipainelaatikoiden yli koskettamatta niitä ja muodostaen rainalle horisontaalisen radan 444. Viira ja raina kulkevat täten telojen 442 ja alipainelaatikoiden 436, 436' tukemana sopivan matkan päässä alipainelaatikon kannesta ja päällepuhallushuuvan 10 rakoon rajoittuvasta sivusta 446. Päällepuhallusyksikön rakoon rajoittuvan suutinpinnan 446 etäisyys paperirai-nasta on tyypillisesti noin 10 - 50 mm, edullisesti 15 -25 mm.

15 Rainaa 418 kuljettavan kuivatusviiran alapuolelle on Kuvion 4 esittämässä tapauksessa kuivatusviirasilmukan sisäpuolelle sovitettu kaksi Kuvion 4a mukaista ali-painelaatikkoa 436. Alipainelaatikot poistavat nuolilla a esitetyillä puhalluksilla nuolen b suuntaisesti ilmaa 20 alipainelaatikon 436 ja viiran 440 välisestä tilasta, muodostaen täten alipaineen tähän tilaan. Viiran ja laatikon kannen väliin muodostetaan tyypillisesti noin 100 -400 Pa, edullisesti 200 - 300 Pa, suuruinen alipaine.

Tämä alipaine riittää pitämään rainan 418 stabiilisti 25 viiran 440 päällä. Samalla puhallukset, nuolet a, pitävät • · * *·· viiran määrätyllä etäisyydellä laatikoista 436 siten es- ] *,! täen viiran koskettamasta laatikoiden päällysrakennetta *:*·; 445. Imutelat 442 tai vastaavat ohjaavat viiran 440 kul- ·*"· kua päällepuhallusyksikön ohitse. Alipainelaatikoiden ··· .···. 30 alapuolella viirasilmukan kulkua ohjataan tavanomaisilla kääntöteloilla 450.

··· • · • · I" Päällepuhallushuuva 434 on muodostettu kotelomaisesta • · ”·* rakenteesta, jonka rainaa kohti olevaan pääasiallisesti 5^5*5 35 tasomaiseen suutinpintaan 446 eli paperirainaan rajoittu- :***: vaan sivuun on muodostettu suuri määrä suuttimia, kuten ♦ ·« reikiä tai rakoja, joista puhalletaan kuumia ilma- tai SS· • Il • · • · ··· 29 119292 höyrysuihkuja kohti rainaa. Osa erään keksinnön mukaisen päällepuhallushuuvan suutinpinnasta on esitetty Kuvioissa 5a ja 5b. Suuttimia, Kuvioissa 5a ja 5b reikiä 535, on edullisesti sovitettu suutinpintaan 546 useita peräkkäin 5 useaan vierekkäiseen rainan poikki ulottuvaan riviin. Suutinpinnan 546 reikien 535 tai rakojen muodostama avoin pinta-ala on edullisesti 0.5 - 5 %, edullisesti 1-2,5 %, reikien välisen etäisyyden ollessa 10 - 100 mm (15 -35 mm).

10

Suuttimet 535 puhaltavat, kuten Kuvion 5b nuolet a osoittavat, kuumaa ilmaa tai höyryä edullisesti noin suorassa kulmassa kohti rainaa 518 rainan sille puolelle, joka e-dellisessä kuivatusosassa 430 (Kuvio 4) ei ole ollut 15 kosketuksissa kuivatussylinterien kuumaan pintaan. Näin ollen päällepuhallusyksikkö muodostaa käyristymistä vähentävän osan kuivatusosassa.

Kuvion 4 esittämässä ratkaisussa päällepuhallushuuvan 20 kuumissa ilmasuihkuissa käytetään huuvan omaa kiertoil-maa. Rainalta palautuva ilma johdetaan huuvasta 434, Kuvioiden 5a ja 5b esittämien putkien 537 kautta, huuvan keräilytilaan 539. Keräilytilasta palautusilma johdetaan Kuvion 4 esittämällä puhaltimella 454 yhteen 452 kautta ·.·.* 25 kuumennuslaitteeseen 456 ja siitä takaisin puhallushuuvan • *». 434 puhallettavaksi kuumennettuna uudelleen kohti rainaa.

