FI119560B - Järjestelmä rainanmuodostuskoneella rainan ohjaamiseksi uratelan yhteydessä - Google Patents

Description

119560 JÄRJESTELMÄ. RAINANMUODOSTUSKONEELLA KAIMAN OHJAAMISEKSI URATELAN YHTEYDESSÄ

Keksinnön kohteena on järjestelmä rainanmuodostuskoneella 5 rainan ohjaamiseksi uratelan yhteydessä, johon uratelaan kuuluu pintarakenne, jossa on uria, ja urat ovat avoimia vain uratelan ulkopinnalle, ja uratelan yhteyteen kuuluu ajettavuuskomponent-ti.

10 Tekniikan tasossa tunnetaan monia erilaisia rainanmuodostusko-neiden kuivatusosia, joista osassa hyödynnetään kaksiviiravien-tiä ja/tai osassa yksiviiravientiä. Kaksiviiraviennin vapaat vedot ovat alttiita lepatukselle, joka aiheuttaa ajettavuuson-gelmia etenkin paperin ollessa vielä suhteellisen kosteaa ja is siten lujuudeltaan heikkoa. Viime vuosina onkin alettu enenevissä määrin käyttämään yksiviiravientejä, joissa raina on tuettu kuivatusryhmän matkalla kuivatusviiralla. Viira painaa rainaa kuivatussylintereiden kuumennettuja pintoja vasten. Kääntösylin-tereillä viira on kääntösylintereiden pintaa vasten, ja raina on 20 viiran toiselle pinnalla.

. , Tekniikan tasosta tunnettavissa yksiviiravienneissä viira ja • · · t · » * raina tulevat kuivatussylinteriltä kääntösyliterille yhteisenä Φ · * • · suorana juoksuna, jolloin kuivatusviiran ja kääntösylinterin • * ,··;* 25 väliin muodostuu sulkeutuva kita. Kyseistä kitaa kohti liikkuvat • · * j;: * raina ja sylinteripinta kehittävät kitaan ylipainetta kuljetta- • * • ** miensa rajakerrosvirtauksien kautta. Kidassa vallitseva ylipaine • · '*··* aiheuttaa viiran kannatteleman rainan yli paine-eron, josta aiheutuu ajettavuusongelmia. Kasvavat ratanopeudet lisäävät • · • » : ** 30 sulkeutuvan kidan ylipaineongelmia entisestään. Kääntösylinte- • * · *...· riitä raina siirretään kuivatussylinterille, jolloin muodostuu ·:»·· avautuva kita. Yksiviiraviennin yhteydessä esiintyy taskutila, ;**’♦ joka on rinnakkaisten kuivatussylintereiden, niiden välisen ··· .* , kääntösylinterin ja kuivatusviiran rajaama taskumainen tila.

• · · • ·· * * 35 • · · • ·· * · Sulkeutuvan kidan ongelmia on tekniikan tasossa pyritty poista maan imutelalla sekä erilaisilla alipainelaatikoilla sekä 119560 2 telojen ja imulaatikoiden yhdistelmillä. Vanhoilla hitailla koneilla, joiden nopeus oli alle 800 m/min, siirryttäessä yksiviiravientiin ajettavuusongelmia vähennettiin ensin urittamalla alasylinterin pinta noin 5 mm kapeilla noin 4 mm syvillä 5 urilla. Nopeuksien noustessa lähelle 1000 m/min alasylinterille tai vastaavalle perinteisesti uritetulle telalle lisättiin ajettavuuskomponentti, jonka imu pyrittiin ulottamaan uriin ja niiden välityksellä viiran peiton alueelle telan kehällä. Mitat ovat edelleen käytössä perinteisesti uritetuilla teloilla ja 10 VAC-teloilla, joissa urat ovat 5 mm kapeita ja 4 mm matalia. Urien välissä olevat kannakset ovat tyypillisesti noin 14 mm leveitä. On kuitenkin ollut hankalaa ratkaista ongelmia ener-giataloudellisesti. Lisäksi rainan stabilointiin käytettävän energian tarve on kasvanut huomattavasti konenopeuksien kasvaes-15 sa. Eräs ratkaisu ongelmien poistamiseksi on esitetty hakijan patenttihakemuksessa FI20031461, jossa on esitetty paperi- tai kartonkikoneen uratela, joka käsittää keskiakselin ja sen ympärillä uramaisen pintarakenteen. Pintarakenteen ja keskiakselin välillä on kontakti siten, että muodostuu olennaisesti 20 suljettu rakenne. Telan kanssa voidaan käyttää ajettavuuskom-ponenttia, jossa esimerkiksi jättöpuolen imulla tehostetaan * · φ avautuvan kidan vaikutusta tai toisaalta sulkeutuvaan kitaan • * kohdistettavalla puhalluksella tehostetaan törmäys- ja virtaus- • · vaikutusta sulkeutuvan kidan puolella.

