FI123339B - Sovitelma perälaatikossa - Google Patents

Description

SOVITELMA PERÄ LAATIKOSSA Keksinnön tausta 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen sovitelma paperi- tai kartonkikoneen perälaatikossa, joka perälaatikko käsittää massasuspension syöttöjärjestelmän, joka jakaa suspension perälaatikon leveydelle, ainakin yhden ensimmäisen virtausvastuksen, kuten virtausrei'illä varustetun reikälevyn ja/tai putkiston, josta perä-10 laatikosta massasuspensio johdetaan ainakin yhden kammion, kuten ta-sauskammion ja/tai huulikammion huuliraon kautta muodostusviiralle tai vastaavalle.

Keksintö kohdistuu paperi- tai kartonkikoneen perälaatikkoon, sopivim-15 min hydrauliseen perälaatikkoon. Keksintö liittyy perälaatikon sisäisen virtauksen muuntamiseen.

Tunnetaan ratkaisuja, sopivimmin hydraulisissa perälaatikoissa, joissa on kaksi peräkkäistä putkistoa, joilla vaikutetaan massavirtaukseen pe-20 rälaatikossa, mm. aiheutetaan turbulenttisuutta. Nykyisin massan vir-taussuunnassa viimeisessä putkistossa, ns. turbulenttigeneraattorin, putken virtaussuunnassa loppupää on muotoiltu hyvin perälaatikon huu-likanavan täyttäväksi, jolla yritetään muodostaa virtaus koneen poikki-suunnassa tasaiseksi.

25

Tekniikan tason mukainen putki ja putkisto ovat erittäin hankalia ja kal-£! liitä valmistaa. Lisäksi putkien muoto ja koko olisi edullisinta mitoittaa ° virtausmäärän mukaiseksi, joka johtaa erittäin kalliiseen rakenneratkaisu suun.

« 30 x Hydraulisissa perälaatikoissa on myös käytetty hetulalevyjä, jotka alka vat muotoputkien päästä ja jatkuvat huulikammiossa perälaatikon huu-

O

°g lien läheisyyteen. Näiden tarkoituksena on saattaa turbulenttinen virta- g us muista riveistä erillään huulelle, jolloin turbulentti taso säilyy kor- £3 35 keana. Näillä hetulalevyillä juuri pyritään korjaamaan näitä väärän ko koisia muotoputkia putkiston loppupäässä. Eräs tällainen ratkaisu on esitetty julkaisussa US3607625.

2

Tunnetaan myös ratkaisu, jossa ensimmäisen putkiston, eli virtausvastuksen, lähtöpuolelle massan virtaussuunnassa on järjestetty jakolevys-tö, joka ulottuu olennaiselle osalle tasauskammion pituutta. Jakolevyt 5 ovat molemmilta vastakkaisilta pinnoiltaan poikkisuunnassa koko perä-laatikon leveydeltä yhtenäistä pintarakennetta ilman olennaisia epäjatkuvuuskohtia, jolloin jakolevyt on järjestetty tasaamaan massavirtausta osaltaan sen painehäviön avulla, joka syntyy massavirtauksen suhteellisen äkillisesti laajentuessa jakolevyn reunasivun kohdalla. Tällainen ratio kaisu on esitetty patenttijulkaisussa FI 93874 B.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada aivan uudenlainen ratkaisu, jonka avulla vältetään tunnetun tekniikan haittoja, sekä aikaansaada uudenlainen ratkaisu kuituorientaation ja formaation hallitsemi-15 seksi. Eräänä toisena tavoitteena on aikaansaada valmistusteknillisesti aikaisempaa edullisempi ratkaisu edellä mainittuun tarkoitukseen.

Keksinnön lyhyt selostus 20 Keksintö perustuu ajatukseen, jonka mukaan perälaatikossa käytetään ohjainlevyjä, joiden ohjainpintoihin on muodostettu uria massavirtauksen ohjaamiseksi.

Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on pääasiassa tunnusomaista se, että 25 sovitelma käsittää useita, välimatkan päähän toisistaan, perälaatikon tasauskammioon järjestettyjä ohjainlevyjä, ja että kahden päällekkäi-£! sen ohjainlevyn urat on muodostettu alkamaan saman tulovirtausaukon c\j kohdalta ja ovat ainakin osittain kohdakkain ainakin koneen poikittais- ^ suunnassa.

