FI122707B - Kuiturainakoneen tela - Google Patents

Description

KUITURAINAKONEEN TELA VALS FÖR EN FIBERBANAMASKIN

TEKNIIKAN ALA 5

Esillä oleva keksintö liittyy kuiturainakoneissa, edullisesti paperi-, kartonki-ja sellukoneissa, käytettävään telaan rainamaisen materiaalin käsittelemiseksi. Keksintö liittyy erityisesti, muttei yksinomaan, kuiturainakoneissa käytettävään telaan rainamaisen materiaalin 10 lämmittämiseksi, kalanteroimiseksi, märkäpuristamiseksi ja/tai jäähdyttämiseksi.

TEKNIIKAN TASO

15 Paperin ja kartongin kalanteroinnissa tarvittava lämpöteho tuotetaan nykyisin lämmitettävillä teloilla, termoteloilla. Kalanterien ajonopeudet ovat nousseet voimakkaasti viimeisten vuosien aikana. Jotta vaadittu kalanterointivaikutus saavutettaisiin, pitää termotelojen pintalämpötiloja myös nostaa 200 °C - 250 °C asteeseen tai jopa tämän yli. Korkea 20 ajonopeus yhdistettynä korkeaan termotelan pintalämpötilaan tarkoittaa, että termotelasta vietävän lämpötehon pitää olla hyvin suuri, tyypillisesti uusissa prosesseissa 200 kW/m tai jopa enemmän.

C\J

^ Tunnetusti termotelan lämpö tuotetaan johtamalla lämmönsiirtoväliaineena i o 25 toimivaa nestettä tai kaasua termotelan sisällä oleviin virtauskanaviin ja c\i erityisesti vaipassa oleviin porauksiin, joista lämpö siirtyy vaippaan ja | johtuu edelleen telan pintaan.

00 C\] LO Patenttijulkaisussa EP 1159484 B1 on esitetty kuumennettava o o 30 kalanteritela, jonka vaipassa olevien periferiaporausten päätyalueet on varustettu eristysholkeilla. Eristysholkkeja säädetään kiertämällä ja/tai 2 aksiaalisesti siirtämällä. Eristysholkit on suljettu virtauskanavaan vaipan ja telan päätykappaleiden väliin telan kokoonpanon yhteydessä.

KEKSINNÖN YHTEENVETO 5

Keksinnön mukaan toteutetaan patenttivaatimuksen 1 mukainen kuiturainakoneen lämmitettävä ja/tai jäähdytettävä tela.

Joidenkin suoritusmuotojen mukaan tela käsittää ensimmäisessä 10 päässään etäisyydellä ensimmäisestä kehämäisestä virtauskammiosta toisen kehämäisen virtauskammion, joka on virtausyhteydessä telan vastakkaiseen virtaussuuntaan järjestettyyn lämmönsiirtoaineen syöttö- tai poistokanavaan, ja tela käsittää toiset virtausholkit, jotka on järjestetty toisen kehämäisen virtauskammion yhteyteen siten, että kullakin toisella 15 virtausholkilla on muodostettavissa lämmönsiirtoaineen virtausyhteys toisen kehämäisen virtauskammion ja vastakkaiseen virtaussuuntaan järjestetyn vaippaosan virtauskanavan välille.

Tela käsittää vaippaosalla lämmönsiirtoalueen, jolla alueella vaippaosasta 20 halutaan siirtää käsiteltävään kuiturainaan lämpöä tai jolta alueelta kuiturainasta halutaan siirtää lämpöä vaippaosan välityksellä. Ensimmäinen ja toinen kehämäinen virtauskammio on järjestetty cm edullisesti vaippaosan lämmönsiirtoalueen sivulle.

δ

CM

o 25 Edullisesti ensimmäiset virtausholkit on järjestetty ensimmäisen cm kehämäisen virtauskammion ainakin osittain läpäiseviksi. Edullisesti | ensimmäiset virtausholkit on järjestetty toisen kehämäisen virtauskammion g ainakin osittain läpäiseviksi. Edullisesti toiset virtausholkit on järjestetty g toisen kehämäisen virtauskammion ainakin osittain läpäiseviksi. Edullisesti o o 30 toiset virtausholkit on järjestetty ensimmäisen kehämäisen virtauskammion ainakin osittain läpäiseviksi. Edullisesti ensimmäiset ja toiset virtausholkit 3 on järjestetty sekä ensimmäisen että toisen kehämäisen virtauskammion ainakin osittain läpäiseviksi.

Edullisesti ensimmäisen ja toisen kehämäisen virtauskammion välinen 5 suora virtausyhteys on estetty. Edullisesti ensimmäisen ja toisen kehämäisen virtauskammion välinen suora virtausyhteys on estetty järjestämällä ensimmäisen ja toisen kehämäisen virtauskammion välisen materiaalin ja virtausholkin välille tiiviste.

10 Edullisesti virtausholkki käsittää ainakin yhden putkimaisen osan.

Edullisesti virtausholkki käsittää ensimmäisen pään ja toisen pään ja ensimmäisen ja toisen pään välillä kyljessä ainakin yhden ensimmäisen virtausaukon ja toisessa päässä toisen virtausaukon. Ensimmäisen virtausaukon avulla voidaan toteuttaa lämmönsiirtoaineen virtausyhteys 15 virtauskammion ja virtausholkin sisäpuolisen virtaustilan välillä ja toisen virtausaukon avulla voidaan toteuttaa virtausyhteys virtausholkin sisäpuolisen virtaustilan ja vaippaosan virtauskanavan välillä.

Virtausholkissa voi olla useita ensimmäisiä virtausaukkoja siten, että lämmönsiirtoaineen virtausyhteys virtauskammion ja virtausholkin 20 sisäpuolisen virtaustilan välillä on toteutettu ainakin yhden ensimmäisen virtausaukon kautta. Virtausholkissa voi olla useita toisia virtausaukkoja Virtausholkki voi käsittää jäykkää materiaalia tai virtausholkki tai sen osa c\j voi olla valmistettu joustavasta tai taipuisasta materiaalista. Virtausholkki c3 voi olla säädettävä rotaatio- tai aksiaalisuunnassa.

o 25 c\j Edullisesti virtausholkin muodostama virtausyhteys kehämäisen | virtauskammion ja vaippaosan virtauskanavan välillä on oleellisesti g lineaarinen. Lineaarinen virtausyhteys on edullisesti toteutettu telan

CM

g akselin kanssa yhdensuuntaisesti, mutta se voidaan toteuttaa myös o o 30 kallistetusti telan akselin suhteen. Telan päätykappaleeseen ja vaippaosaan voidaan valmistaa vaippaosan virtauskanavia vastaava 4 määrä asennusreikiä virtausholkkien vastaanottamiseksi. Asennusreiät voivat olla telan akselin suuntaisia tai sijaita vinossa kulmassa telan akselin suhteen.

