FI121715B - Menetelmä ja laite rainan päänviennissä paperikoneen tai vastaavan kuivatusosassa - Google Patents

Description

MENETELMÄ JA LAITE RAINAN PÄÄNVIENNISSÄ PAPERIKONEEN TAI VASTAAVAN KUIVATUSOSASSA

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen 5 pääviennissä paperikoneella, jossa päänvienti tapahtuu vaiheittain seuraavasti: - raina ohjataan hylynkäsittelyyn valitulta sylinteriltä, - muodostetaan rainaan leikkaus kapean päänvientinauhan erottamiseksi muusta rainan osasta eli hylkyrainasta ennen sanottua 10 sylinteriä, - ohjataan päänvientinauha valitulta sylinteriltä seuraavalle jaksolle hylkyrainan kulkiessa edelleen hylynkäsittelyyn, ja - päänvientinauhan kulkiessa hallitusti levitetään se täysle-veäksi hylkyrainan supistuessa samalla pois.

15

Nykyaikaisessa paperi- tai kartonkikoneessa rainan siirto pu-ristinosalta kuivatusosalle suoritetaan tyypillisesti suljetusti ilman avointa vientiä siten, että raina johdetaan täysleveä-nä aina kuivatusosan ensimmäiselle kuivatussylinterille saak-20 ka. Tyypillisesti kuivatusosan ensimmäinen kuivatussylinteri on sovitettu ns. yksiviiravientiin.

Raina voidaan tuoda ensimmäiselle kuivatussylinterille myös kapeana nauhana, jonka annetaan levetä täysleveäksi kuivatussy- 25 linterillä. Näin tapahtuu yleensä esimerkiksi paperikoneissa, joissa on perinteinen puristintyyppi ja joissa vienti puristi- ^ meitä kuivatusosalle on avoin. Puristinosan ja ensimmäisen o ^ kuivatussylinterin välillä voi olla muita laitteita, kuten >7 esimerkiksi päällepuhallusyksikkö tai muu kuivatusyksikkö.

ί 30 Kuivatussylinteriltä rainan annetaan tyypillisesti kulkea kaa- ϊτ värin kautta koneen alapuolella olevaan pulpperiin tai koneen

CL

m alapuolella olevalle hylkykuljettimelle tai vastaavalle.

co o

LO

(M

g Täysleveän rainan saavuttua ensimmäiselle kuivatussylinterille

CM

35 johdetaan rainasta ensiksi vain kapea nauha, ns. päänvien-tinauha, eteenpäin kuivatusosan loppuun. Päänvientinauha järjestetään tällöin ainakin osittain seuraamaan viiraa eteenpäin 2 kuivatusosassa. Kun rainan pää on saatu onnistuneesti vietyä kuivatusosan loppuun tai kuivatusosan halutun osan loppuun levitetään päänvientinauha koko rainan leveyteen, täysleveän rainan viemiseksi kuivatusosan tai halutun osan läpi.

5 Päänviennillä tarkoitetaan jatkossa ellei muuta todeta sekä päänviennin alkuvaihetta, jossa vain kapea päänvientinauha viedään kuivatusosan tai vastaavan läpi, että päänviennin levi-tysvaihetta, jossa kapea päänvientinauha levitetään täysleveäk-10 si rainaksi.

Raina siirretään tyypillisesti eteenpäin kuivatusosalla käyttäen hyödyksi rainan reunaan leikkaamalla muodostettua erillistä kapeaa ensimmäistä nauhaa, eli päänvientinauhaa, joka ensim-15 mäisenä johdetaan eteenpäin kuivatusosassa. Loput rainasta muodostaa toisen melkein täysleveän ns. alasajettavan kaistan, jota alkuvaiheessa ei johdeta kuivatusosaan vaan joka ajetaan ensimmäisen kuivatussylinterin kaavarilta alas koneen alla olevaan pulpperiin tai koneen alla olevalle hylkykuljettimelle 20 tai vastaavalle.