:*·]: Osa kosteasta kiertoilmasta poistetaan puhaltimella 458 ···· lämmönvaihtimen 460 kautta, ilman kosteuden pitämiseksi kiertoilmassa sopivana. Uutta kuivaa puhallusilmaa voi- ·«· .···, 30 daan syöttää puhaltimilla 462, 464 lämmönvaihtimen 460 ja polttimen 456 kautta kiertoilmaan, ·»· • i

Kuvion 4 mukaisessa ratkaisussa paperiraina johdetaan • · ”** suljettuna vientinä yksiviiraviennillä toimivalta kuiva sti 35 tussylinteriryhmältä 430 viiralle 440 päällepuhallushuu-van 434 ohi vietäväksi. Kuumaa ilmaa puhalletaan huuvasta ··« kohti rainaa toivotun tehokkaan kuivatusimpulssin aikaan- • · · ··· • · • · ··· 30 119292 saamiseksi, kuivatuksen säätämiseksi, käyristymän poistamiseksi ja/tai hyvän profiloinnin aikaansaamiseksi. Rai-naa kohti puhalletun ilman kuivatustehoa voidaan säätää säätämällä rainaa kohti puhallettavien kuumailmasuihkujen 5 lämpötilaa, kosteutta tai nopeutta. Kuuman ilman lämpötilan säätö aikaansaadaan yksinkertaisesti esim. poltinta 456 säätämällä. Kuuman ilman kosteutta voidaan vastaavasti helposti säätää johtamalla ulos puhaltimen 458 kautta suurempi tai pienempi osa kosteasta kiertoilmasta. Kuuman 10 ilman nopeutta voidaan säätää puhallinta 454 säätämällä. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa paperirainaan kohdistuvien kuumailmasuihkujen lämpötila on hetkessä säädettävissä useita asteita, jolloin myös kuumailmasuihkujen kuivatusteho on hetkessä säädettävissä korkeammaksi tai 15 matalammaksi. Keksinnön mukaisella ratkaisulla pystytään näin ollen hyvin lyhyessä ajassa, tyypillisesti alle 30 sekunnissa, jopa alle 10 sekunnissa, säätämään paperirai-nan kuivatus oikeaksi esim. lajinvaihdon jälkeen tai pu-ristinosalla tapahtuvan äkillisen muutoksen jälkeen.

20

Ratakatkon sattuessa päällepuhallusyksikössä oleva paperisilppu, hylky, poistuu helposti lineaariselta osuudelta kuivatusviiran kuljettamana päällepuhallusyksikön ja kui- , vatussylinteriryhmän 432 välistä alas lattiatasolle, jos- • · ];·** 25 ta se on nopeasti poistettavissa. Myös keksinnön mukainen • · ^ " päällepuhallusyksikkö, jota ei ympäröi mikään viirasil- ί .* mukka, jonka taskuun paperisilppua voisi kerääntyä rata- T*: katkon aikana, parantaa koneen ajettavuutta. Päällepuha- ί,„ϊ llusyksikkö voidaan helposti nostaa ylös pois kuivatus- 30 viiran 440 päältä huollon ajaksi.

.**·. Keksinnön mukainen päällepuhallusyksikkö voidaan tehdä «·· .·**. hyvin lyhyeksi, yhden lyhyen päällepuhallushuuvan ja yh- den alipainelaatikon pituiseksi, mikäli tarkoituksena on • · · *·*·* 35 esim. vain poistaa paperirainan käyristymää tai parantaa profilointia. Profilointia varten riittää jopa lyhyt in- « .•S*. tensiivinen kuivatusimpulssi, täsmähoito, oikeaan kohtaan ··» • · • ♦ • f» 31 119292 rainaa.

Toisaalta päällepuhallushuuvalla voidaan myös lisätä rai-nan varsinaista kuivatusta, jolloin päällepuhallusyksi-5 köstä voidaan tarvittaessa tehdä pidempi. Kuviossa 6 on esitetty kolmen päällepuhallushuuvan 634, 634', 634'' muodostama pidempi päällepuhallusyksikkö. Kunkin päällepuhallushuuvan alapuolelle on sovitettu erillinen ali-painelaatikko 636, 636', 636'·. Itsessään lineaariset 10 suorat päällepuhallushuuvat ja alipainelaatikot on sovitettu peräkkäin muodostamaan väliinsä kaareva rako siten, että ensimmäinen päällepuhallushuuva 634 ja alipainelaa-tikko 636 muodostavat rainalle sen kulkusuunnassa ylöspäin suunnatun raon 638, toinen huuva/laatikkopari 634' 15 ja 636' muodostavat horisontaalisen raon 638' ja kolmas huuva/laatikkopari 634'' ja 636'' muodostavat alaspäin suuntautuvan raon 638''. Rako muodostaa horisontaalitason kanssa < 45° kulman. Rakojen 638, 638', 638'' väliset kulmat ovat edullisesti 5 - 15°.

20

Kuvioon 6 on lisäksi hahmoteltu koko huuva 634 vinosti ylhäältäpäin katsottuna. Huuvaan on merkitty sen jako rainan poikki erillisiin osiin tai lohkoihin 634a, 634b , ja 634c. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa on mahdollista * 4 [···* 25 säätää näiden eri lohkojen kuivatustehoa, jolloin voidaan • · • ** esim. puhaltaa kuumaa ilmaa pienemmällä haihdutusteholla I .· reunimmaisista lohkoista 634a ja 634c ja ilmaa suuremmal- 4 *·*" la haihdutusteholla keskimmäisestä lohkosta 634b. Usein i ί raina kuivuu reunoistaan enemmän kuin keskikohdastaan.