5 Asennusreiän peittämiseksi lämmönsiirtoainetta pidättävällä ja tiiviillä tavalla tela voi käsittää kannen, joka voi olla virtausholkin osa tai erillinen osa. Virtausholkin lukitseminen paikalleen toiminta-asentoon voidaan toteuttaa eri osalla tai samalla osalla, jolla toteutetaan virtausholkin mahdollinen säätö rotaatio- tai aksiaalisuunnassa. Virtausholkin säätö 10 rotaatiosuunnassa voidaan toteuttaa samaa tai eri osaa liikuttamalla kuin virtausholkin säätö aksiaalisuunnassa.

Joidenkin suoritusmuotojen mukaan virtausholkki käsittää eristeosan. Edullisesti eristeosa on järjestetty virtausholkin toiseen päähän, joka 15 käsittää toisen virtausaukon. Edullisesti eristeholkin avoin pää käsittää virtausholkin toisen virtausaukon Edullisesti eristeosa on holkkimainen ja mahdollistaa lämmönsiirtoaineen läpivirtaamana vaippaosan päätyalueen eristämisen lämmönsiirtoaineen termiseltä vaikutukselta. Eristeosa voi ulottua päätyalueella matkalle, jolle vaippapinnalla käsiteltävä kuituraina ei 20 ulotu. Eristeosa voi käsittää telan sisäpuolisella päätyalueellaan poikkileikkauksen, joka on osaympyrän muotoinen. Eristeosa voi käsittää telan sisäpuolisella päätyalueellaan sivusta katsottuna viistetyn putken c\i muodon.

δ

(M

i 0 25 Virtausholkki voidaan irrottaa telasta ja kiinnittää telaan päätykappaletta cv vaippaosasta irrottamatta.

1 CC Q_ ^ Virtausholkin tai virtausholkin osan telan suuntaista aksiaalista asemaa oo voidaan säätää, edullisesti telan päätykappaletta vaippaosasta irrottamatta § 30 ja/tai virtausholkin tai virtausholkin osan kiertoasentoa telassa voidaan säätää, edullisesti telan päätykappaletta vaippaosasta irrottamatta.

5

Eristeosan kiertoasentoa telassa ja/tai aksiaalista asemaa telassa voidaan säätää, edullisesti telan päätykappaletta vaippaosasta irrottamatta.

Virtausholkin kautta viilaavan lämmönsiirtoaineen virtauksen määrää 5 voidaan säätää virtauskanavakohtaisesti. Virtauksen määrää voidaan säätää virtausholkin tai virtausholkin osan aksiaalisuuntaista asemaa telassa muuttamalla. Virtauksen määrää voidaan säätää virtausholkin tai virtausholkin osan kiertoasentoa telassa muuttamalla. Virtausholkkia tai sen osaa voidaan siirtää aksiaalisuunnassa siten, että kehämäisen 10 virtauskammion seinämän rajoittama ensimmäisen virtausaukon alue on säädettävä.

Virtauskanavakohtainen säätö mahdollistaa telan käyristymän säädön. Käyristymä voi johtua esimerkiksi lämpölaajenevan materiaalin 15 epätasaisesta jakaumasta tai lämmönsiirtokanaviston lämmönsiirtovaikutuksen epätasaisesta jakaumasta telan vaippaosan alueella. Vähentämällä lämmönsiirtoaineen virtausta telan käyristymissäteen ulkopuolisella suunnalla olevissa ainakin yhdessä virtauskanavassa voidaan vähentää tällä suunnalle aiheutuvaa telan 20 lämpölaajenemaa ja siten vähentää käyristymää. Vastaavasti voidaan tarvittaessa kasvattaa virtausta käyristymissäteen sisäpuolisella suunnalla olevassa ainakin yhdessä virtauskanavassa.

C\J

^ Virtausholkki voi käsittää ainakin kaksi toistensa suhteen liikutettavaa o 25 osaa, joita edullisesti voidaan liikuttaa toistensa suhteen kiertämällä ja/tai c\i aksiaalisesti. Virtausholkki voi käsittää sisäkkäin olevia osia. Virtausholkki | voi käsittää teleskooppirakenteen. Virtausholkki voi käsittää kaksi

St sisäkkäin olevaa toistensa suhteen liikutettavaa virtausosaa esimerkiksi 00 C\] g putkia, jotka kumpikin käsittävät virtausaukon. Virtausosia toistensa o o 30 suhteen liikuttamalla voidaan säätää virtausaukkojen mahdollistaman virtauksen määrää tai katkaista virtausyhteys. Edullisesti eristeosa on 6 liikutettavissa aksiaalisuunnassa ja/tai rotaatiosuunnassa virtausosien suhteen.

Virtausholkin ensimmäinen pää voi toimia virtausholkin tartuntapäänä 5 virtausholkin tai virtausholkin osan irrottamisessa, kiinnittämisessä tai liikuttamisessa. Virtausholkin ensimmäinen pää voi käsittää lukituselimen kuten kierteen ja/tai tiivistyselimen kuten tiivisteen virtausholkin vastaavasti lukitsemiseksi ja/tai tiivistämiseksi suhteessa telapäätyyn. Virtausholkin ensimmäinen pää voi käsittää virtausosan tartuntapään 10 virtausosan liikuttamiseksi esimerkiksi käsin tai työkalun avulla. Virtausholkin ensimmäinen pää voi käsittää tartuntapään eristeosan liikuttamiseksi.

Telan ainakin yksi virtausosa tai eristeosa voi olla järjestetty säädettäväksi 15 vastaavasta tartuntapäästä telan ulkopuolelta telaa purkamatta. Telan ainakin yksi virtausholkki tai virtausosa tai eristeosa voi olla järjestetty säädettäväksi telan päätykappaletta irrottamatta tai virtausholkkia irrottamatta. Telan ainakin yksi virtausholkki tai virtausosa tai eristeosa voi olla järjestetty säädettäväksi irrottamalla asennusreiän kansi telan 20 päätykappaleesta.