Rainan eri osien sopiva irtoaminen kuivatussylinteriltä niin päänvientitilanteessa kuin normaaliajon aikana on hieman ongelmallinen. Normaaliajon aikana tulisi rainan koko leveydeltään 25 irrota kuivatussylinteriltä heti sylinterin ja viiran välisessä 2 avautuvassa kidassa. Päänvientitilanteessa tulisi sitä vastoin o vain kapean päänvientinauhan tai levenevän päänvientikaistan V irrota sylinteriltä ja rainan muun osan, aluksi rainan pääosan, oo pysyä kiinni sylinterin pinnalla määrätyn matkan verran vielä x g 30 avautuvan krdan jälkeen.

oo 00 § Päänvienti ensimmäiseltä sylinteriltä eteenpäin saattaa siten

(M

§ olla erityisen ongelmallinen suurilla nopeuksilla, kuten yli

CM

1300 m/min, ajettaessa. Tällöin alas ajettavan kaistan pään-35 vientinauhaa lähinnä oleva reuna helposti lähtee seuraamaan viiraa eteenpäin kuivatusosassa, koska päänvientinauhaan tehdyt 3 toimenpiteet pääsevät vaikuttamaan myös tähän reunaan ja päinvastoin. On esimerkiksi havaittu, että eräissä tapauksissa leikkauskohdan jälkeen reunat ajautuvat päällekkäin, mikä repäisee päänvientinauhan reunan levityksen loppuvaiheessa.

5

Jotta päänvienti ensimmäiseltä kuivatussylinteriltä eteenpäin olisi mahdollista suorittaa päänvientinauhan avulla, on estettävä, että yllä mainittu toinen kaista, eli rainan pääosa, lähtee seuraamaan viiraa liian aikaisin ja aiheuttaa ongelmia 10 kuivatusosassa, kuten liiallisen hylyn kertyminen kuivatusosan kellariin. Pääosa rainaa on siten päänviennin ajaksi saatava pysymään hallitusti ensimmäisen kuivatussylinterin pinnalla vielä sylinterin ja viiran avautuvassa kidassakin.

15 Puristinosalta tuleva raina irtoaa herkästi ensimmäisen kuivatussylinterin pinnalta, koska rainaa ei ole voitu tartuttaa siihen kunnolla, esim. nipin avulla, kuten tapahtuu puris-tinosassa, jossa raina kiinnitetään nipin avulla sileän telan pintaan. Jos raina tartutettaisiin liian voimakkaasti kuivatus-20 sylinterin pintaan, siitä seuraisi rainan irrotusvaikeuksia, kun raina lopulta halutaan irrottaa kuivatussylinteristä.

Kuivatusosille on kehitetty tehokkaita suuren alipaineen tuottavia puhallus/imulaatikoita, joilla saadaan raina normaaliajon 25 aikana hallitusti. Seuraamaan kuivatusviiraa kuivatussylinterin 2 ja viiran avautuvan kidan jälkeen, myös ajettaessa suurilla o , nopeuksilla. Näillä laatikoilla voidaan varmistaa, että kapea V varsinainen päänvientinauha ja levitysvaiheessa levenevä rai- oo nanosa seuraavat luotettavasti kuivatusviiraa. Katkoja ei saa x £ 30 tulla päänvientinauhalle eikä levittyvälle rainalle, joten oo rainan siirron on tapahduttava hallitusti. Koska näissä ali- § painelaatikoissa ylläpidetään hyvin suurta alipainetta, saattaa c\i o alasajettava rainanosa päänvientivaiheessakin pyrkiä seuraamaan C\l viiraa sen sijaan, että se hallitusti seuraisi ensimmäistä 35 kuivatussylinteriä ja putoaisi vasta sylinterin kaavarilta alas koneen alla olevaan pulpperiin tms.

4

Kansainvälisissä patenttihakemuksissa WO 98/3397 ja WO 02/35001 on esitetty eräitä ratkaisuja edellä mainittuihin ongelmiin. Ensin mainitussa julkaisussa esitetään laitteisto, jossa käytetään kahta vesileikkuria, joilla rainan keskeltä leikataan 5 päänvientinauha. Ainakin toinen leikkuri siirretään rainalle ulkopäin, jolloin reunaan jäävä kaistale on teräväreunainen ja päänvientinauha saadaan ilman häntää. Tämä ei kuitenkaan ratkaise levitysvaiheen ongelmia.

10 Jälkimmäinen julkaisu liittyy vielä läheisemmin tähän keksintöön. Siinä käsitellään edellä mainittua ongelmaa, kuinka järjestetään rainan eri osien sopiva irtoaminen eri vaiheissa. Päänvientinauhaa lähinnä olevan reunan seuraamista pyritään estämään muodostamalla poikkisuuntainen säädettävä imu kuivaus-15 sylinterin jättöpuolelle. Alipainelaatikon imun siirtymävyöhyke synkronoidaan levityskelkan liikkeeseen. Tämän lisäksi muodostetaan kapea välikaistale varsinaisen päänvientinauhan ja hylkyyn menevän rainan osan välille. Välikaistale voi olla pelkästään leveämpi, suurella paineella ja vesimäärällä tehty leik-20 kaus. Näillä ratkaisuilla on haittoja. Kolmas epämääräisesti poistuva kaistale voi kaikesta huolimatta aiheuttaa ongelmia jäljempänä koneessa. Suuremmalla paineella tehty leikkaus kastelee ja likaa viiraa tavallista enemmän.