• · · u « · · • · · · .. 25 Φ · • Ψ ·

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada järjestelmä, jolla • · ·" voidaan vähentää rainanmuodostuskoneella alipaineen luontiin käytettävän energian määrää. Tämän keksinnön tunnusomaiset • 4 :m " piirteet ovat, että ajettavuuskomponenttiin kuuluu rainanmuodos- 4 · '···' 30 tuskoneen poikkisuunnassa ainakin yksi passiivinen vyöhyke.

4 4 4

Rainanmuodostuskoneella, jolla tarkoitetaan tässä yhteydessä ,·) ; paperi-, kartonki-, tissue- ja sellukoneita, on monia urateloja, 4 4 4 · joiden kautta raina kulkee. Raina voi kulkea uratelojen kautta * 4 4 35 tukemattomana tai tuettuna viiralla. Urateloihin, joilla rainaa ohjataan, kuuluu pintarakenne, jossa on uria. Pintarakenteessa 119560 3 olevat urat ovat avoimia vain uratelan ulkopinnalle. Uratela voidaan akseloida sinänsä tunnetusti akselitapeilla, keskiakse-lilla tai stationäärisella akselilla, jonka uritettu vaippa on sovitettu pyörimään. Tällöin telan ja rainan/viiran kuljettama 5 rajakerrosvirtaus hyödyntämällä aikaansaadaan rainaa uratelan yhteydessä kiinnipitävä alipaine. Uramainen pintarakenne luo rainaan kohdistettua alipainetta radiaalisten voimien ohjaamisella. Urat ovat edullisesti uratelan kierroksen mittaisia, mutta on mahdollista toteuttaa nousullinen ura. Nousullinen ura io voidaan toteuttaa yhtämittaisena uratelan kokomitalle. Toisaalta nousullisia uria voi olla useampiakin, esimerkiksi uratelan keskeltä laidoille ulottuvat nousulliset urat. Uratelan yhteyteen kuuluu ajettavuuskomponentti. Yllättäen ajettavuuskom-ponenttiin kuuluu rainanmuodostuskoneen poikkisuunnassa ainakin 15 yksi passiivinen vyöhyke. Passiivinen vyöhyke on sellainen, että siitä ei imetä eikä siihen puhalleta ilmaa. Ilmalla tarkoitetaan tässä laajemminkin paperikoneella liikkuvia kaasumaisia väliaineita, kuten vettä höyrynä sisältävää ilmaa. Passiivinen vyöhyke voimistaa uratelan muodostamaa alipainetta eli paine-eroa rainan 20 ylitse ohjaamalla virtauksia sekä luomalla paineen leviämistä rajoittavia pintoja. Toisin sanoen passiivinen vyöhyke mahdol- • » · ' listaa alipaineen tuottamisen ilman ulkopuolisia imu- tai • · *..C puhallusvälineitä. Passiivinen vyöhyke on siten kokoajan passii- • · .**1 vinen, jolloin siihen ei millään ajanhetkellä tuoda imu- tai • · · • · * 25 puhallusvirtausta. Passiivisen vyöhykkeen sisältävän ajettavuus- • ♦ • *♦ komponentin uratelan toimintaa tehostava vaikutus on huomattava.

« · ’·*** Ajettavuuskomponentin ollessa passiivinen myös sen valmistaminen on taloudellisesti aiempaa edullisempaa. Lisäksi keskeistä on • · : ** energian kulutuksen huomattava väheneminen. Keksinnön mukainen • it • · *···* 30 passiivisen vyöhykkeen sisältävä ajettavuuskomponentti mahdol- *:**: listaa uratelan sijoittamisen myös uusiin kohteisiin.

ti* • a • · • · · .·, : Eräässä sovellusmuodossa ajettavuuskomponentti koostuu rainan- • «· • a .·, · muodostuskoneen sivusuunnassa useasta vyöhykkeestä, joista osaan • t* • · 35 kohdistetaan ulkopuolinen alipaine. Toisin sanoen osasta vyöhykkeistä imetään ilmaa alipaineen muodostamiseksi. Kyseisiin 4 119560 aktiivisiin vyöhykkeisiin voidaan myös puhaltaa ilmaa alipaineen muodostamiseksi ejektorivaikutuksella. Tällöinkin aktiivisiin vyöhykkeisiin kohdistetaan ulkopuolinen alipaine. Puolestaan osa vyöhykkeistä on passiivisia. Aktiivisesti alipaineisilla vyöhyk-5 keillä saavutetaan korkeammat alipaineet osalle uratelaa. Näitä vyöhykkeitä/ joilla on korkeammat alipaineet voidaan käyttää esimerkiksi pääntientinauhan viennin avustamisessa. Tällainen vyöhyke voi olla missä tahansa kohdassa uratelaa, sillä pään-vientinauha voidaan muodostaa koneen reunalle tai keskelle 10 rainanmuodostuskoneen sivusuunnassa. Edullisesti vyöhykkeet, joihin ulkopuolista painetta kohdistetaan, ovat rainanmuodostuskoneen reunoilla, sillä tällöin niitä voidaan käyttää reunalla tapahtuvan päänviennin lisäksi reunojen lepatuksen estämiseen.

