FI119824B - Menetelmä rainanmuodostuskoneen massan syöttöjärjestelyssä ja rainanmuodostuskoneen massan syöttöjarjestely - Google Patents

Description

119824

Menetelmä rainanmuodostuskoneen massan syöttöj äq estetyssä ja rainanmuodostuskoneen massan syöttöjäijestely Förfarande i ett arrangemang för matning av massa i en banformingsmaskin och 5 arrangemang för matning av massa i en banformningsmaskin

TEKNIIKAN ALA

Keksintö liittyy patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen menetelmään.

10

Keksintö liittyy myös patenttivaatimuksen 7 johdanto-osan mukaiseen jäijeste-lyyn.

TEKNIIKAN TASO 15

Rainanmuodostuskoneissa kuten paperi-, kartonki- tai pehmopaperikoneissa syötetään massa puhdistuksen jälkeen suoraan perälaatikolle tai puhdistuksen ja perä-laatikon välissä olevan säiliön kautta perälaatikolle. Suorassa syötössä massavir-: tauksessa olevat värähtelyt vaimennetaan perälaatikossa. Säiliön kautta tapahtu- tt*i* 20 vassa syötössä massavirtauksessa olevat värähtelyt vaimennetaan säiliössä, joka • \ϊ muodostaa vaimcnnussäiliön.

• · • · · • t · ··· · ·· : *·· FI patentissa 116147 on esitetty menetelmä ja sekoitin paperinvalmistusprosessiin *·« kuuluvien virtausten sekoittamiseksi. Keksinnössä ensimmäinen virtaus johdetaan 25 putken läpi ja siihen muodostetaan turbulenssia putken sisäkehällä sijaitsevien ««· » * · *·* * muotokappaleiden avulla. Sekoittimen sekoitusalue käsittää putken sisäpinnalla • · · • * ’···' syöttöaukkoja toisen virtauksen syöttämiseksi putken ulkopuolisesta syöttökana- vasta ensimmäisen virtauksen joukkoon, jolloin virtaukset sekoittuvat muotokap- • · · paleiden aikaansaaman turbulenssin vaikutuksesta. Edullisen sovellusmuodon :*·*· 30 mukaan ainakin yksi muotokappale käsittää syöttöukon. Sekoitin sijoitetaan sih- din ja perälaatikon väliseen massan syöttöputkeen.

2 119824 FI patentissa 111284 on esitetty menetelmä ja laitteisto kemikaalin syöttämiseksi nestevirtaan. Retentiokemikaali syötetään erityisen kemikaalisekoittimen kautta paperikoneen tai vastaavan rainanmuodostuslaitteen perälaatikkoon syötettävän kuitususpension joukkoon. Sekoitin sijoitetaan alle 10 metrin etäisyydelle perälaa-5 tikosta konesihdin ja perälaatikon väliseen lähestymisputkeen. Useammasta kom ponentista koostuva retentiokemikaali voidaan syöttää ja tuleekin syöttää eri kohtiin perälaatikon lähestymisputkistoa. Formaation kannalta on hyvä, jos reten-tiokemikaaleja syötetään kahdessa vaiheessa. Ne rententioaineet esim. polymeeri-pohjaiset retentioaineet, joilla muodostetaan suurikokoisia flokkeja, syötetään 10 joko ennen tai jälkeen perälaatikkosihdin. Tällöin on selvää, että niiden muodostamat flokit alkavat hajota sekä perälaatikon syöttöputkessa vallitsevan turbulenssin että pitkän viiveen vuoksi. Tämän jälkeen syötetään toista retentioainetta, esim. mineraalipohjaista retentioainetta mahdollisimman optimaalisesti lähelle perälaatikkoa niin, että näiden muodostamat flokit, joilla varsinainen viiraretentio 15 muodostetaan, pysyvät kokonaisina viiralle saakka. Etenkin jälkimmäisen reten-tioaineen syötössä on mahdollista käyttää patentissa esitettyä menetelmää ja laitteistoa.