25 Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on parannettu mene-? telmä ja laite päänviennissä paperikoneessa tai vastaavassa.

CVJ

V Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä ja laite, °o joissa edellä mainitut ongelmat on minimoitu.

I 30 co Tarkoituksena on erityisesti aikaansaada menetelmä ja laite, LO joilla voidaan varmistaa hallittu päänvientinauhan kulku kuiva- o tusosan läpi.

Ovi 5

Tarkoituksena on lisäksi aikaansaada menetelmä ja laite, joilla voidaan estää alasajettavaa rainan osaa kulkeutumasta hallitsemattomasti eteenpäin kuivatusosassa.

5 Tarkoituksena on vielä aikaansaada menetelmä ja laite, joilla voidaan hallitusti erottaa päänvientinauha ja alasajettava kaista toisistaan ja saattaa ne kulkemaan hallitusti ensimmäisen kuivatussylinterin avautuvan kidan kohdalla ja myös sen jälkeen. Lisäksi leikkauksessa pyritään pienentämään käytettä-10 vää vesipainetta viirakuormituksen vähentämiseksi.

Edellä esitettyjen tarkoitusperien saavuttamiseksi ovat keksinnön mukainen menetelmä ja laite tunnettuja siitä, mitä on määritelty jäljempänä esitetyissä itsenäisissä patenttivaatimuk-15 sissa.

Keksintöä voidaan erityisen edullisesti soveltaa sylinteri-kuivatusosassa, jossa ainakin ensimmäinen sylinterikuivatusryh-mä on ns. yksiviiravientiin sovitettu ryhmä, jossa ennen ensim-20 mäisen kuivatussylinteriä, kuivatusviiran suoralle osuudelle on asetettu vesileikkaussuuttimen lisäksi viistopuhalluslaitteet hylkyyn menevän rainan reunan kääntämiseksi ja vapaavälin muodostamiseksi. Reunan kääntäminen tarkoittaa myös sitä, että hylkyyn menevän osan reuna saattaa mennä "vekille". Keksintöä 25 voidaan soveltaa myös muuallakin paperikoneessa, erityisesti o ^ jäljempänä kuivatusosaa, erityisesti sen lopussa paanviennissä ^ jälkikäsittelykoneeseen. Keksintöä voidaan myös käyttää sil- V loin, kun raina viedään puristimelta kuivatusosalle ns. avoime- oo na siirtona. Kuivatusosalla tapahtuva katko pyritään pysäyttä-x £ 30 mään 1.sylinterille ja aloitetaan päänvienti.

oo 00 § Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti viittaamalla

(M

o oheisiin kuviin, jotka esittävät keksinnön eräitä sovellusmuo-

(M

to ja.

35 6

Kuva 1 esittää kaaviollisesti paperikoneen ensimmäistä kuiva-tussylineriryhmää sivulta katsottuna Kuva 2 esittää päänviennin leikkaustapahtumaa viiran suunnasta katsottuna 5 Kuva 3 esittää kuvan 2 leikkaustapahtumaa sivultapäin nähtynä Kuva 4 esittää päänvientinauhan levitysvaihetta päältä nähtynä .

Kuvassa 1 on esitetty ensimmäisen kuivatussylinteriryhmän al-10 kuosa yksiviiraviennillä varustetussa kuivatusosassa. Keksintöä voidaan soveltaa myös muissa kohdin sylinteriryhmää, itse asiassa muuallakin paperikoneessa (viiraosalla, puristinosalla, kuivatusosalla, jälkikuivatusosalla tai päällystysosalla).

15 Kuvan 1 tapauksessa kuivatettava raina w siirretään siirtoimu-telalla 10 kuivatussylinteriryhmän 12 kuivatusviiralle F, joka ohjaan rainan ensimmäisen kuivatussylinterin Cl yli ja tästä edelleen ensimmäisen imutelan Vacl kautta seuraavalle kuivatus-sylinterille C2 ja niin edelleen vuorotellen kuivatussylinterin 20 ja imutelan yli kuivatusryhmän loppuun. Imutelojen sijasta kuivatusryhmässä voidaan käyttää muita sinänsä tunnettuja elimiä ohjaamaan viiran tukemana kulkevaa rainaa kuivatussylinte-rien ja imutelojen välisillä juoksuilla.