15 Eräässä toisessa sovellusmuodossa uratela on kääntösylinteri. Uratelan ollessa kääntösylinteri voidaan passiivinen ajettavuus-komponentti sijoittaa taskuun, jossa kääntösylinterin sulkeutuvan kidan puolella vallitsevan ylipaineen poistaminen on vaatinut huomattavaa ilmanpoistoa ajettavuuskomponenteilla.

20

Eräässä kolmannessa sovellusmuodossa kääntösylinterin ensimmäi- • · sellä puolella, jolta raina tulee kääntösylinterille, on sulkeu- • · ,···, tuva kita. Kääntösylinterin toisella puolella, jolta raina • · ; lähtee kääntösylinteriltä, on avautuva kita. Ajettavuuskom- • · · * 25 ponentti on sovitettu muotoiltavaksi siten, että avautuvaan • · · kitaan ulottuva kanava on kääntötelasta poispäin oleellisen « · * · avautuva koko ajettavuuskomponenttia sivuavalta matkalta.

,, Kyseinen muotoilu luo virtausolosuhteet, jotka auttavat viiran • ·· ja rainan stabiloinnissa avautuvassa kidassa.

• · • · *·' 30 “**ϊ Eräässä neljännessä sovellusmuodossa kääntösylinterin molemmin ··· puolin ylä- tai alaviistossa ovat kuivatussylinterit, joiden ,·. : kautta viira on sovitettu vietävän yksiviiravientinä. Raina • ·· .·. : viedään kuivatussylinteriltä kääntösylinterille lyhyenä vienti- *· ** 35 nä, jonka pituus on 80 - 600 mm, edullisesti 100 - 350 mm. Lyhyessä viennissä kuivatussylinterit ja kääntösylinterit ovat 119560 5 sijoitetut lähelle toisiaan, jolloin rainanmuodostuskoneen kuivatusosasta voidaan tehdä entistä kompaktimpi. Kyseinen lyhyt vienti vaatii tehokkaat alipaineentuottovälineet, sillä paine-ero pääsee tasoittumaan rainan ja viiran ylitse vain hyvin 5 lyhyellä matkalla. Kun lyhyen viennin yhteydessä käytetään passiivisen alueen sisältävää ajettavuuskomponenttia, lyhyen viennin yhteydessä vaadittava painetaso saadaan toteutetuksi pienellä energialla ja siten kustannuksiltaan edullisesti.

ίο Eräässä viidennessä sovellusmuodossa raina sivuaa uratelaa alle 120°, edullisesti alle 30°. Kulma voi vaihdella eri urate-loilla siten, että vähemmän teloja sisältävissä vienneissä voidaan käyttää suurempia kosketuskulmia ja pitkissä useiden telojen (yli 3 kappaletta) vienneissä urateloja käytettäessä is käytetään pienempiä kosketuskulmia. Kyseistä kosketuskulmaa käytetään esimerkiksi päällepuhallusosalla ja peräkkäisten uratelojen sivuamiskulmat voivat poiketa toisistaan huomattavasti .

20 Eräässä kuudennessa sovellusmuodossa ajettavuuskomponentin passiivisella vyöhykkeellä yksiviiraviennin taskutilassa on « · i ainakin 500 Pa, edullisesti 800 Pa alipaine. Pienemmät alipai- • · *..! neet sopivat kuivatusosan viimeisiin kuivatusryhmiin. Toisin • · .**1 sanoen kuivatusosan alussa tarvitaan suurempaa taskutilan • · · • · · “* * 25 alipainetta kuin kuivatusosan lopussa. Kyseisen alipaineen • * • · · tuottaminen imuvälineillä vaatii suuret investoinnit imuvälinei- • · • * *** siin. Lisäksi imuvälineet vaativat huomattavasti energiaa.

Tekniikan tason mukaisissa järjestelmissä taskutiloissa on 100 - φ · 300 Pa alipaine. Lisäksi tekniikan tasossa taskutilasta on voitu • · ’···* 30 erottaa erillinen suuremman alipaineen vyöhyke, jossa imu on *:**: kohdistettu vain muutaman senttimetrin levyiseen kitaan alipai- : **: neen nostamiseksi kidan alueella. Keksinnön mukainen järjestel- .·. : mä mahdollistaakin yhtäaikaisesti energian säästämisen ja • i· • · ,·. ; entistä korkeammat alipaineet yksiviiraviennin taskutilassa, • ·· • f 35 jossa on ajettavuuskomponentti, sillä tekniikan tason ajetta-vuuskomponentit kohdistavat suuren alipaineen vain sylinterin 119560 6 avautuvan kidan kohdalle. Entistä korkeammat alipaineet koko taskutilan alueella puolestaan mahdollistavat entistä paremman ajettavuuden ja rainan ominaisuuksien, esimerkiksi kutistuman, hallinnan.