Kehämäinen virtauskammio voi olla järjestetty päätykappaleeseen.

cm Kehämäinen virtauskammio voi olla muodostettu aksiaalisuunnassa o <m paatykappaleen sisäpuoliseen otsapintaan. Kehämäinen virtauskammio i

CO

o 25 voi olla muodostettu aksiaalisuunnassa päätykappaleen laippaosan cv ulkopintaan.

X

CC

CL

g Kehämäinen virtauskammio voi olla järjestetty vaippaosan päätyalueelle.

CM

g Kehämäinen virtauskammio voi olla muodostettu aksiaalisuunnassa o ° 30 vaippaosan päätyyn.

7

Tela voi käsittää useamman kuin yhden kehämäisen virtauskammion virtaussuuntaa kohti telan yhdessä päässä.

Kehämäinen virtauskammio voi olla muodostettu kehämäisestä urasta, 5 joka on suljettu. Kehämäinen virtauskammio voi olla muodostettu säteen suunnasta uraksi ja sen jälkeen suljettu kiinnittämällä kehämäinen kansi. Kehämäinen virtauskammio voi olla muodostettu aksiaalisuunnasta uraksi. Kehämäinen virtauskammio voi olla suljettu kiinnittämällä rengasmainen kansi. Kansi voi olla kiinnitetty hitsaamalla. Kansi voi käsittää levymäisen 10 osan tai osia.

Lämmönsiirtoaineen virtausyhteys kehämäisen virtauskanavan ja telapäädyssä olevan vastaavan tulo- tai poistokanavan välillä voi olla järjestetty virtauksenjakokanavilla, joiden määrä voi olla virtauskanavien 15 määrää merkittävästi pienempi.

Keksinnön mukaisesti tarjotaan virtausholkki käytettäväksi kuiturainakoneen lämmitettävässä ja/tai jäähdytettävässä telassa.

20 Telan vaippaosa voi muodostua ulkokerroksesta, joka on kiinnitetty sisäakselin päälle. Telan vaippaosa voi käsittää yhden tai useita materiaalikerroksia.

OJ

™ Telan virtauskanavat voivat olla ennen sisäakselin ja ulkokerroksen o 25 kokoonpanoa muodostettuja virtausuria, jotka on muodostettu sisäakselin

OJ

<n ulkopintaan ja/tai ulkokerroksen sisäpintaan. Telan virtauskanavat voivat | olla vaippaosaan muodostettuja periferiaporauksia.

00

CM

Joidenkin suoritusmuotojen mukaan virtauskanavia on sijoitettu telan eri o o 30 kohtiin halutulla tiheydellä. Virtauskanavia voidaan sijoittaa telan sisäakselin ja ulkokerroksen rajapinnan yhteyteen eri etäisyyksille 8 viereisiin virtauskanaviin nähden.

Telan lämmönsiirtoväliaineen virtauskanavat voidaan sijoittaa valmistusteknisten ja käytön vaatimusten sallimalle vähimmäisetäisyydelle 5 telan pintaan nähden, jolloin telan vaipan aiheuttamaa lämmönsiirtovastusta voidaan rajoittaa. Virtauskanavat voidaan sijoittaa telan pinnan alapuolella halutuille etäisyyksille toisistaan, jopa monin verroin tiheämpään kuin tekniikan tason mukaisesti. Telan pinnan yhteyteen voidaan järjestää virtauskanavia, joiden virtauspoikkipinta on 10 pienempi ja etäisyys toisistaan on pienempi kuin poratuilla periferiarei’illä. Virtauskanavistolla voidaan helposti toteuttaa erilaisia kiertomahdollisuuksia: duopass, tripass, multipass. Telan virtauskanavien järjestystä voi muuttaa telaa purkamatta tai telan päätykappaletta irrottamatta.

15

Voitaessa vaikuttaa vapaammin virtauskanavien kokoon ja sijoitteluun lähellä telan pintaa telalla voidaan aikaansaada paremmin tasainen lämmönsiirtovaikutus.

20 Tasaisen lämmönsiirron ansiosta telan pinta voidaan merkittävästi kauttaaltaan kuumentaa haluttuun lämpötilaansa ja näin välttää viileämpien pinnanosien aiheuttamaa lämpötehon alenemaa.

C\J

° Esillä olevan keksinnön eri suoritusmuotoja kuvataan tai on kuvattu vain o 25 keksinnön jonkin tai joidenkin näkökohtien yhteydessä. Alan ammattimies c\i ymmärtää, että keksinnön jonkin näkökohdan mitä tahansa | suoritusmuotoa voidaan soveltaa keksinnön samassa näkökohdassa ja g muissa näkökohdissa yksinään tai yhdistelmänä muiden suoritusmuotojen in kanssa.

σ> o o 30

CM

9

Keksintöä kuvataan seuraavassa viittaamalla oheisiin kaaviollisiin kuvioihin, rajoittamatta keksintöä kuitenkaan yksinomaan kuvioissa esitettyyn.

5 KUVIOIDEN LYHYT SELOSTUS

Kuvio 1 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista telaa katsottuna telan akselin sivulta ja osittain leikattuna.

10 Kuvio 2 esittää kuvion 1 telaa päädystä ja osittain leikattuna kuvion 1 leikkauksissa A-A ja B-B.

Kuvio 3 esittää yksityiskohtia kuvion 1 telan päädystä ja ensimmäisellä virtausholkilla muodostetun virtausjärjestelyn.

15

Kuvio 4 esittää yksityiskohtia kuvion 1 telan päädystä ja toisella virtausholkilla muodostetun virtausjärjestelyn.

Kuvio 5 esittää yksityiskohtia kuvion 1 telan päätyalueesta ilman 20 virtausholkkia.

Kuvio 6 ja 7 esittävät eräitä vaippaosan virtauskanavajärjestelyjä cm vaippaosan päädyn suunnasta katsottuna, δ

CM

o 25 EDULLISTEN SUORITUSMUOTOJEN SELOSTUS

i

CM

CM

| Seuraavassa selostuksessa samanlaisilla viitemerkinnöillä tarkoitetaan samankaltaisia osia. On huomattava, että esitettävät kuviot eivät ole 00 m kokonaisuudessaan mittakaavassa, ja että ne lähinnä palvelevat vain o o 30 keksinnön suoritusmuotojen havainnollistamistarkoitusta.