: DE patenttijulkaisussa 40 05 281 on esitetty ennen perälaatikkoa sijaitseva ja- #i V 20 kosäiliö. Jakosäiliöllä korvataan perälaatikon jakotukki. Massavirtaus syötetään *· · • *.J puhdistuksen eli sihdin jälkeen jakosäiliöön, jossa se jaetaan perälaatikkoon joh- · ·,: · taville syöttöputkille ja laimennetaan laimennusvedellä perälaatikkoon johtavissa · • *·· syöttöputkissa.

• * * • · • · • · · 25 Edellä mainitussa FI patentissa 116147 esitetyn, konesihdin ja perälaatikon väli- • · ! *** seen putkistoon asennettavan, retentioaineen syöttölaitteiston lisäksi tarvitaan ko- • · · *···* nesihdin ja perälaatikon väliseen massan syöttölinjaan myös vaimennussäiliö, : jolla vaimennetaan massavirtauksessa esiintyviä painevaihteluita. Näitä paine- vaihteluita massavirtaukseen syntyy esim. pumppujen siivistä. Massavirtauksessa 30 esiintyvät painevaihtelut ovat erityisen haitallisia tasoviirakoneissa, jossa ne aihe- • * · · •;. · · uttavat epähomogeenisuutta muodostettavaan rainaan. Tekniikan tason mukaisissa 3 119824 ratkaisuissa retentioaineen syöttölaitteisto ja vaimennussäiliö ovat erillisiä laitteistoja. Molemmille laitteille on löydyttävä tila konesihdin ja perälaatikon välisestä syöttölinjasta ja tämä voi erityisesti uusinnoissa tuottaa ongelmia. Uusittavissa laitteistoissa ei yleensä löydy riittävän pitkää suoraa putken osuutta, johon vai-5 mennussäiliö ja retentioaineen syöttölaitteisto voitaisiin sijoittaa. Tällöin joudutaan tilanteeseen, jossa olemassa olevia laitteita joudutaan siirtämään tilan jäijestämiseksi vaimennussäiliö lie ja retentioaineen syöttölaitteistolle. Olemassa olevien laitteiden siirtämisestä aiheutuu huomattavia lisäkustannuksia.

10 KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön mukaisen menetelmän pääasialliset tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

15 Keksinnön mukaisen laitteen pääasialliset tunnusmerkit on puolestaan esitetty patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa integroidaan retentioaineen syöttölaitteisto ·*·,. säiliöön, joka voi olla vaimennussäiliö tai jakosäiliö. Tällöin saavutetaan tilan- V 20 säästöä uusinnoissa, koska sihdin ja perälaatikon välisestä putkistosta tarvitaan tila vain säiliölle. Lisäksi keksinnön mukainen ratkaisu on edullisempi valmistuskus- I ; : tannuksiltaan verrattuna erilliseen säiliöön ja lisäaineen sekoituslaitteistoon.

• · • · * ·

C: KUVIOIDEN LYHYT SELOSTUS

25 • · : *·· Kuviossa 1 on esitetty eräs massan syöttöjäijestely rainanmuodostuskoneen perä- • · · laatikkoon.

• · • · · • · · ··· · :'”'i Kuviossa 2 on esitetty kuviossa 1 näkyvä säiliö suurennettuna.

30 φ • · *

Kuviossa 3 on esitetty kuviossa 2 näkyvän säiliön sekoitusosuus suurennettuna.

4 119824

EDULLISTEN SUORITUSMUOTOJEN SELOSTUS

Kuviossa 1 on esitetty eräs massan syöttöjäijestely rainanmuodostuskoneen perä-5 laatikkoon. Massavirtaus M syötetään pumpulla 10 konesihdin 20 kautta säiliöön 100 ja siitä edelleen perälaatikkoon 30. Kuviossa näkyy myös välineet eli putkisto, joilla lisäainetta L syötetään säiliön 100 sekoitusosuuteen 120, jossa lisäaine L sekoittuu massavirtaukseen M. Säiliö 100 toimii tässä vaimennussäiliönä.