5

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissa ίο Kuva 1 esittää keksinnön mukaisen järjestelmän rainan ohjaamiseksi rainan muodostuskoneella uratelan yhteydessä, Kuva 2a esittää keksinnön mukaisessa järjestelmässä käytettävän tiivistysvälineen, joka on kampa, uratelan etupuolelta katsottuna, is Kuva 2b esittää keksinnön mukaisessa järjestelmässä käytettävän tiivistysvälineen, joka on kaksirivinen kampa, uratelan päästä katsottuna,

Kuva 3 esittää keksinnön mukaisen järjestelmän yksiviiravien-nin yhteydessä, 20 Kuva 4a esittää keksinnön mukaisen järjestelmän ajettavuuskom-ponentilla, • ·

Kuva 4b esittää keksinnön mukaisen järjestelmän ajettavuuskom- a · .···. ponentilla, • · ··· : .·. Kuva 4c esittää keksinnön mukaisen järjestelmän ajettavuuskom- • · a ·♦· · j·. 25 ponentilla, ja • ··

Kuva 5 esittää keksinnön mukaisen järjestelmän vertikaalisel- • a la päällepuhallusosalla.

aa • · • aa *... Kuvassa 1 esitetään keksinnön mukainen järjestelmä 10 rainan 28 • a • ♦ *!* 30 ohjaamiseksi rainanmuodostuskoneella uratelan 12 yhteydessä.

a *“*· Uratelaan 12 kuuluu keskiakseli 14 ja uramainen pintarakenne 16, ··♦ :.,,5 joiden välillä on kontakti muodostaen olennaisesti suljetun a i rakenteen, jossa urat ovat avoimia vain uratelan ulkopuolelle.

• a : Uratelan 12 yhteyteen kuuluu ajettavuuskomponentti 18, johon * * a 35 kuuluu rainanmuodostuskoneen poikki- eli leveyssuunnassa 20 ainakin yksi passiivinen vyöhyke 22. Passiiviseen vyöhykkeeseen , 119560 ei tuoda imua eikä puhallusta ulkopuolelta. Ajettavuuskomponen-tin passiivisen vyöhykkeen imuvaikutus perustuu ajettavuuskomponentin passiivisen vyöhykkeen ja uratelan yhteistoimintaan. Passiivinen vyöhyke on siten kokoajan passiivinen, jolloin 5 siihen ei millään ajanhetkellä tuoda imu-/puhallusvirtausta.

Kuvassa 1 esitetyssä keksinnön mukaisessa järjestelmässä ajettavuus komponentti 18 koostuu rainanmuodostuskoneen sivusuunnassa useasta vyöhykkeestä 24. Osaan vyöhykkeistä kohdistetaan alipai-io ne ulkopuolelta. Aktiiviset vyöhykkeet 26 eli vyöhykkeet, joihin ulkoisilla välineillä muodostettu alipaine kohdistetaan, ovat uratelan 12 reunoilla viiralla 29 tuetun rainan 28 reunojen 30 lepatuksen estämiseksi uratelan 12 yhteydessä. Aktiivisien vyöhykkeiden 26 leveydet a ovat edullisesti 10 - 100 cm, edulli-15 sesti 20 - 60 cm. Rainanmuodostuskoneen itsessään ollessa esimerkiksi 10 m leveä vain pienelle osalle rainanmuodostuskoneen leveyssuunnasta kohdistetaan ulkoisesti luotua alipainetta. Rainanmuodostuskoneen leveyssuunnassa 75 - 99 %, edullisesti 90 - 98 % rainanmuodostuskoneesta on katettu passiivisella 20 vyöhykkeellä. Lisäksi aktiivisissa vyöhykkeissä ulkopuolisilla ;*·*· alipaineen tuottovälineillä muodostettu alipaine voidaan kytkeä • ·*.*. pois käytöstä koneen toimiessa ilmankin. Mikäli kuitenkin • « esiintyy lepatusta rainan reunoilla, aktiiviset vyöhykkeet «·* : voidaan pitää toiminnassa. Lisäksi reunoilla olevia aktiivisia • t * ··♦ * :·. 25 vyöhykkeitä voidaan käyttää päänviennin aikana päänvientinauhan • 9· ,···, viemiseksi. Päänvientinauhan viemiseksi käytettävä vyöhyke voi olla myös koneen keskiosalla. Passiivinen vyöhyke voikin koostua myös useammasta kuin yhdestä osasta. Useat vyöhykkeet mahdollis- • «· *... tavat optimaalisen alipaineen käyttämisen jokaisessa rainanmuo- • · *V 30 dostuskoneen leveyssuuntaisessa positiossa.