10

Kuvio 1 esittää sivulta osittain leikattuna lämmitettävää ja/tai jäähdytettävää telaa 1 eli termotelaa. Kuvio 2 esittää kuvion 1 telaa päädystä ja osittain leikattuna kuvion 1 leikkauksissa A-A ja B-B. Tela 1 käsittää vaippaosan 2,4. Vaippaosa käsittää sisäakselin 2 ja sisäakselin 5 ulkopintaan 2a kiinnitetyn ulkokerroksen 4, joka ulkopintaa on merkitty 4a. Ulkokerroksen 4 ja sisäakselin 2 rajapinnan yhteydessä on virtausuria virtauskanavien 5 muodostamiseksi lämmönsiirtoainetta varten. Sisäakselin 2 sisäpintaa on merkitty kuvioissa viivalla 6.

10 Tela 1 käsittää vaippaosan 2,4 päihin kiinnitetyt päätykappaleet 3, 3’. Kuviossa 1 tela 1 käsittää sisäakselin 2 päihin kiinnitetyt ensimmäisen päätykappaleen 3 ja toisen päätykappaleen 3’. Telan 1 ensimmäiseen päähän on järjestetty ensimmäinen päätykappale 3. Ensimmäinen päätykappale 3 käsittää ensimmäisen laippaosan 3a, joka on kiinnitetty 15 pistekatkoviivalla esitettyjen ruuvien 9 avulla sisäakselin 2 ensimmäiseen päähän. Telan toiseen päähän on järjestetty toinen päätykappale 3’. Toinen päätykappale 3’ käsittää toisen laippaosan 3b, joka on kiinnitetty sisäakselin 2 toiseen päähän. Päätykappale voidaan kiinnittää myös muilla tavoilla kuin ruuvikiinnityksellä ja kuviossa esitetyllä muotosulkeisella 20 sovitteella.

Ensimmäinen päätykappale 3 käsittää telan lämmönsiirtoaineen cvj syöttökanavan 7a ja poistokanavan 8a, joiden kautta lämmönsiirtoaine ^ vastaavasti johdetaan telaan 1 sisään ja ulos.

o 25 £i Tela 1 käsittää sisäakselin 2 ympärille kiinnitetyn edullisesti metallisen | esimerkiksi teräksisen ulkokerroksen 4, joka käsittää ulkopinnan 4a ^ kuiturainan W käsittelemiseksi. Lämpöä siirtyy telan 1 käytössä

S lämmönsiirtoaineesta kuiturainaan W tai kuiturainasta W

CD

O

o 30 lämmönsiirtoaineeseen.

11 Lämmönsiirtoaine on edullisesti kuumissa lämpötiloissa käytettävää öljyä. Lämmönsiirtoaine voi olla myös vettä tai höyryä tai vastaavaa lämmönsiirtoon käytettävää nestemäistä tai kaasumaista väliainetta.

5 Tela 1 käsittää ensimmäisessä päätykappaleessa 3 ensimmäisen kehämäisen virtauskammion 7, joka on virtausyhteydessä telan akselitapissa olevaan lämmönsiirtoaineen syöttökanavaan 7a, ja tela 1 käsittää ensimmäiset virtausholkit 11, jotka on järjestetty asennusreikiin 10 ensimmäisen kehämäisen virtauskammion 7 yhteyteen siten, että kullakin 10 ensimmäisellä virtausholkilla 11 on muodostettavissa lämmönsiirtoaineen menovirtausyhteys F1 ensimmäisen kehämäisen virtauskammion 7 ja vaippaosan 2,4 menovirtauskanavan 5 välille (kuviot 1 ja 3).

Tela 1 käsittää ensimmäisessä päätykappaleessa 3 etäisyydellä 15 ensimmäisestä kehämäisestä virtauskammiosta 7 toisen kehämäisen virtauskammion 8, joka on virtausyhteydessä telan akselitapissa olevaan lämmönsiirtoaineen poistokanavaan 8a, ja tela käsittää toiset virtausholkit 1T, jotka on järjestetty toisen kehämäisen virtauskammion 8 yhteyteen siten, että kullakin toisella virtausholkilla 11’ on muodostettavissa 20 lämmönsiirtoaineen paluuvirtausyhteys F2 toisen kehämäisen virtauskammion 8 ja vaippaosan paluuvirtauskanavan 5’ välille (kuvio 4).

cm Tela 1 käsittää vaippaosalla 2,4 lämmönsiirtoalueen, joka on oleellisesti ° katkoviivalla esitetyn kuiturainan W levyinen, ja jolla alueella vaippaosasta o 25 halutaan siirtää käsiteltävään kuiturainaan W lämpöä tai jolta alueelta 8I kuiturainasta halutaan siirtää lämpöä vaippaosan välityksellä | lämmönsiirtoaineeseen. Ensimmäinen 7 ja toinen kehämäinen g virtauskammio 8 on järjestetty edullisesti vaippaosan lämmönsiirtoalueen sivulle. Vaippaosan lämmönsiirtoalueen ulkopuolella lämmönsiirtoa o o 30 voidaan haluta rajoittaa, mitä varten mm. kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä on selostettu virtausholkkien 11,11’ käsittämää eristeosaa 15.

12

Kuviossa 1 virtauskanavien 5 muodostama virtauskanavisto on muodostettu sisäakselin 2 päästä päähän kulkevista virtauskanavista. Telan 1 virtauskanavien ei välttämättä täydy olla telan akselin suuntaisia, 5 vaan ne voidaan järjestää myös esimerkiksi vinosti tai spiraalin muotoon mm. barringin välttämiseksi.

Lämmönsiirtoaineen virtauskanava voi käsittää myös ulkokerroksen 4 sisäpinnalla olevan virtausuran, joka on virtausuraa 5 vastaavalla 10 kohdalla; tai ulkokerroksen sisäpinnassa olevan virtausuran ja sisäakselin 2 ulkopinnan vastaavan kohdan; tai sisäakselin ja ulkokerroksen pinnoissa olevat virtausurat, jotka ovat kohdakkain tai toisiinsa nähden telan kehän suunnassa siirrettyinä muodostaen kuitenkin virtauskanavan.