25 Kuivatussylinterien Cl ja C2 ja imutelan 16 muodostamaan tas- 2 kuun on sovitettu alipainelaatikko 18 johtamaan kuivatettava o , raina ajonaikana sinänsä tunnetulla tavalla ensimmäisen kuiva- V tussylinterin Cl ja kuivatusviiran F välisessä avautuvassa oo kidassa 20 hallitusti kuivatusviiraa seuraten imutelalle 16.

ί 30 oo Koneen seisokin tai ratakatkon jälkeen uusi raina tuodaan täys- oo § leveänä siirtoimutelalla 10 kuivatusviiralle F, jolla täysleveä

(M

o raina johdetaan ensimmäisen kuivatussylinterin Cl yli kaapimel-

(M

le 32, joka pudottaa sen alas pulpperiin. Imulaatikko 18 ei ole 35 tällöin toiminnassa tai sen imupaine on pieni.

7

Leikkauslaitteella 22, joka on asennettu poikkisuuntaiseen kelkaan, leikataan rainasta ohut päänvientinauha. Kuivatusvii-ran F annetaan viedä aluksi tämä kapea päävientinauha avautuvasta kidasta 20 eteenpäin kuivatusosalla. Päänvientinauhan 5 irrottamiseksi kuivatussylinteriltä Cl syvälle avautuvaan kitaan (aukeama alle 40 mm) on asetettu puhallusvälineet 16, jotka käsittävät päänvientinauhan leveyttä vastaavan putken, jossa on 1 mm:n reikiä 20 mm jaolla.

10 Jos muu osa rainasta eli hylkyraina lähtee kuitenkin seuraamaan päänvientinauhaa, imutelan Vacl toisella puolella se kuoritaan pois puhalluslaitteilla 19 ja sopivilla ohjaimilla 21.

Päänvientikaistan muodostava leikkauslaite 22 voi olla mikä 15 tahansa leikkaamiseen soveltuva laite, tässä esimerkissä se on vesileikkuri. Kuvan 1 tapauksessa leikkaus tapahtuu siirtoimu-telan jälkeen kuivatusviiran F suoralla osuudella. Leikkaus voidaan järjestää tapahtuvaksi aikaisemminkin eli ennen siir-toimutelaa. On kuitenkin oleellista, että leikkauksen jälkeen, 20 edullisimmin kuljetusviiran suoralla osuudella on ensimmäiset puhalluslaitteet 23, 24, joiden toiminta ja rakenne selitetään yksityiskohtaisesti jäljempänä. Edullisimmin ne asennettu samaan kelkkaan 14 leikkauslaitteen kanssa, koska niiden poik-kisuuntainen liike on synkronoitava sen kanssa.

25 ^ Kuvassa 2 leikkauslaitteen 22 kehittämällä vesisuihkulla 22' o leikataan kuivatusviiraa F vasten kulkevasta rainasta w kapea 7 päänvientinauha A loppuosan rainasta muodostaessa hylkyrainan ί B. Kuvaan on merkitty puhallussuutin 23, jonka puhalluksella c 30 23' käännetään hylkyrainan B reuna B' poispäin leikkauskohdas- 0_ η ta. Reuna saattaa mennä myös vekille, mutta pääasia on, että co g leikkauskohtaan syntyy vapaaväli C.

CM

o o

CM

Kuvan 3 mukaisesti ensimmäiset puhalluslaitteet käsittävät 35 paineilmasuuttimet 23 ja 24. Näistä ensimmäinen on pystymmässä kuin jälkimmäinen. Ensimmäinen on yleensä alueella 30° - 70° 8 (kuvassa 55°) ja toinen 55° - 85° kulmaan rainan (w) normaaliin nähden. Reunan kääntävän puhalluksen ansiosta leikkauslaitteen vesipainetta voidaan alentaa, mikä antaa selviä etuja. Kuiva-tusviiran kostuminen ja likaantuminen pienenevät sen lisäksi, 5 että päänvienti onnistuu aikaisempaa paremmin.