• · ···

Kuvassa 1 esitetyssä keksinnön mukaisessa järjestelmässä 10 •*.#· ajettavuuskomponentin 18 ja uratelan 12 välille kuuluu tiivis- • · tyselin 32. Nousullisesti uritetulla uratelalla tiivistyselin * · 35 voi olla esimerkiksi mekaaninen vastakierre tai tiivistyssuihku. Tiivistyssuihku voi olla myös ajettavuuskomponentin passiivisel- 8 119S60 la osalla. Tiivistyssuihkulla ei luoda paine-eroa ajettavuuskom-ponentin ja sen ulkopuolen välille vaan tiivistetään ajettavuus-komponentti uratelaan. Tiivistysvälineestä tuleva ilmavirtaus on 5 - 100 m3/h/m, edullisesti 10 - 50 m3/h/m. Puolestaan alipaine 5 vaikutuksen luomiseksi ejektori vaikutuksella virtauksen tulisi olla luokkaa 500 - 2000 m3/h/m. Tiivistysvälineessä käytettävä virtaus on siten huomattavasti pienempi kuin virtaus, joka tarvitaan alipaineen luomiseen ejektorimekanismin kautta. Edullisesti tiivistysväline on mekaaninen, jolloin se ei tarvit-10 se toimiakseen ilmavirtausta, jolloin tiivistysvälineen valmistaminen on yksinkertaisempaa. Lisäksi ilman ilmavirtausta toimivan tiivistysvälineen käyttäminen on kustannuksiltaan edullisempaa.

is Kuvassa 2a on esitetty keksinnön mukaisessa järjestelmässä uratelan yhteydessä käytettävä tiivistyselin 32, joka on kampa 50, uratelan 12 etupuolelta katsottuna. Uratelaa 12 ja tiivistyselintä 32 ei ole esitetty kokonaan vaan niistä on esitetty vain osa. Kamman 50 hampaan 52 kärjen 54 ja uratelan 12 20 uran 56 pohjan 58 välillä on pohjarako 60. Pohjaraon 60 kor-keus c on 0,5 - 2,5 mm, edullisesti 0,8 - 1,5 mm. Kamman 50 • · "·*; hampaan 52 ja uratelan 12 uran 56 seinämän 62 välillä on seinä- • · märako 60'. Seinämäraon 60' leveys d on 0,5 - 2,5 mm, edullises- ··· j .·. ti 0,8 - 1,5 mm. Kamman 50 runko-osan 64 ja uratelan 12 kannak- I·· · 25 sen 66 välillä runkorako 60''. Runkoraon 60' ' korkeus e on • ·· .·*·. 1,0 - 3,0 mm, edullisesti 1,3 - 2,0 mm.

• · M» ··. Kuvassa 2b on esitetty keksinnön mukaisessa järjestelmässä • ·· ]···4 uratelan 12 yhteydessä käytettävä tiivistyselin 32 uratelan 12 • · 30 päästä katsottuna. Tiivistyselin 32 on kampa 50, jossa hampaat * * 52 ovat useammassa kuin yhdessä rivissä 68. Edullisesti kam- ·*"* man 50 hampaat 52 ovat kahdessa rivissä 68. Tällainen peräkkäis- ·’·,· ten kampojen sokkelotiiviste rajoittaa virtausta ajettavuuskom- • · ponenttiin tehokkaasti esimerkiksi hyvin suurilla ajonopeuksil- • · 35 la.

119560 9

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukainen järjestelmä 10, jossa uratela 12 on kääntösylinteri 34. Kääntösylinterin 34 yhteydessä uratelan 12 ja passiivisen vyöhykkeen sisältävän ajettavuuskom-ponentin 18 energiansäästö on huima. Sillä alipaineen luomiseen 5 ajettavuuskomponentteihin käytetään nykyaikaisilla paperikoneilla tekniikan tason mukaisen uratelan yhteydessä kuivatusosalla tehoa n. 1 -2 MW yli 10 m leveällä koneella.

Kuvassa 3 esitetyssä keksinnön mukaisessa järjestelmässä 10 ίο ajettavuuskomponentti 18 on yksiviiraviennin taskutilassa 37. Ajettavuuskomponentin 18 passiivisella vyöhykkeellä on ainakin 500 Pa, edullisesti ainakin 800 Pa alipaine. Keksinnön mukainen järjestelmä mahdollistaakin yhtäaikaisesti energian säästämisen ja entistä korkeammat alipaineet yksiviiraviennin taskutilassa, is jossa on ajettavuuskomponentti. Tällöin ajettavuus ja rainan ominaisuuksien hallinta paranee.

Kuvassa 3 esitetyssä keksinnön mukaisessa järjestelmässä 10 kääntösylinterin 34 ensimmäisellä puolella 38, jolta raina 28 ja 20 viira 29 tulevat kääntösylinterille 34, on sulkeutuva kita 40.

;*·*; Kääntösylinterin toisella puolella 42, jolta raina 28 ja • · ·*·*; viira 29 lähtevät kääntösylinteriltä 34, on avautuva kita 44.

• · ;**·. Lisäksi ajettavuuskomponentti 18 on sovitettu muotoiltavaksi ·«« : siten, että avautuvaan kitaan 44 ulottuva kanava 46 on kään- • · · 9 ·»· · :*. 25 tösylinteristä 34 poispäin avautuva koko ajettavuuskomponent- • 9 tia 18 sivuavalta matkalta.