• 4 · ♦ ·· _ _ : : 30 • 44

Kuviossa 7 on esitetty Kuvion 4 mukainen päällepuhal- .··*♦ lusyksikkö 728, joka kuitenkin eroaa edellisestä siinä, .*·, että puhallus ilmana ei käytetä kiertoilmaa, vaan suoraan * "* kuivatusosan huuvan 766 alta otettua ilmaa. Käytettyä 4 35 kosteata ilmaa ei kerätä pois raina-alueelta, vaan koste- • 44 •t>.· an ilman annetaan vapaasti virrata huuvan alla olevaan t···. tilaan.

• · · 4 4»· ft 4 • 4 444 32 119292

Kuviossa 8 on esitetty tyypillinen käyrä kuivatussylinte-rien kuivatustehon vaihtelusta tavanomaisessa 68 sylinteriä käsittävässä yksiviiraviennillä varustetussa kuiva-tusosassa. Kuivatusosan alkuosassa, vaiheessa l on ns.

5 kasvavan haihdutuksen alue, kuivatusosan keskiosassa, vaiheessa 2 on tasaisen haihdutuksen alue, ja kuivatusosan loppuosassa, vaiheessa 3 on laskevan haihdutuksen alue.

10 Kuvion 8 yläosaan on lisäksi merkitty esimerkinomaisesti erään kuivatusosan - päällepuhalluksen optimialue, eli ne alueet kuiva-tusosassa, joissa rainaan pystytään sylinterikuivatukseen verrattuna edullisesti vaikuttamaan päällepuhalluksella, 15 - profiloinnin optimialue, eli se alue kuivatusosassa, jossa rainan profilointiin eli rainan poikittaissuuntaiseen kuivatukseen voidaan parhaiten vaikuttaa, - käyristymän hallinnan optimialue, eli se alue, jossa voidaan edullisimmin vähentää rainan toispuolisesta kui- 20 vatuksesta johtuvaa käyristymää, - se käyristymän hallinnan optimialue, jossa käyristymään parhaiten kannattaa vaikuttaa kuivatusimpulssilla, esim. lyhyellä päällepuhalluksella, ja - optimaalinen alue yhdistetylle kuivatustehon nostami- • · *»ί·* 25 selle, profiloinnille ja käyristymän hallinnalle.

Φ · • · * *· ** · • V Optimaalinen alue päällepuhalluksen suorittamiselle kaik- ·ϊ**ϊ kiin edellä mainittuihin kuivatuksen säätöihin vaikutta- • ·***: miseksi on osoittautunut olevan alueella, jossa paperi-

• •V

**'· 30 raina on jo kuivunut > 70 %:n mutta ei vielä 95 % kuiva- • · «f ·»· ainepitoisuuteen, edullisimmin alueella, jossa raina on .···. kuivunut 75 %:n kuiva-ainepitoisuuteen mutta ei vielä yli • · 85 %:n kuiva-ainepitoisuuteen. Usein päällepuhalluksen T optimialue asettuu alueelle, jossa raina on noin 75 % - 35 80 % kuiva-ainepitoisuudessa. Tämä optimialue asettuu s"*! Kuvion 5 esittämässä yksiviiraviennillä varustetussa kui- .···. vatusosassa, jossa on lähes 70 kuivatussylinteriä, noin • « · «·· • · • · ·** 33 119292 48. ja 61. kuivatussylinterin väliin.

Kuviossa 9 on esitetty esimerkinomaisesti painopaperirai-nan profilointi keksinnön mukaisella ratkaisulla. Kuvion 5 ylempi käyrä osoittaa kuivatusosalta, jossa kuivatussy-linterien lisäksi on 5 m pitkä päällepuhallusyksikkö, tulevan paperirainan kosteusprofiilin ilman erillistä profilointia. Paperirainan keskimääräinen kosteus on 5.3 %, reuna-alueiden 4.1 % ja keskialueen 6.5 %, kun päälle-10 puhallusilman lämpötila on noin 300°C ja nopeus on tasaisesti 80 m/s yli koko rainan.

Paperirainan profilointi tapahtuu sulkemalla päällepuhal-lusyksikön reunimmaiset lohkot ja lisäämällä keskimmäisen 15 lohkon puhallusnopeutta ISO m/s nopeuteen. Tällöin keskimääräinen kosteustaso pysyy lähes samana eli 5.1 %:ssa, reunojen kosteustaso nousee ja keskiosan kosteustaso laskee. Kosteusarvot vaihtelevat välillä 4.7 ja 5.4. Rainan kosteusprofiili on siis selvästi tasoittunut, kuten näkyy 20 Kuvion 6 alemmasta käyrästä.