Kuvassa 4 esitetään päänvientinauhan levitysvaihe, jossa kapea päänvientinauha A levitetään täysleveäksi rainaksi, jolloin hylkyraina supistuu pois. Kuvassa levitystapahtuma on puolessa 10 välissä kelkan 14 kulkiessa poikittain rainan suhteen. Kuvassa näkyy alkuperäinen leikkaus 11, joka jakaa täysleveän rainan w päänvientinauhaan A ja hylkyrainaan B. Ennen levitystä on kytketty ensimmäiset puhalluslaitteet päälle, jolloin syntyy va-paaväli C. Levityksen edetessä tämä seuraa levitystä. Hylky-15 rainan B reuna B' ei pääse enää häiritsemään levitystä repäisemällä levitettyyn päänvientikaistaan murtumaa.

Periaatteessa keksintöä voidaan käyttää alussa mainitun vyöhy-kesäätöisen imulaatikon kanssa, joskin sen tarve ei ole toden-20 näköistä. Toiset ja kolmannet puhalluslaiteet 16 ja 19 parantavat myös tätä päänviennin luotettavuutta.

o δ

CM

i oo

X

CC

CL

oo oo o

ID

CM

O

O

CM

Claims (9)

1. Menetelmä pääviennissä paperikoneella tai vastaavassa, jossa päänvienti tapahtuu vaiheittain: 5. raina (w) ohjataan hylynkäsittelyyn valitulta sylinteriltä (Cl) , - muodostetaan rainaan (w) leikkaus (11) kapean päänvien-tinauhan (A) erottamiseksi muusta rainan osasta eli hylky-rainasta (B) ennen sanottua sylinteriä (Cl), 10. ohjataan päänvientinauha (A) valitulta sylinteriltä (Cl) seuraavalle jaksolle hylkyrainan (B) kulkiessa edelleen hylynkäsittelyyn, - päänvientinauhan (A) kulkiessa hallitusti levitetään se täys-leveäksi hylkyrainan (B) supistuessa samalla pois, 15 tunnettu siitä, että ainakin levityksen aikana, edullisimmin myös ennen levitystä käännetään hylkyrainan leikkauksen vastainen reuna (B') poispäin leikkauskohdasta vapaavälin (C) muodostamiseksi päänvientinauhan (A) ja hylkyrainan (B) välille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanotun reunan (B') kääntö suoritetaan leikkauksen jälkeisellä puhalluksella (23, 24).

3. Laite päänviennissä paperikoneen kuivatusosassa, joka laite 25 käsittää o i- - leikkurin (22), joka leikkaa ennen valittua sylinteriä (Cl) c\i , täysleveastä rämästä (w) ainakin yhden päänvientinauhan (A) T muun osan muodostaessa hylkyrainan (B), oo - elimet päänvientinauhan (A) johtamiseksi valitulta sylinte-x £ 30 riitä (Cl) eteenpäin, oo - elimet hylkyrainan (B) poistamiseksi valitulta sylinteriltä S (Cl), tyypillisesti alapuolella olevaan pulpperiin, CM o - elimet päänvientinauhan (A) levittämiseksi täysleveäksi rai- CM naksi, 35 tunnettu siitä, että leikkurin (22) yhteyteen kuuluu puhalluslaitteet (23, 24) sijoitettuna rainan kulkusuunnassa leikkurin jälkeen hylkyrai-nan (B) reunan (B') kääntämiseksi leikkauskohdasta pois ja vapaavälin (C) muodostamiseksi päänvientinauhan (A) ja hylky-5 rainan (B) välille.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että puhalluslaitteisiin kuuluu paineilmasuutin (23), joka on asetettu 30° - 70° kulmaan rainan (w) normaaliin nähden.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että puhalluslaitteisiin kuuluu toinen paineilmasuutin(24) , joka on asetettu ensimmäisen suuttimen jälkeen rainan kulkusuunnassa 55° - 85° kulmaan. 15

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että valitulle sylinterille (Cl), avautuvan kidan puolelle kuuluu poikkisuunnassa säädettävä imulaatikko (18).

7. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että valitulla sylinterillä (Cl), avautuvassa kidassa on toiset puhallusvälineet päänvientinauhan (A) irrottamiseksi sylinteriltä viiraan.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 3-6 mukainen laite, tunnettu ° siitä, että valitun sylinterin (Cl) jälkeen radan yhteyteen o kuuluu kolmannet puhalluslaitteet (19) hylkyrainan kuorimiseksi V radasta, mikäli se lähtee seuraamaan päänvientinauhaa. oo £ 30

9. Jonkin patenttivaatimuksen 3-8 mukainen laite, tunnettu oo siitä, että puhalluslaitteet (23, 24) on sijoitettu rainan (w) oo § suoralle osuudelle. CM o o CM