• · ·*· ;*t Kuvassa 3 esitetyssä keksinnön mukaisessa järjestelmässä 10 • ·· kääntösylinterin 34 molemmin puolin yläviistossa on kuivatussy- * · *“ 30 linterit 36. Raina 28 ja sitä tukeva viira 29 on sovitettu * * vietävän yksiviiravientinä kuivatussylintereiden 36 ja kään-*·· tösylinterin 34 kautta. Lisäksi raina 28 viedään kuivatussylin-teriltä 36 kääntösylinterille 34 lyhyenä vientinä, jonka « · ·*·.; pituus b on 80 - 600 mm, edullisesti 100 - 350 mm. Vietäessä * · 35 rainan lyhyenä vientinä kuivatussylinteriltä kääntösylinterille, voidaan kuivatusosasta valmistaa entistä kompaktimpi.

119560 10

Kuvissa 4a - 4c ja 5 esitettään keksinnön mukaisia järjestelmiä 10, joissa raina 28 sivuaa uratelaa 12 1 - 120°, edullisesti 4 - 30°. Uratela on päällepuhallusosalla, jolla olevasta huuvasta kuvassa 4a on kuvattu pätkä huuvan reunaa 41. Huuvan 5 reunojen välillä on kuvassa 4a vain kaksi telaa, mutta huuvan reunat voisivat olla toisistaan huomattavastikin kauempana. Järjestelmään 10 kuuluu ajettavuuskomponentti 18 kahden urate-lan 12 välille, jotka ovat samalla puolella viiraa 29. Ajetta-vuuskomponenttiin 18 kohdistuvat virtaukset syntyvät kahden ίο uratelan 12 ja tuetun viiran 29 toiminnasta. Lisäksi ajettavuus-komponenttiin 18 kuuluu rainanmuodostuskoneen poikkisuunnassa ainakin yksi passiivinen vyöhyke.

Kuvissa 4a - 4c ja 5 esitetyissä keksinnön mukaisissa järjestel-15 missä 10 ajettavuuskomponentti 18 on päällepuhallusosan taskuti-lassa 47. Ajettavuuskomponentin 18 passiivisella vyöhykkeellä alipaine on 50 - 500 Pa, edullisesti 100 - 300 Pa. Kyseisellä alipainetasolla rainan hallinta päällepuhallusosalla on toimiva. Lisäksi kyseinen painetaso saadaan toteutetuksi hyvin passiivi-20 sella ajettavuuskomponentilla.

• « • · · • · t • ·

Kuvissa 4a - 4c uratelojen 12 yhteydessä olevat ajettavuuskom- • · .*··. ponentit 18 ovat edullisesti passiivisia. Passiivisien ajetta- ···* : .·, vuuskomponenttien reunat voidaan tiivistää mekaanisesti esimer- • · ·

Im · 25 kiksi laakealla kulutusta kestävällä reunalla tai kaavarimaisel- • « .···. la sokkelotiivisteellä. Tiivistäminen voidaan tehdä myös niiden • ψ yhdistelmillä siten, että kitaan ulottuu parhaiten kaavarimainen tiiviste ja muiden reunojen tiivistys on vapaampaa. Ajettavuus- * ·· *... komponentin ollessa passiivinen ajettavuuskomponentin ja viiran • · *!* 30 rajoittaman tilan eli laatikon tilavuus on edullisesti pieni.

* * Muotoilu on seuraavalle uratelalle päin aukeava, kuten kuvissa ··· 4a ja 4c. Muotoilun ollessa seuraavalle uratelalle päin aukeava telan imuvaikutusalueen ulottuma paranee sekä yllä kulkeva viira • · **.tj voi alipaineistaa ajettavuuskomponenttia osaltaan sen kitatii- • · 35 vistettä edeltävän telan puoleista ajettavuuskomponentin ja viiran muodostamaa avautuvaa kitaa.

119560 11

Kuvissa 4a - 4c ajettavuuskomponentin 18, joka on passiivinen, ja seuraavan uratelan 12 sulkeutuvan kidan 40 puoleisella tiivistyksellä vaikutetaan myös ajettavuuskomponenttiin 18 muodostuvaan alipaineeseen. Yksinkertaisimmillaan tiiviste on 5 suoraan uratelaa vasten, kun tiivisteen ja uratelan välille kohtauskulma ei muodosta sulkeutuvaa kitaa ja muulloinkin haluttaessa pienentää ajettavuuskomponentissa vallitsevaa alipainetta. Haluttaessa tehokkaampaa tiivistystä tai ajettavuuskomponentin ja uratelan väliin muodostuessa sulkeutuva kita io voidaan ajettavuuskomponentin ja uratelan alipainetta tehostaa ulottamalla tiivistys telan pyörimissuuntaa vasten, jolloin ilman tuleminen uratelan mukana rajoitetaan sitä enemmän mitä pidempi tiiviste on.

is Kuvissa 4a - 4c esitetyissä keksinnön mukaisissa järjestelmissä 10 uratelojen 12 välissä olevat ajettavuuskomponentit 18 ovat erilaisia. Avautuvan kidan 44 tiivistyksessä ajettavuuskomponenttiin 18 tärkeintä on estää ilmaa virtaamasta uratelasta sekä viiran mukana ajettavuuskomponentin ja viiran väliin. Tämän 20 vuoksi avautuvassa kidassa tiivistys ulotetaan mahdollisimman syvälle kitaan. Tosin suuremmalla nopeudella ja alipaineella * · ·*·*· voidaan viiran taipumaa ajettavuuskomponenttiin päin estää ja • · siten myös tiivisteen ja viiran kulumista ehkäistä siirtämällä *»· : tiiviste hieman etäämmälle avautuvasta kidasta.