Keksinnön erityissovellutuksen mukaisen lineaarisen pääl-lepuhallusyksikön tarkoitus ei välttämättä primäärisesti ole tavanomaisesti poistaa kosteutta rainasta. Koska * · ’·ϊ·* 25 päällepuhalluskuivattimen haihdutustehoa voidaan muuttaa • · : *** hyvin nopeasti, pystytään kuivatusosan kuivatustehoa ko- ψ* * : V konaisuudessaan säätämään nopeammin kuin perinteisellä *·'* sylinterikuivatuksella, vaikka keksinnön kohteena olevia kuivattimia on koneessa jopa ainoastaan yksi kappale.

;·**. 30 Tätä voidaan hyödyntää edullisesti lajinvaihdossa, jonka ··· yhteydessä perinteisillä laiteratkaisuilla usein esiintyy .···. pitkiäkin jaksoja, jolloin kuiva-ainepitoisuus "ryömii" • .···. ennenkuin se saavuttaa stabiilin tilan. Nopeasti rea- T goivalla päällepuhallusyksiköllä pystytään näitä ilmiöitä 35 ratkaisevasti vaimentamaan ja jopa kokonaan poistamaan.

• m · • · · .*:·. Suurena etuna keksinnön mukaisessa ratkaisussa voidaan • · · • · · • · · 34 119292 myös pitää sitä, että nopeasta säädöstä johtuen koneen alas- ja ylösajo nopeutuu. Päällepuhallusyksikön rakenne on myös omiaan lisäämään koneen ajettavuutta, kun esim. hylyn poisto yksikön alueella tapahtuu helposti.

5 Päällepuhallusyksikkö soveltuu käytettäväksi rainan käyristymän hallintaan silloin kun kuivatusenergia tuodaan rainan sen pinnan kautta, joka ei ole ollut kosketuksessa edellisiin kuivatussylintereihin. Lineaarinen päällepu-10 hallusyksikkö voidaan sovittaa kuvioiden 2-4 ratkaisuista poiketen myös siten, että rainan kulkema rako on pystysuunnassa, jos tämä tilan käytön kannalta tai muusta syystä on toivottavaa.

15 Päällepuhallusyksiköt, jotka ovat suhteellisen pieniä kooltaan, voidaan helposti sovittaa olemassa olevaan kui-vatusosaan parantamaan kuivatusosan toimintaa, kosteuden säätöä, käyristymää ja profilointia. Päällepuhallusyksiköt ovat helposti jaettavissa erillisiin lohkoihin, jotka 20 mahdollistavat yksikön käytön rainan poikittaisen kos-teusprofiilin säätämiseen.

Keksintöä on edellä selostettu vain eräisiin sen edullisiin suori tus esimerkkeihin viitaten, joiden yksityiskoti- « * *♦?·* 25 tiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään ah- • · i **· taasti rajoittaa. Monet muunnokset ja muunnelmat ovat • · * : *.· mahdolliset seuraavien patenttivaatimusten määrittelemän *·*” keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

• · · • * • · • · · ♦ ·« • · • · • · · ·♦· • · • · · ··« • » • · * • · · ♦ · · ««· • · · • · * • · * • · * • · · ψ • Φ m « · ·

Claims (32)