10 Kuviossa 2 on esitetty kuviossa 1 näkyvä säiliö 100 eli vaimennussäiliö suurennettuna. Vaimennussäiliön 100 alaosassa on tuloaukko 110, josta massa M syötetään vaimennussäiliöön 100. Tuloaukkoa 110 seuraa sekoitusosuus 120, jossa lisäaine L tuodaan vaimennussäiliöön 100 ja sekoitetaan massavirtaukseen M. Sekoitusosuutta 120 seuraa kartiomainen laajennusosuus 130 ja kartiomaista laa-15 jennusosuutta 130 seuraa sylinterimäinen säiliöosuus 140. Sylinterimäisen säiliö-osuuden 140 alaosassa on reikälevy 200 ja keskiosassa on massan M lähtöaukko 150. Sylinterimäisen säiliöosuuden 140 yläosa on täytetty paineilmalla P, joka muodostaa kaasujousen vaimennussäiliössä 100 olevalle massalle.

* · • · • ·♦ ·,'· 20 Vaimennussäiliön 100 sekoitusosuus 120 voidaan muodostaa kiinteäksi osaksi ···· ·***: sekoitussäiliötä 100 tai erilliseksi, irrotettavaksi osaksi sekoitussäiliöstä 100. Vii- • : meksi mainitussa tapauksessa vaimennussäiliön 100 alaosaan jäljestetään laippa, ; johon sekoitusosuus 120 voidaan kiinnittää.

• · · t • ♦ ··· 25 Kuviossa 3 on esitetty sekoitusosuuden 120 perusrakenne ilman lisäaineen L syöt- • · • *·· töön liittyvää kalustoa. Sekoitusosuus 120 käsittää sylinterin tai kartion muotoisen ··» putken 121, jonka läpi massavirtaus M johdetaan. Putken 121 sisäkehälle 122 on : :*; sovitettu muotokappaleita 123a, 123b, 123c, jolloin putken poikkileikkaus on tällä kohtaa aaltomainen. Muotokappaleiden määrä, muoto, mitoitus ja keskinäinen 30 asema suunnitellaan tapauskohtaisesti. Edullisesti muotokappaleita 123a, 123b, * ···· 123c on ainakin kolme ja ne on sovitettu putken 121 sisäkehälle 122 tasavälein 5 119824 sekä putken 121 pituusakselin suunnassa olennaisesti samalle kohtaa. Massan M virtaussuuntaan päin katsottuna kiilamaisen muotokappaleen pinta-ala on aluksi liki main nolla, sillä sen etureuna on kehän suunnassa viivamainen pinta. Virtaus-suuntaan päin edetessä viivamainen pinta kasvaa säteen suunnassa ympyrärenkaan 5 sektorin muotoiseksi poikkileikkaukseksi. Samalla, kun muotokappale kasvaa putken 121 säteen suunnassa, se alkaa pienentyä kehän suunnassa, jolloin muoto-kappaleen takareuna on jälleen viivamainen. Tällöin virtauksessa olevat kiintoaineet, kuten esim. kuidut eivät tartu siihen, vaan tällainen muoto on olennaisesti patopisteetön ja siten hyvin puhtaana pysyvä. Lisäaine L voidaan tuoda putkeen 10 121 joko hieman ennen muotokappaleita 123a, 123b, 123c järjestetyistä syöttöau- koista tai muotokappaleiden 123a, 123b, 123c läpi jäljestetyistä syöttöaukoista. Muotokappaleilla 123a, 123b, 123c muodostetaan turbulenssia, joka parantaa lisäaineen sekoittumista massasuspensioon.