15 Telan 1 lämmönsiirtoväliaineen virtauskanavat 5 voidaan sijoittaa lähelle telan 1 pintaa, jolloin väliin jäävän ulkokerroksen 4 materiaalin lämpöä eristävä vaikutus on vähäinen telasta 1 saatavaan lämpötehoon ja pintalämpötilaan. Telan 1 rakenne mahdollistaa, että virtauskanaville 5 voidaan muodostaa helposti esimerkiksi kooltaan, sijainniltaan ja 20 muodoltaan haluttu ja tarvittaessa vaihteleva virtauspoikkipinta. Virtauskanavan muoto voidaan valmistaa esimerkiksi valitsemalla työstävän terän muoto sopivalla tavalla. Virtauskanavan vaihtuva cm virtauspoikkipinta voidaan saada aikaan koneistamalla virtausurasta ° muuttuvan syvyinen, jolloin ei tarvita syrjäytyskappaleita virtausnopeuden o 25 muuttamiseksi. Virtauskanavat 5 voidaan sijoittaa telan pinnan alapuolelle cm helposti esimerkiksi lyhyille etäisyyksille toisistaan. Lähelle telan pintaa | voidaan järjestää paljon virtauskanavia 5, joiden virtauspoikkipinta on g edullisesti pienempi kuin mitä porattujen reikien valmistustekniikka S mahdollistaa taloudellisesti. Virtauskanavat 5 voidaan muodostaa

CD

O

o 30 sisäakselin 2 pintaan esimerkiksi jyrsimällä tai myös sorvaamalla.

13

Ulkokerroksen sisäpintaan haluttaessa järjestettävät virtauskanavat voidaan koneistaa vastaavasti esim. jyrsimällä.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 telaa päädystä ja osittain leikattuna kuvion 1 5 leikkauksissa A-A ja B-B. Kuvion 2 leikkaustasot sijaitsevat kehämäisten virtauskanavien 7,8 keskellä telan 1 poikkisuunnassa.

Kuvion 2 alaosan leikkaamattomassa alueessa on esitetty ensimmäinen päätykappale 3, joka käsittää akselitapissa sisimpänä virtauskanavana 10 edullisesti sisäputken erottaman lämmönsiirtoaineen syöttökanavan 7a ja sen ulkopuolella olevan koaksiaalisesti järjestetyn lämmönsiirtoaineen poistokanavan 8a. Päätykappaleen 3 laippaosassa 3a on esitetty pistekatkoviivakehällä kiinnitysruuveja 9. Ensimmäisten virtausholkkien 11 ja toisten virtausholkkien 11’ asennusreikiä 10 peittämään on järjestetty 15 kansia 16. Asennusreiät voidaan peittää myös yhtenäisellä laipalla, joka muodostaa useita tai kaikkia asennusreikiä 10 varten kannen, joka on edullisesti virtaustiivis.

Leikkauksen A-A avulla selviää, kuinka lämmönsiirtoaineen menovirtaus 20 voidaan johtaa syöttökanavasta 7a ensimmäiseen virtauksenjakokammioon 7b ja edelleen ensimmäisiin virtauksenjakokanaviin 7c, jotka ovat virtausyhteydessä ensimmäiseen c\i kehämäiseen virtauskammioon 7. Ensimmäisten virtauksenjakokanavien ^ 7c määrä on vaippaosan menovirtauskanavien 5 määrää merkittävästi i o 25 pienempi, esimerkiksi neljä kappaletta tai jokin muu määrä.

(M

(M

| Leikkauksen B-B avulla selviää, kuinka lämmönsiirtoaineen paluuvirtaus voidaan johtaa toisesta kehämäisestä virtauskammiosta 8 toisiin C\] g virtauksenjakokanaviin 8c ja edelleen toiseen virtauksenjakokammioon 8b, o o 30 josta on virtausyhteys päätykappaleen 3 poistokanavaan 8a. Toisten virtauksenjakokanavien 8c määrä on vaippaosan paluuvirtauskanavien 5’ 14 määrää merkittävästi pienempi, esimerkiksi neljä kappaletta tai jokin muu sopiva määrä. Ensimmäisten ja toisten virtauksenakokanavien määrä ei välttämättä ole sama. Ensimmäiset ja toiset virtauksenjakokanavat eivät välttämättä sijaitse kohdakkain samansuuntaisesti.

5

Leikkauksissa A-A ja B-B ei ole esitetty virtausholkkeja 11, 11’. Kuvion 2 virtausjärjestely käsittää vaippaosassa vuorotellen menovirtauskanavia 5 ja paluuvirtauskanavia 5’. Jokin muukin menovirtauskanavien 5 ja paluuvirtauskanavien 5’ jako voi olla mahdollinen.

10

Kuvio 3 esittää kuviota 1 tarkemmin telan 1 ensimmäistä päätyaluetta, jossa on ensimmäisellä virtausholkilla 11 muodostettu virtausyhteys F1 ensimmäisen kehämäisen virtauskammion 7 ja menovirtauskanavan 5 välille. Kuvio 4 esittää vastaavasti telan 1 päätyaluetta, jossa on toisella 15 virtausholkilla 11’ muodostettu virtausyhteys F2 toisen kehämäisen virtauskammion 8 ja paluuvirtauskanavan 5’ välille.

Ensimmäinen virtausholkki 11 ja toinen virtausholkki 11’ on järjestetty ensimmäisen kehämäisen virtauskammion 7 läpäiseväksi ja toisen 20 kehämäisen virtauskammion 8 läpäiseväksi. Ensimmäisen ja toisen kehämäisen virtauskammion 7,8 välinen suora virtausyhteys on estetty järjestämällä ensimmäisen ja toisen kehämäisen virtauskammion 7,8 cm välisen materiaalin ja kunkin virtausholkin 11,11’ välille tiiviste 12, joka ° sallii tarvittaessa virtausholkin 11,11’ kiertämisen ja liikuttamisen o 25 aksiaalisuunnassa, esimerkiksi silloin kun virtausholkkia tai sen osaa c\i säädetään asennusreiässä 10 tai irrotetaan asennusreiästä 10 tai | kiinnitetään asennusreikään 10.