1. 35 119292
2. 1. Menetelmä paperirainan kuivattamiseksi, jossa menetelmässä paperirainaa (W) kuivataan vähintään yhden 5 kuivatussylinteriryhmän (R2) kuivatussylinterien (20, 24, 241;410) kuumennettuja sylinteripintoja vasten ja sen jälkeen päällepuhalluskuivatuksella ainakin yhden päällepuhallusmodulin (M0, Ml , M2, M3; 434, 634, 734) välityksellä, tunnettu siitä, että menetelmässä mitataan 10 paperirainan (W) loppukosteutta, ja että mittaustulosten perusteella säädetään päällepuhalluskuivatuksen tehoa säätämällä puhallusnopeutta ja/tai puhallusväliaineen lämpötilaa ja/tai puhallusväliaineen kosteutta.
3. 152. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä edelleen paperirainan (W) loppukosteutta ja/tai laatuominaisuutta säädetään yhden tai useamman kuivatusryhmän (R2 ... Ri0 ) kuivatussylinterin / kuivatussylintereiden (20, 24, 24') 20 höyrynpainetta säätämällä.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, : tunnettu siitä, että menetelmässä paperirainan (w) • * · loppukosteus mitataan kuivatusosan viimeisen 25 kuivatussylinteriryhmän (Rio ) jälkeen mittalaitteella (34). • · • · · φ * • ·
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, φ · *···* tunnettu siitä, että menetelmässä paperirainan (W) 30 ominaisuuksia säädetään paperirainan (W) koko leveydellä • φ ·,·.· mittalaitteen (34) antamien mittaustulosten perusteella φ · Φ takaisinkytketysti. • Φ φ Φ Φ Φ Φ V··' 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, • t "* 35 tunnettu siitä, että menetelmässä päällepuhalluksen tehoa ja/tai kuivatussylintereiden höyrynpainetta säädetään vastepohjaisen monimuuttujasäädön perusteella. 36 119292
6. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä päällepuhalluksen tehoa ja/tai kuivatussylintereiden höyrynpainetta säädetään optimointialgoritmiin perustuen paperin laatu ja/tai 5 valmistuskustannukset optimoiden.
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä päällepuhallusta säädetään säätämällä päällepuhallushuuvan konesuuntaisia 10 lohkoja erikseen ja/tai sulkemalla päällepuhallushuuvan konesuuntaisia lohkoja.
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä paperirainan (W) lajin 15 vaihdon aikana kuivatustehoa säädetään ohjausjärjestelmään (36) muistista (42) otettujen lajitietojen tai lajivaihtoa kuvaavien mallien avulla, että ohjausjärjestelmä (36) ohjaa lajitietojen perusteella ohjausyksikön (38) välityksellä yhden tai 20 useamman kuivatussylinteriryhmän (R2 - Rio ) kuivatussylinterin / kuivatussylintereiden (20, 24, 24') höyrynpaineita ja että samalla ohjausjärjestelmän (36) : välityksellä ohjataan yhtä tai useampaa ··· päällepuhallusmodulia (M0, Mi , M2, M3) ohjausyksikön (40) • 25 välityksellä tavoitearvon perusteella ja/tai jatkuvalla takaisinkytkentäsäädöllä mittauslaitteelta (34) . « · ·♦· • ·
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, * » *···* tunnettu siitä, että paperikoneen käynnistysvaiheessa 30 menetelmässä ensin esilämmitetään kuivatussylinterit (20, • · 24, 24') ja päällepuhallushuuvat (10, 28, 28') ja että ··· ϊ.,.ϊ ajoparametrit säädetään päällepuhallusta ohjaamalla ja . .·. kuivatussylinterien höyrynpainetta säätämällä • · i Y.'.' takaisinkytkennän perusteella mittauslaitteelta (34) ja • · 35 että päällepuhallusta säädetään kuivatussylinterien ί.·.: kuivatustehon muuttuessa. • # · • · • · ···
10. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, 37 1 1 9292 tunnettu siitä, että menetelmässä ratakatkon aikana kuivatussylinterien (20, 24, 24') hoyrynpaineet ja päällepuhallusmodulien (M0, Mi , M2, M3) tehot kytketään katkoarvoihin ja että katkon jälkeen kuivatus-5 sylintereiden (20, 24, 24') hoyrynpaineet ja puhallusmodulien (M0, Mi , M2, M3) tehot kytketään normaaliajoarvoihin ja paperirainan (W) laadun korjaus suoritetaan päällepuhallusparametrejä säätämällä. 1011. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa paperirainaa on paperikoneen kuivatusosassa käsitelty seuraavasti (a) puristinosalta tuleva paperiraina on johdettu ainakin yhden kuivatussylinteriryhmän läpi, 15 (b) paperirainaa on kuivattu mainitussa ainakin yhdessä kuivatussylinteriryhmässä keskimäärin > 70 %:n, edullisesti > 75 %:n, kuiva-ainepitoisuuteen, ja (c) paperiraina on johdettu mainitusta ainakin yhdestä kuivatussylinteriryhmästä paperirainan kuivatusta 2. säätävään laitteeseen tunnettu siitä, että paperirainan kuiva-ainepitoisuutta säädetään johtamalla paperiraina edullisesti viiran tai vastaavan tukemana : :*: - yhden tai useamman rainan poikki ulottuvan kaarevan tai • · · ·*·.. lineaarisen päällepuhallushuuvan ja 25. yhden tai useamman rainan poikki ulottuvan kaarevan tai • · lineaarisen pinnan, kuten sylinterin, telan tai alipaine- • * laatikon, väliin muodostetun rakomaisen tilan läpi, ja • · “* - puhaltamalla mainitussa rakomaisessa tilassa mainitusta * * *"*" yhdestä tai useammasta päällepuhallushuuvasta paperirai- 3. naa kohti useita rainan poikittaissuunnassa peräkkäisiä *.*.* ilma- tai höyrysuihkuja paperirainan kuiva-ainepitoisuu- • · ·...· den säätämiseksi. • · φ • · · .·*·. 12. Patenttivaatimuksen li mukainen menetelmä, tunnettu ’** 35 siitä, että paperirainan kuiva-ainepitoisuutta säädetään säätämällä ilma- tai höyrysuihkuj en kuivatus tehoa pape- «·· rirainan kuivatusosan tai kuivatussylinteriryhmän jälkeen mitattujen kuiva-ainepitoisuuden vaihtelujen mukaan. 38 1 1 9292
11. 13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperirainan kuiva-ainepitoisuutta säädetään puhaltamalla kohti paperirainaa ilma- tai 5 höyrysuihkuja ainakin kahdesta peräkkäisestä rainan poikki ulottuvasta päällepuhallushuuvasta ja säätämällä erikseen kustakin päällepuhallushuuvasta tulevien ilma- tai höyrysuihkujen kuivatustehoa. 1014. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperirainan kuiva-ainepitoisuus-profiilia säädetään rainan poikittaissuunnassa - säätämällä erikseen kahden tai useamman rainan poik-kisuunnassa peräkkäisen ilma- tai höyrysuihkuryhmän kui- 15 vatustehoa, tai - säätämällä erikseen kunkin rainan poikittaissuunnassa peräkkäin olevan ilmasuihkun kuivatustehoa.
12. 15. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 14 mukainen mene-20 telmä, tunnettu siitä, että paperirainan kuiva- ainepitoisuutta säädetään paperirainaa kohti puhallettavilla ilmasuihkuilla, joiden kuivatustehoa säädetään säätämällä ilmasuihkujen lämpötilaa, joka ·*·,, lämpötila voi vaihdella välillä 40°C - 500°C, edullisesti 25 200°C - 400°C. • e · • ·
13. 16. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 14 mukainen mene- • · *" telmä, tunnettu siitä, että paperirainan kuiva- • * *·* ainepitoisuutta säädetään paperirainaa kohti 30 puhallettavilla ilmasuihkuilla, joiden kuivatustehoa • « \V säädetään säätämällä ilmasuihkujen kosteuspitoisuutta, »f» joka kosteuspitoisuus voi vaihdella välillä 0 - 300 g H20 . /kg kuivaa ilmaa. » i « • · • · e • · • * *** 35 17. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 14 mukainen mene- telmä, tunnettu siitä, että paperirainan kuiva- • •e ainepitoisuutta säädetään paperirainaa kohti puhallettavilla ilmasuihkuilla, joiden kuivatustehoa 39 119292 säädetään säätämällä ilmasuihkujen nopeutta, joka nopeus on 40 - 200 m/s, tyypillisesti 50 - 150 m/s, edullisimmin 70 - 120 m/s.
14. 518. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmasuihkuissa käytetään paperikonesalista johdettua korvausilmaa, huuvalla suljetun kuivatusosan huuvan kiertoilmaa tai laitteen omaa kiertoilmaa, jonka ilman lämpötilaa nostetaan ja/tai jonka ilman kosteus-10 tasoa lasketaan ennen puhaltamista kohti paperirainaa.
15. 19. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa (d) puhalletaan kahdesta tai useammasta päällepuhallushuuvasta tai päällepuhallushuuvan 15 lohkosta kiertoilmaa kohti paperirainaa ja että - kustakin päällepuhallushuuvasta tai päällepuhallushuuvan lohkosta puhallettava kiertoilma kuumennetaan ennen puhaltamista eri päällepuhallushuuville tai niiden lohkoille yhteisellä polttimella tai muulla vastaavalla 20 kiertoilmaa kuumentavalla elimellä tai että - kustakin päällepuhallushuuvasta tai päällepuhallushuuvan lohkosta puhallettavaa kiertoilmaa kuumennetaan erikseen kuhunkin päällepuhallushuuvaan tai päällepu- ·*·.. hallushuuvan lohkoon integroidulla polttimella tai * 25 muulla vastaavalla kiertoilmaa kuumentavalla elimellä. • · • • ... 20. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu * · siitä, että paperirainan keskimääräistä kuiva-ainepitoi-*"* suutta nostetaan päällepuhalluksella välillä 70 % - 95%, 30 edullisesti välillä 75 % - 85 %. • · • * · • · · • · ···