15 Lisäaine L on edullisesti retentiokemikaali. Vaimennussäiliössä 100 sekoi-tusosuuden 120 jälkeen sijaitseva reikälevy 200 edesauttaa myös retentioaineen tehokasta sekoittumista massavirtaukseen M. Sekoitusosuuden ja reikälevyn 200 välinen etäisyys on sen verran pieni, että retentioaine ei ole vielä kiinnittynyt kui- • · J tuihin reikälevyn 200 kohdalla. Tällöin lisäaine L sekoittuu erittäin hyvin massa- * „V 20 virtaukseen M, jolloin painehäviö sekoitusosuudessa 120 voidaan mitoittaa alhai- *· t * V seksi. Keksinnön mukaisella ratkaisulla säästetään myös energiaa verrattuna tek- • · ; nilkan tason mukaiseen ratkaisuun.

·· • · • ·· ··· *...· Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan käyttää myös edellä mainitussa DE julkai- 25 sussa 4005281 esitetyssä tilanteessa, jossa perälaatikon jakotukki on korvattu en- ·· • · • * * nen perälaatikkoa sijaitsevalla jakosäiliollä. Lisäaineen sekoitin jäljestetään tällöin • · * · · * edellä mainittuun j akosäiliöön.

• ♦ * · · ♦ ♦ ·

IM I

IM

Edellä on esitetty ainoastaan eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja alan ··· 30 ammattimiehelle on selvää, että niihin voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita

MM

•: · · · oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (12)

119824

1. Menetelmä rainanmuodostuskoneen massan syöttöjärjestelyssä, jossa massavirta-us (M) syötetään pumpulla (10) sihdin (20) ja säiliön (100) kautta perälaatikkoon 5 (30), tunnettu siitä, että muodostetaan säiliöön (100) sekoitusosuus (120), jossa massa virtaukseen (M) syötetään lisäainetta (L).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan seko itusosuus (120) kiinteäksi osaksi säiliötä (100). 10

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan sekoitusosuus (120) erilliseksi, irrotettavaksi osaksi säiliötä (100).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan 15 säiliöstä (100) vaimennussäiliö, jolla vaimennetaan massavirtauksessa (M) olevia värähtelyjä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan |’. t säiliöstä (100) jakosäiliö, jolla jaetaan perälaatikkoon (30) syötettävä massavirtaus ·*· 20 (M) useiksi osa virtauksiksi. M·· ·· · • · · • · • ·

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan • · · · I*·,. säiliöön (100) sekoitusosuuden (120) jälkeiseen tilaan reikälevy (200). ·»· • · • · «♦·

7. Rainanmuodostuskoneen massan syöttöjäqestely käsittää ainakin pumpun (10), ·· • *.. konesihdin (20), säiliön (100) ja perälaatikon (30), jolloin massavirtaus (M) syöte- **· tään pumpulla (10) konesihdin (20) ja säiliön (100) kautta perälaatikkoon (30), tun- • nettu siitä, että säiliö (100) käsittää sekoitusosuuden (120), jossa on välineet lisäai- Φ·* · : neen (L) syöttämiseksi massa virtaukseen (M). • · · 1 2 30 2 119824

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen syöttöjäijestely, tunnettu siitä, että sekoi-tusosuus (120) on kiinteä osa säiliöstä (100).

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen syöttöjäijestely, tunnettu siitä, että sekoi-5 tusosuus (120) on erillinen, irrotettava osa säiliössä (100).

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen syöttöjäijestely, tunnettu siitä, että säiliö (100) on vaimennussäiliö, jolla vaimennetaan massavirtauksessa (M) olevia värähtelyjä. 10

11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen syöttöjäijestely, tunnettu siitä, että säiliö (100) on jakosäiliö, jolla jaetaan perälaatikkoon (30) syötettävä massavirtaus (M) useiksi osavirtauksiksi.

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen syöttöjäijestely, tunnettu siitä, että säiliö (100) käsittää sekoitusosuuden (120) jälkeiseen tilaan sijoitetun reikälevyn (200). ·· • · • M « • · *··· ·· · • · · • · • · • · • 1 · • 1 · • M f ·1 • · • 1· ·· · • · • · ··· • · • · • ·1 ·«· • » • · ··1 • · * ♦ · • · · ··· · ··· • · • · ··· ·«· * • •M · 119824