00

CM

g Virtausholkki 11,11’ käsittää ensimmäisen pään ja toisen paan ja o o 30 ensimmäisen ja toisen pään välillä kyljessä ensimmäisen virtausaukon ja toisessa päässä toisen virtausaukon. Ensimmäisen virtausaukon avulla 15 voidaan toteuttaa lämmönsiirtoaineen virtausyhteys kehämäisen virtauskammion 7,8 ja virtausholkin 11,11’ sisäpuolisen virtaustilan välillä ja toisen virtausaukon avulla voidaan toteuttaa virtausyhteys virtausholkin sisäpuolisen virtaustilan ja vaippaosan virtauskanavan 5,5’ välillä.

5 Virtausholkki 11,11’ voi käsittää jäykkää materiaalia tai virtausholkki tai sen osa voi olla valmistettu joustavasta tai taipuisasta materiaalista. Ensimmäinen virtausholkki 11 ja toinen virtausholkki 11’ eroavat toisistaan ensimmäisten virtausaukkojen sijainnin suhteen. Kuvion 3 ensimmäisessä virtausholkissa 11 ensimmäisen virtausaukon ja toisen virtausaukon 10 välinen etäisyys on pienempi kuin kuvion 4 toisen virtausholkin 11’ ensimmäisen virtausaukon ja toisen virtausaukon välinen etäisyys, johtuen vastaavasta kehämäisten virtauskammioiden etäisyyserosta vaippaosan virtauskanaviin nähden.

15 Virtausholkin 11,11’ muodostama virtausyhteys kehämäisestä virtauskammiosta vaippaosan virtauskanavaan on oleellisesti lineaarinen. Lineaarisesta poikkeavaa virtausyhteydessä voidaan ymmärtää olevan lämmönsiirtoaineen vähäinen siirtymä virtausholkin säteissuunnassa virtausholkin sisäpuolisen virtaustilan ja kehämäisen virtauskammion 20 välillä virtausholkkiin järjestetyn ainakin yhden virtausaukon kautta. Lineaarinen virtausyhteys on edullisesti toteutettu telan 1 akselin 1’ kanssa yhdensuuntaisesti, mutta se voidaan toteuttaa myös kallistetusti telan cm akselin suhteen. Telan päätykappaleeseen 3 ja vaippaosaan 2,4 voidaan ° valmistaa esimerkiksi poraamalla vaippaosan virtauskanavia 5,5’ vastaava o 25 määrä asennusreikiä 10 virtausholkkien 11, 11’ vastaanottamiseksi, cv Asennusreiät 10 voivat olla telan akselin suuntaisia tai sijaita vinossa | kulmassa telan akselin suhteen.

00 to Asennusreiän 10 peittämiseksi lämmönsiirtoainetta pidättävällä ja tiiviillä o o 30 tavalla tela 1 voi käsittää kannen 16, joka voi olla virtausholkin osa tai erillinen osa. Kansi voi olla myös monelle asennusreiälle 10 tai kaikille 16 asennusrei’ille 10 yhteinen laippa. Virtausholkin 11,11’ lukitseminen paikalleen toiminta-asentoon voidaan toteuttaa eri osalla tai samalla osalla, jolla toteutetaan virtausholkin mahdollinen säätö rotaatio- tai aksiaalisuunnassa. Virtausholkin 11,11’ säätö rotaatiosuunnassa voidaan 5 toteuttaa samaa tai eri virtausholkin 11,11’ osaa liikuttamalla kuin virtausholkin säätö aksiaalisuunnassa.

Kuvioissa 3 ja 4 esitetyt virtausholkit 11,11’ käsittävät eristeosan 15. Edullisesti eristeosa 15 on järjestetty virtausholkin toiseen päähän, joka 10 käsittää toisen virtausaukon. Edullisesti eristeholkin 15 avoin pää, joka edellä virtausholkki asennetaan asennusreikään virtauskanavaan 5,5’ päin, käsittää virtausholkin toisen virtausaukon. Edullisesti eristeosa 15 on holkkimainen ja mahdollistaa lämmönsiirtoaineen läpivirtaamana vaippaosan päätyalueen eristämisen lämmönsiirtoaineen termiseltä 15 vaikutukselta. Eristeosan 15 avulla voidaan eristää lämmönsiirtoaineen termistä vaikutusta telan 1 lämmönsiirtoalueen ulkopuolella. Eristeosa 15 voi ulottua päätyalueella matkalle, jolle vaippapinnalla käsiteltävä kuituraina W ei ulotu. Eristeosa voi käsittää telan sisäpuolisella päätyalueellaan poikkileikkauksen, joka on osaympyrän muotoinen. 20 Eristeosa voi käsittää telan sisäpuolisella päätyalueellaan sivusta katsottuna viistetyn putken muodon. Eristeosa voi käsittää polymeerimateriaalia kuten teflonia. Eristeosa voi käsittää tyhjörakenteen c\i esimerkiksi kahden sisäkkäisen putken välissä. Eristeosa voi käsittää c3 ulkopinnallaan taskuja esimerkiksi lämmönsiirtonesteen paikoillaan o 25 pitämiseksi.

CM

CM

| Virtausholkki 11,11’ voidaan irrottaa telasta 1 ja kiinnittää telaan g päätykappaletta 3,3’ vaippaosasta 2,4 irrottamatta.

CM

m σ> o o 30 Virtausholkin tai virtausholkin osan telan suuntaista aksiaalista asemaa ja/tai kiertoasentoa telassa voidaan säätää telan päätykappaletta 17 vaippaosasta irrottamatta.

Virtausholkin 11,11’ kautta viilaavan lämmönsiirtoaineen virtauksen määrää voidaan säätää esimerkiksi virtausholkin tai virtausholkin osan 5 aksiaalisuuntaista asemaa telassa muuttamalla. Virtauksen määrää voidaan säätää virtausholkin tai virtausholkin osan kiertoasentoa telassa muuttamalla. Virtausholkkia tai sen osaa voidaan siirtää aksiaalisuunnassa siten, että kehämäisen virtauskammion seinämän rajoittama ensimmäisen virtausaukon alue on säädettävä.