• * t ··· » 2 5 • · · ,*·*, Kuvissa 4a - 4c esitetyissä keksinnön mukaisissa järjestelmis- • · sä ajettavuuskomponentteihin 18 liittyviä säätöparametreja ovat ;·# passiivisen ajettavuuskomponentin 18 ja uratelan 12 pintaa • ·· seuraavan kitatiivisteen pituus sekä sitä seuraavan ajettavuus- · *1* 30 komponentin ja kyseisen uratelan avautuvan kidan avautuma.

* * Kitatiivisteen pituudella telan pinnalla sen pyörimissuunnassa ··· vaikutetaan tuotetun alipaineen ulottumaan. Kidan avautumalla ;*·,· puolestaan vaikutetaan alipaineen tuottoon.

• · • m • · · • ·· • · 35 Kuvissa 4a - 4c esitetyissä keksinnön mukaisissa järjestelmissä ainakin yksi uratela 12 on käytötön. Uratela voi olla käytö- 12 119560 ton, sillä uratela voidaan toteuttaa rakenteelta hyvin kevyesti pyörivänä. Kevyesti pyörivä uratela ei tarvitse käyttöä vaan se saa pyörimiseen vaadittavan liikevoiman viirasta. Edullisesti kaikki viirakierrolla olevat uratelat ovat käytöttömiä.

5

Kuvassa 4a esitetyssä keksinnön mukaisessa järjestelmässä urate-lan 12 halkaisija d on alle 1000 mm. Sinällään uratelan halkaisija riippuu koneen ajonopeudesta ja leveydestä. Uratelat on laakeroitu päistään. Tekniikan tasossa tämän kokoluokan uratelo-10 jen tilalla alipaineen luomiseksi käytetään imuteloja. Imutelo-jen imun luomiseksi tarvittava ilmavirtaus viedään imutelan laakerin lävitse, jolloin laakerit mitoitetaan ilmavirtauksen mukaan. Kun uratelan halkaisija on alle 1000 mm, uratelan päihin kuuluvat laakerit ovat sisähalkaisijaltaan alle 300 mm, edulli-15 sesti alle 150 mm. Uratelan käyttäminen tämän kokoluokan imutelan tilalla mahdollistaa huomattavat kustannussäästöt, sillä laakerit voidaan mitoittaa rasituksien mukaan, kun niiden lävitse ei tarvitse viedä imuvirtausta.

20 Kuvassa 5 esitetään keksinnön mukainen järjestelmä käytössä ϊ#ί[: vertikaalisella päällepuhallusosalla 70. Uratelojen 12 väliin ;*·]: kuuluu ajettavuuskomponentit 18, joihin kuuluu ainakin yksi passiivinen vyöhyke. Passiivisen vyöhykkeen sisältävät ajetta- ··· ·*· vuuskomponentit mahdollistavat alipainetason ylläpitämisen ··· ♦ ·*·„ 25 edullisesti uratelojen yhteydessä, mikä on hyvin edullista .***. vertikaalisella päällepuhallusosalla. Vertikaalisella päällepu- *· hallusosalla voidaan kuivattaa rainaa tehokkaasti. Alipaine tarvitaan, jotta sulkeutuvassa kidassa muuten muodostuva ylipai- • ·· .··*. ne ei irrottaisi rainaa viiran tuennasta. Kyseinen ylipaine • · ··· • # 30 mahdollista estää myös syväuraisten uratelojen avulla ainakin ] * osittain passiivisten ajettavuuskomponenttien avulla. Suuren • · *·"* alipainetason tuottaminen tekniikan tason mukaisesti vaatii !#*.j suuret imuvälineet, sillä uratelalla saavutettava hyöty ilman :\j ainakin osin passiivista ajettavuuskomponenttia on huomattavasti 35 vähäisempi kuin uratelalla saavutettava hyöty passiivisen ajettavuuskomponentin kanssa. Keksinnön mukainen passiivinen 13 1 19560 ajettavuuskomponentti mahdollistaa uratelan tehokkaan käyttämisen vertikaalisella päällepuhallusosalla entistä pienemmällä energian kulutuksella.