16. 21. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu . .·. siitä, että ilmasuihkuja puhalletaan rainaa kohti kahdes- .···. ta tai useammasta peräkkäisestä päällepuhallushuuvasta, • · 35 jolloin ensimmäisestä päällepuhallushuuvasta tulevien ilmasuihkujen kuivatusteho on keskimäärin suurempi kuin • · φ !.„i tätä seuraavista päällepuhallushuuvista tulevien il masuihkujen kuivatusteho. 40 119292
17. 22. Kuivatusosa paperirainan kuivattamiseksi, joka kuivatusosa käsittää vähintään yhden kuivatussylinteriryhmän (R2) , joka käsittää 5 kuivatussylintereitä (20, 24, 24'; 410) ja sen jälkeen järjestettyjä päällepuhalluskuivatusmoduleita (M0, Mx , M2, M3; 434, 634, 734) paperirainan (W) kuivaamiseksi, tunnettu siitä, että kuivatusosa käsittää - mittalaitteen (34) paperirainan (W) loppukosteuden 10 mittaamiseksi ja välineet (36, 40) ainakin yhden päällepuhallusyksikön (M0, , M2, M3) puhallustehon säätämiseksi ja - elimet puhallusnopeuden, puhallusväliaineen lämpötilan ja/tai puhallusväliaineen kosteuden säätämiseksi. 15
18. 23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen kuivatusosa, tunnettu siitä, että kuivatusosa käsittää edelleen välineet (38) kuivatussylintereiden (20, 24, 24') höyrynpaineen säätämiseksi. 20
19. 24. Patenttivaatimuksen 22 tai 23 mukainen kuivatusosa, tunnettu siitä, että kuivatusosa käsittää ohjausyksiköt (36, 40, 400, 40i , 402 ja 403) ainakin yhden päälle-puhallusyksikön tehon säätämiseksi mittalaitteen (34) 25 antamien mittaustulosten perusteella. • · • · ...t 25. Jonkin patenttivaatimuksen 22 - 24 mukainen kuivatusosa, tunnettu siitä, että mittalaite (34) • · *···* paperirainan (W) loppukosteuden mittaamiseksi on 30 sijoitettu kuivatusosan viimeisen kuivatussylinteriryhmän V.: (Rio ) jälkeen. • · · • · « · • · · . 26. Jonkin patenttivaatimuksen 22 - 25 mukainen • · · \\\ kuivatusosa, tunnettu siitä, että kuivatusosa käsittää . 35 välineet (382, 383 , 384, 38s, 385, 387, 38β/ 38g , 38io ) :.j,: yhden tai useamman kuivatussylinteriryhmän (R2 . . . Ri0 ) kuivatussylinterin / kuivatussylintereiden (20, 24, 24') höyrynpaineen säätämiseksi. 41 119292
20. 27. Jonkin patenttivaatimuksen 22 - 26 mukainen kuivatusosa, tunnettu siitä, että kuivatusosa käsittää ohjausyksikköön (36) kuivatustehon säätämiseksi kytketyn 5 muistin (42) paperilajin lajitietojen antamiseksi ohj ausj ärj estelmään.
21. 28. Jonkin patenttivaatimuksen 22 - 27 mukainen kuivatusosa, tunnettu siitä, että paperikone käsittää 10 laitteet paperirainan jonkin laatuominaisuuden tai sen poikkiprofiilin mittaamiseksi ja välineet ainakin yhden päällepuhallusyksikön puhallustehon tai sen poikkiprofiilin mittaamiseksi.
22. 29. Laite paperirainan kuivatuksen ja/tai tehonkäytön optimoimiseksi paperikoneen kuivatusosassa, joka käsittää - ainakin yhden etumaisen kuivatussylinteriryhmän (430), jossa paperiraina kuivataan keskimäärin > 70 %:n, edullisesti > 75 %:n kuiva-ainepitoisuuteen, ja 20. mainitun ainakin yhden etumaisen kuivatussylinteriryhmän (430) jälkeen sovitetun paperirainan kuivatusta säätävään laitteen (428), : tunnettu siitä, että • · · paperirainan kuivatusta säätävä laite käsittää •V; 25 päällepuhallusmodulin, joka käsittää * · - yhden tai useamman rainan poikki ulottuvan päällepuhal- ,···, lushuuvan (28, 28', 434, 434', 43411) tai vastaavan ja * * - yhden tai useamman rainan poikki ulottuvan kaarevan tai * · *** lineaarisen vastepinnan, kuten imutelan tai alipainelaa- 3. tikon (26, 436, 436', 436' ') tai vastaavan, et· *.*·* jotka on sovitettu lineaariseen kuivatusosaan siten, että • · · ne väliinsä muodostavat rakomaisen tilan (438), jonka . läpi paperiraina (W, 418) on johdettavissa, ja .···, - elimet (435) useiden ilma- tai höyrysuihkujen • · *" 3 5 puhaltamiseksi mainitusta yhdestä tai useammasta päällepuhallushuuvasta tai vastaavasta kohti paperirainaa ·*« sen kulkiessa rakomaisen tilan läpi. 42 119292
23. 30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu siitä, että paperikoneen kuivatusosa lisäksi käsittää ainakin yhden lineaarisen kuivatusosan ja tämän jälkeen sovitetun jälkimmäisen kuivatussylinteriryhmän (432). 5
24. 31. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu siitä, että päällepuhallusmoduli on sovitettu välittömästi viimeisen kuivatussylinteriryhmän eteen. 1032. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu siitä, että päällepuhallusmoduli on sovitettu välittömästi viimeisen kuivatussylinteriryhmän jälkeen.