10

Kuvioissa 3 ja 4 virtausholkit 11,11’ käsittävät kaksi toistensa suhteen teleskooppimaisesti liikutettavaa sisäkkäistä virtausputkiosaa 13 ja 14, joita voidaan liikuttaa toistensa suhteen kiertämällä ja/tai aksiaalisesti (nuolet M1). Virtausosat käsittävät kumpikin ensimmäisen virtausaukon ja 15 virtausosia 13,14 toistensa suhteen liikuttamalla voidaan säätää ensimmäisten virtausaukkojen mahdollistaman läpivirtauksen määrää tai katkaista virtausyhteys. Eristeosa 15 on kiinnitetty virtausholkkiin 11,11’ja liikutettavissa aksiaalisuunnassa ja/tai rotaatiosuunnassa ainakin toisen virtausosan suhteen (nuolet M2).

20

Virtausholkin 11,11’ ensimmäinen pää toimii virtausholkin tartuntapäänä virtausholkin tai virtausholkin osan irrottamisessa, kiinnittämisessä tai cm liikuttamisessa asennusreiässä 10. Virtausholkin ensimmäinen pää voi ° käsittää lukituselimen kuten kierteen ja/tai tiivistyselimen kuten tiivisteen o 25 virtausholkin vastaavasti lukitsemiseksi ja/tai tiivistämiseksi suhteessa oj telapäätyyn. Virtausholkin ensimmäinen pää voi käsittää virtausosan | tartuntapään virtausosan liikuttamiseksi esimerkiksi käsin tai työkalun g avulla. Virtausholkin ensimmäinen pää voi käsittää tartuntapään S) eristeosan 15 liikuttamiseksi, edullisesti itsenäisesti riippumatta muista o o 30 virtausholkin 11,11’osista.

18

Telan 1 virtausholkit on kuvioissa 3 ja 4 järjestetty säädettäväksi irrottamalla kansi 16 telan päätykappaleesta.

Kuvio 5 esittää yksityiskohtia kuvion 1 telan päätyalueesta sivulta ilman 5 virtausholkkia. Asennusreikä 10 virtausholkkia 11,11’ varten alkaa ensimmäisen päätykappaleen 3 päätypinnasta 3c, jatkuu kummankin kehämäisen virtauskammion 7,8 läpi, etenee päätykappaleen 3 ja vaippaosan 2,4 rajapinnan ohi ja päättyy virtauskanavaan 5. Kumpikin kehämäinen virtauskammio 7,8 on säteen suunnasta muodostettu 10 kehämäisestä urasta, joka on suljettu kiinnittämällä kehämäinen kansi 7d, 8d. Kannet 7d, 8d, jotka edullisesti käsittävät levymäisiä osia, on kiinnitetty edullisesti hitsaamalla.

Kehämäinen virtauskammio voi kuvioista poiketen olla muodostettu 15 aksiaalisuunnassa uraksi. Kehämäinen virtauskammio voi tällöin olla suljettu kiinnittämällä rengasmainen kansi. Kehämäinen virtauskammio voi olla muodostettu aksiaalisuunnassa päätykappaleen sisäpuoliseen otsapintaan tai kehämäinen virtauskammio voi olla muodostettu aksiaalisuunnassa päätykappaleen laippaosan ulkopintaan. Kehämäinen 20 virtauskammio voi myös olla järjestetty vaippaosan päätyalueelle. Kehämäinen virtauskammio voi olla muodostettu aksiaalisuunnassa vaippaosan päätyyn.

C\l ^ Tela 1 voi käsittää useamman kuin yhden kehämäisen virtauskammion o 25 virtaussuuntaa kohti telan päätyalueella.

(M

(M

| Tela 1 voi käsittää vain yhden kehämäisen virtauskammion telan ^ päätyalueella. Tällöin edullisesti virtauskappaleella voidaan säätää virtauskanavakohtaisesti virtauksen määrää ja/tai eristeosan o o 30 eristysvaikutusta.

19

Telan 1 ulkokerros 4 voi olla kiinnitetty telan 1 sisäakselin 2 ympärille krymppaamalla eli lämpökutistusmenetelmällä, jolloin liitos käsittää ulkokerroksen 4 ja sisäakselin 2 välisen ahdistussovitteen.

5 Telan 1 toinen päätykappale 3’ voi käsittää monin tavoin toteutettuja virtausjärjestelyjä menovirtauksen ohjaamiseksi paluuvirtauskanaviin 5’, esimerkiksi virtauskanavia, jotka muodostavat virtausyhteyden kulloinkin yhden menovirtauskanavan 5 ja yhden paluuvirtauskanavan 5 ’ välille. Menovirtauksen ohjaaminen menovirtauskanavista 5 paluuvirtauskanaviin 10 5’ voi olla toteutettu toisen päätykappaleen 3’ sisäpuolisessa otsapinnassa olevalla yhtenäisellä virtausuralla. Päätykappale 3’ voi sisältää myös virtauskanavia päätykappaleen lämpötilan hallintaa varten.

Joidenkin suoritusmuotojen mukaan telan 1 toinen pääty on varustettu 15 ensimmäistä päätykappaletta 3 vastaavalla toisella päätykappaleella 3’. Tällä tavoin voidaan toteuttaa esimerkiksi lämmönsiirtoaineen menovirtaus vaippaosaan kahdesta suunnasta. Tällöin telan päätyaluetta kohden ei välttämättä tarvita kahta kehämäistä virtauskammiota.

20 Kuvion 6 vaippaosan 2,4 päätykuvalla on esitetty, kuinka kuvion 1 telan 1 lämmönsiirtoaineen virtauskanava 5 voi muodostua sisäakselin 2 ulkopinnassa 2a olevasta virtausurasta. Kuvion 6 osalla C on esitetty, että c\i tela 1 voi lisäksi käsittää virtauskanavina 5” periferiaporauksia.

δ c\i o 25 Kuviossa 7 on esitetty, että telan 1 vaippaosa voi käsittää yksinomaan S periferiaporauksia virtauskanavina 5”. Luonnollisesti tela 1 voi käsittää | myös yhdestä materiaalikerroksesta muodostetun vaippaosan, jossa on ^ periferiaporauksia virtauskanavina 5” (ei esitetty kuvioissa).

CM

LO

05 o o 30 Keksintöä on selostettu edellä esimerkinomaisesti oheisten piirustusten kuvioihin viittaamalla. Keksintö käsittää kaikki erilaiset tässä asiakirjassa 20 esitetyt suoritusmuodot, näkökohdat ja näiden yhdistelmät siten, että vain oheiset patenttivaatimukset rajoittavat keksintöä.