5 Kuvassa 5 esitetyssä keksinnön mukaisessa järjestelmässä käytettävän vertikaalisen päällepuhallusosan kääntösylinterin 72 rakenne riippuu konenopeudesta. Hitailla koneilla voidaan käyttää sileää telaa. Puolestaan nopeilla koneilla kääntösylin-terinä käytetään uratelaa ja ainakin osin passiivista ajetta-io vuuskomponenttia tai imutelaa. Käytettäessä kääntösylinterinä sileää telaa tulee sen yhteydessä olevien ajettavuuskomponent-tien olla aktiivisia.

Kuvissa 1-5 esitetyissä järjestelmissä käytetään uratelaa 12, is jossa olevien urien 56 syvyys f on 10 - 100 mm, edullisesti 20 -50 mm. Uratelassa olevien urien ollessa näin syviä muodostuu uran pyöriessä alipaine uratelan osalle, jota raina peittää. Puolestaan uran leveys on 6 - 10 mm. Urien välissä olevat kapeat kannakset ovat 1 ~ 8 mm leveitä. Edullisesti uratilavuus on 20 huomattavan suuri verrattuna perinteisesti uritettuihin teloihin sekä VAC-teloihin, joiden yhteydessä käytetään aktiivista • · ajettavuuskomponenttia.

• * • · · « · • # • · Φ · · • · · • ·® · ·· • m « ·· ··· • * • · • · · • · • · • ·· ··· • · • · ΦΦΦ • · ··· ♦ · φ Φ Φ®Φ • Φ · φ Φ · • ΦΦ φ Φ # φ Φ Φ φ Φ ·φ φ m

Claims (12)

14 1 1 9560

1. Järjestelmä rainanmuodostuskoneella rainan (28) ohjaamiseksi uratelan (12) yhteydessä, johon uratelaan (12) kuuluu 5 pintarakenne (16), jossa on uria (56), ja urat (56) ovat avoimia vain uratelan (12) ulkopinnalle, ja uratelan (12) yhteyteen kuuluu ajettavuuskomponentti (18), tunnettu siitä, että ajetta-vuuskomponenttiin (18) kuuluu rainanmuodostuskoneen poikkisuun-nassa (20) ainakin yksi passiivinen vyöhyke (22). 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ajettavuuskomponentti (18) koostuu rainanmuodostuskoneen poikkisuunnassa (20) useasta vyöhykkeestä (24), joista osa on aktiivisia vyöhykkeitä (26), joihin kohdistetaan ulkopuo- 15 linen alipaine.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ajettavuuskomponentin (18) ja uratelan (12) välille kuuluu tiivistyselin (32). 20

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen järjestelmä, • · · · tunnettu siitä, että tiivistvselin (32) on kampa (50) . f · """" • · « *· • · ; m*t

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen järjestelmä, ♦ · · I" ’ 25 tunnettu siitä, että ajettavuuskomponentti (18) on yksiviira- • «· *... viennin taskutilassa (37), ja ajettavuuskomponentin (18) passii- • · • · **' visella vyöhykkeellä (22) on ainakin 500, edullisesti ainakin .. 800 Pa alipaine. • ♦ * ·· * > · • * ·;·* 30

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että uratela (12) on kääntösylinteri (34).

»«· » · • ♦ : 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, jossa kään- • · • » 35 tulee kääntösylinterille (34), on sulkeutuva kita (40), ja kaäntösylinterin toisella puolella (42), jolta raina (28) lähtee : tösylinterin (34) ensimmäisellä puolella (38), jolta raina (28) • ·· 119560 kääntösyliteriltä (34), on avautuva kita (44), tunnettu siitä, että ajettavuuskomponentti (18) on sovitettu muotoiltavaksi siten, että avautuvaan kitaan (44) ulottuva kanava (46) on kääntösylinteristä (34) poispäin oleellisen avautuva koko 5 ajettavuuskomponenttia (18) sivuavalta matkalta.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen järjestelmä, jossa kääntösylinterin (34) molemmin puolin ylä- tai alaviistossa on kuivatussylinterit (36), joiden kautta raina (28) on sovitettu ίο vietävän yksiviiravientinä, tunnettu siitä, että raina (28) viedään kuivatussylinterilta (36) kääntösylinterille (34) lyhyenä vientinä, jonka pituus (b) on 80 - 600 mm, edullisesti 100 - 350 mm.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että raina (28) sivuaa uratelaa (12) alle 120°, edullisesti alle 30°.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu 20 siitä, että uratela (12) on päällepuhallusosalla. * ♦ • · 1 2 • · · • ·

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu • · 3. siitä, että ajettavuuskomponentti (18) on päällepuhallusosan : taskutilassa (47), ja ajettavuus komponentin (18) passiivisella ··· · j1. 25 vyöhykkeellä (22) alipaine on 50 - 500 Pa, edullisesti 100 - • · · .·1·. 300 Pa. • · ·« ·

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen järjestelmä, • ·♦ tunnettu siitä, että uratelassa (12) olevien urien (56) syvyys 30 (f) on 10 - 100 mm, edullisesti 20 - 50 mm. • · • » • · ··· ♦ · • 1 · • · · « ♦ · 1 2 • ·♦ 3 • · ie 1 1 9560