25. 33. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu sii-15 tä, että päällepuhallusmoduli käsittää 2-3 paperirainan kulkusuuntaan nähden peräkkäistä päällepuhallushuuvaa (28, 28', 634, 634', 634'') ja 2 - 3 paperirainan kulkusuuntaan nähden peräkkäistä imutelaa tai alipainelaatikkoa (26, 636, 636', 636''), jotka on 20 sovitettu vastakkain muodostamaan väliinsä pääasiallisesti vaakasuora rakomainen tila (638) . : 34. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu sii- • · · ·*·.. tä, että lineaarinen kuivatusosa käsittää yhden päällepu- :*.*. 25 hallushuuvan ja 2 - 3 paperirainan kulkusuuntaan nähden • · peräkkäistä alipainelaatikkoa, jotka alipainelaatikot on ,···, sovitettu päällepuhallushuuvan alapuolelle muodostamaan • · päällepuhallushuuvan ja alipainelaatikoiden väliin pää-***** asiallisesti vaakasuoran rakomaisen tilan. 30 • · *.V 35. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu sii- ·*· tä, että päällepuhallusmodulin imutela tai alipaine- φ . .*. laatikko käsittää elimet alipaineen luomiseksi viiran ."*. alapuolelle. V 35
26. 36. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu sii- e*e :.,.ί tä, että lineaarinen kuivatusosa käsittää päättömän vii- rasilmukan (640) paperirainan (618) kannattamiseksi yhden 43 119292 tai useamman päällepuhallushuuvan (634, 634', 634'') ja yhden tai useamman alipainelaatikon (636, 636', 636'') välisessä rakomaisessa tilassa (638), yhden tai useamman alipainelaatikon ollessa sovitettuna päällepuhallushuuvan 5 alapuolelle ja päättömän silmukan sisäpuolelle.
27. 37. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu siitä, että lineaariseen kuivatusosaan on järjestetty päätön kääntötelojen (442, 450) ohjaama viirasilmukka 10 (440) kannattamaan paperirainaa yhden tai useamman päällepuhallushuuvan ja yhden tai useamman alipainelaatikon välisessä rakomaisessa tilassa.
28. 38. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu sii-15 tä, että paperikoneen kuivatusosaan on järjestetty suljettu paperirainan vienti viimeisimmältä etumaiselta kui-vatussylinteriryhmältä lineaariseen kuivatusosaan ja suljettu paperirainan vienti lineaariselta kuivatusosalta lineaarisen kuivatusosan jälkeiselle kuivatussylinteri- 20 ryhmälle.
29. 39. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu sii- j tä, että lineaarinen kuivatusosa käsittää ··· "... - kaksi tai useampia päällepuhallushuuvia tai päälle- • 25 puhallushuuvan lohkoja (634a, 634b, 634c), joihin on jär- „„· jestetty elimet (452, 454) kiertoilman puhaltamiseksi * * paperirainaa kohti, ja • · - yhteiset elimet (456) kahden tai useamman päällepuhal- e · *···* lushuuvan tai lohkon kiertoilman kuumentamiseksi ja/tai 30 sen kosteuden vähentämiseksi. • * • · · • · · • · ··* ϊ.,.ϊ 40. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu sii- . ,·. tä, että päällepuhallusmoduli käsittää kaksi tai useampia päällepuhallushuuvia tai päällepuhallushuuvan lohkoja, e · *t* 35 joihin on järjestetty elimet kiertoilman puhaltamiseksi ·.·.· paperirainaa kohti ja joihin kuhunkin erikseen on ··· •tmJt integroitu elimet kiertoilman kuumentamiseksi ja/tai sen kosteuden poistamiseksi. 44 119292
30. 41. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu siitä, että kukin päällepuhallushuuva käsittää ainakin yhden, edullisesti kaksi tai useampia rivejä, rainan 5 poikki kulkevia rivejä reikä- tai rakosuuttimia (535) ilma- tai höyrysuihkujen puhaltamiseksi kohti paperirainaa.
31. 42. Patenttivaatimuksen 41 mukainen laite, tunnettu siitä, että rako- tai reikäsuuttimet on muodostettu päälle- 10 puhallushuuvan pohjan muodostavaan ja paperirainan suuntaiseen tasomaiseen reikä- tai rakolevyyn (546), joka reikä- tai rakolevy rajoittuu rakomaiseen tilaan (538) ja jonka avoin pinta-ala on 0.5 - 5 % (1 - 2,5%), reikien välisen etäisyyden ollessa 10 - 100 mm (15 - 35 mm). 15
32. 43. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu siitä, että lineaarisen kuivatusosan pituus on 1 - 20 m, edullisesti 5 - 10 m. 2044. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu siitä, että lineaarinen kuivatusosa on sovitettu vinoon tai pystysuoraan asentoon siten, että paperiraina kulkee vaa-: kasuorasta poikkeavassa tasossa rakomaisen tilan läpi. • et ·· • · • et «· · e « · • · • e • · ··· • e • a • M ·»· • · • e ··· • e « · « • · · • v e·· • e • · ··· e • · · • · · ·«« ··« • * • · e·· e • • · * • e e e·# ··· • e • · • · 45 119292