C\J

δ

(M

co o

(M

(M

X

en

CL

00

(M

m σ> o o

(M

Claims (16)

1. Kuiturainakoneen lämmitettävä ja/tai jäähdytettävä tela (1), joka käsittää vaippaosan (2,4), ja vaippaosan päihin kiinnitetyt päätykappaleet (3,3’) 5 lämmönsiirtoaineen syöttökanavan (7a) ja poistokanavan (8a) järjestämiseksi telaan, ja vaippaosa (2,4) käsittää lämmönsiirtoaineen virtauskanavia (5,5’,5”), tunnettu siitä, että telan (1) vaippaosa käsittää sisäkerroksen (2) ja sisäkerroksen päälle kiinnitetyn ulkokerroksen (4) ja lämmönsiirtoaineen virtauskanavat (5,5’) käsittävät sisäkerroksen ulkopintaan (2a) muodostettuja virtausuria, tela (1) 10 käsittää ensimmäisessä päässään ensimmäisen kehämäisen virtauskammion (7), joka on virtausyhteydessä telan lämmönsiirtoaineen syöttö- tai poistokanavaan (7a;8a), ja tela (1) käsittää ensimmäiset virtausholkit (11), jotka on järjestetty ensimmäisen kehämäisen virtauskammion (7) yhteyteen siten, että kullakin ensimmäisellä virtausholkilla (11) on muodostettavissa lämmönsiirtoaineen 15 virtausyhteys ensimmäisen kehämäisen virtauskammion (7) ja vaippaosan (2,4) virtauskanavan (5) välille.

2. Vaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että tela (1) käsittää ensimmäisessä päässään etäisyydellä ensimmäisestä kehämäisestä 20 virtauskammiosta (7) toisen kehämäisen virtauskammion (8), joka on virtausyhteydessä telan vastakkaiseen virtaussuuntaan järjestettyyn lämmönsiirtoaineen syöttö- tai poistokanavaan (8a;7a), ja tela (1) käsittää toiset c\i virtausholkit (1T), jotka on järjestetty toisen kehämäisen virtauskammion (8) ^ yhteyteen siten, että kullakin toisella virtausholkilla (1T) on muodostettavissa i 0 25 lämmönsiirtoaineen virtausyhteys toisen kehämäisen virtauskammion (8) ja c\i vastakkaiseen virtaussuuntaan järjestetyn vaippaosan virtauskanavan (5’) välille. CC CL

^ 3. Vaatimuksen 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että toiset virtausholkit (11’) on 00 v ' C\] to järjestetty toisen kehämäisen virtauskammion (8) ainakin osittain läpäiseviksi. 1 30

4. Vaatimuksen 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että ensimmäiset (11) ja toiset (11’) virtausholkit on järjestetty sekä ensimmäisen (7) että toisen (8) kehämäisen virtauskammion ainakin osittain läpäiseviksi.

5. Vaatimuksen 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että ensimmäisen (7) ja toisen (8) kehämäisen virtauskammion välinen suora virtausyhteys on estetty.

6. Jonkin vaatimuksen 1-5 mukainen tela, tunnettu siitä, että kehämäinen virtauskammio (7,8) on järjestetty vaippaosan (2,4) lämmönsiirtoalueen sivulle. 10

7. Jonkin vaatimuksen 1-6 mukainen tela, tunnettu siitä, että ensimmäiset virtausholkit (11) on järjestetty ensimmäisen kehämäisen virtauskammion (7) ainakin osittain läpäiseviksi.

8. Jonkin vaatimuksen 1 -7 mukainen tela, tunnettu siitä, että virtausholkki (11,11’) käsittää ensimmäisen pään ja toisen pään ja ensimmäisen ja toisen pään välillä kyljessä ainakin yhden ensimmäisen virtausaukon ja toisessa päässä toisen virtausaukon.

9. Jonkin vaatimuksen 1 -8 mukainen tela, tunnettu siitä, että virtausholkki (11,11’) käsittää ainakin yhden putkimaisen osan. c\i

10. Jonkin vaatimuksen 1-9 mukainen tela, tunnettu siitä, että virtausholkin ^ (11,11’) muodostama virtausyhteys kehämäisen virtauskammion (7;8) ja i o 25 vaippaosan (2,4) virtauskanavan (5;5’) välillä on oleellisesti lineaarinen. (M (M

11. Jonkin vaatimuksen 1-10 mukainen tela, tunnettu siitä, että tela (1) käsittää asennusreiän (10) kunkin virtausholkin (11,11’) vastaanottamista varten. (M m σ> o o (M

12. Vaatimuksen 11 mukainen tela, tunnettu siitä, että asennusreikä (10) ulottuu päätykappaleen (3,3’) päätypinnasta vaippaosan (2,4) virtauskanavaan (5,5’,5”) ja on varustettu virtaustiiviillä kannella (16).

13. Jonkin vaatimuksen 1-12 mukainen tela, tunnettu siitä, että virtausholkki (11,11’) käsittää vaippaosan (2,4) päätyalueen lämpöeristämistä varten eristeosan (15), joka on edullisesti aksiaali-ja/tai kiertosuunnassa säädettävä (M2).

14. Jonkin vaatimuksen 1-13 mukainen tela, tunnettu siitä, että virtausholkin 10 (11,11’) kautta virtaavan lämmönsiirtoaineen virtauksen määrä on virtausholkin tai virtausholkin osan (13,14) aksiaalisuuntaista asemaa ja/tai kiertoasentoa (M1) telassa muuttamalla säädettävä, edullisesti virtausholkkia (11,11’) telasta (1) irrottamatta.

15. Jonkin vaatimuksen 1-14 mukainen tela, tunnettu siitä, että virtausholkki (11,11’) on yksilöllisesti telasta (1) irrotettava ja kiinnitettävä päätykappaletta (3,3’) vaippaosasta (2,4) irrottamatta.

16. Jonkin vaatimuksen 1-15 mukainen tela, tunnettu siitä, että kehämäinen 20 virtauskammio (7,8) on muodostettu kehämäisestä urasta, joka on suljettu kiinnittämällä virtaustiiviisti kansi (7d,8d). CVI δ (M l CO o CM CM X en CL 00 CM m σ> o o CM