^2 30 x Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on lisäksi tunnusomaista se, mitä on

CC

mainittu patenttivaatimuksissa 2 - 14.

o oo ln 1

Keksinnön mukaisella ratkaisulla on lukuisia merkittäviä etuja. Keksin- o ^ 35 nön avulla on mahdollista korvata muotoputki kahdella tai riviluvusta riippuvalla määrällä levyjä, joihin on muodostettu virtauksen suuntaan uria. Uran muoto ja koko voidaan tarvittaessa valita erilaiseksi jokaisel- 3 le virtausalueelle. Uran poikkileikkausmuoto on helposti muodostettavissa uran pituussuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa hyvinkin erilaiseksi. Uran seinämät voidaan muodostaa uran poikkileikkaussuun-nassa kaareviksi, esimerkiksi ympyrän tai ellipsin kaaren osan muotoi-5 siksi, suorakulmaisiksi, monikulmion kehän osan muotoisiksi, U-muotoisiksi, V-muotoisiksi ja niin edelleen. Levyparille on tunnusomaista, että uran tila on auki viereiseen uraan. Urien välinen tila voi olla myös avautuva tai sulkeutuva tai pysyä vakiona koko virtaus matkan. Eli kyseisellä uritetulla levystöllä juuri poistetaan tämä ongelma ja lop-10 putuotteen jäännöshajonta saadaan ihanteelliseksi. Keksinnön avulla saavutetaan kuituorientaation ja formaation ihanteellinen hallinta perä-laatikon yhteydessä. Käyttämällä ohjainlevyjä, joihin on muodostettu ainakin yksi ura, saavutetaan myös valmistusteknillisesti edullinen ratkaisu, joka on helposti modifioitavissa eri sovellutusmuotoihin.

15 Järjestämällä useita ohjainlevyjä päällekkäin välimatkan päähän toisistaan voidaan paremmin hallita virtauksia. Järjestämällä ura alkamaan massavirtauksen tulokohtaan, kuten tulovirtausaukon kohdalle, voidaan erittäin hyvin ohjata osavirtauksia. Uran muotoa ja/tai kokoa voidaan 20 sovittaa erilaisiksi ohjainlevyn eri kohdissa ja/tai eri ohjainlevyjen kesken, jolloin saavutetaan erittäin monipuolisesti muuntelumahdollisuuksia salliva ratkaisu. Keksintö mahdollistaa useiden urien ja myös erialis-ten urien käyttämisen jopa samassa ohja in levyssä. Ohjainlevyn ohjain-pinta voi olla järjestetty kulmaa päävirtaussuuntaan nähden, jolloin voi-25 daan vaikuttaa virtaukseen hyvin monipuolisesti. Ohjainlevyn paksuus voi vaihdella. Virtauksen tulopuolella, joka on eräässä sovellutusmuo-^ dossa myös ohjainlevyn kiinnityspuoli, ohjainlevy voidaan muodostaa ° paksummaksi. Tällöin saavutetaan parempi kiinnitettävyys ja myös lu- ™ juusteknisesti riittävät ominaisuudet. Toisaalta haluttaessa voidaan oh- $2 30 jainlevy järjestää virtauksen tulopuolelta ohuemmaksi kuin virtauksen x jättöpuolelta. Ohjainlevy voidaan muodostaa halutun levyiseksi. Se voi ulottua koko perälaatikon leveydelle tilassa, johon se on järjestetty.

O

°g Vastaavasti voidaan järjestää useita rinnakkaisia ohjainlevyjä. Käytetyt täessä päällekkäin välimatkan päähän toisistaan järjestettyjä ohjainle- ^ 35 vyjä, voidaan päällekkäisissä levyissä toista ohjainlevyä kohti avautuvat urat järjestää ainakin osittain kohdakkain ainakin koneen poikittais-suunnassa.

4

Kyseistä uralevystöä voidaan käyttää ainakin yhdessä, edullisimmin molemmissa sekä tasauskammioon tulevan putkiston yhteydessä, että tur-5 bulenssigeneraattorin yhteydessä, aikaansaamaan ihanteellinen kuitu-jakauma koneen poikkisuunnassa ja asettamaan ihanteellinen turbu-lenttitaso koneen pituussuunnassa.

Kuvioiden lyhyt selostus 10

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista sovitelmaa perälaatikon yh-15 teydessä, kuvio 2 esittää erästä keksinnön mukaista ohjainlevyä, kuvio 2a esittää ohjainlevyä kuvion 2 nuolen A suunnasta 20 kuvio 2b esittää ohjainlevyä päältä.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 25 Kuvioissa 1 on esitetty eräs keksinnön mukaista sovitelmaa käyttävä perälaatikko sivulta osittain leikattuna. Perälaatikko 1 käsittää mas-5 sasuspension syöttöjärjestelmän 2, joka jakaa suspension perälaatikon

C\J

^ leveydelle, ainakin yhden ensimmäisen virtausvastuksen 3, 4, kuten vir- ^ tausrei'illä varustetun reikälevyn ja/tai putkiston. Perälaatikosta mas- ^ 30 sasuspensio johdetaan ainakin yhden kammion 5, 6, kuten tasauskam- | mion ja/tai huulikammion huuliraon 7 kautta muodostusviiralle tai vas- o taavalle. Kuvioissa 2 ja 2a on esitetty erästä kuvion 1 mukaisessa sovi- 00 !£ telmassa käytettävää ohjainlevyä 8.

o o " 35 5

Sovitelma käsittää ainakin yhden, edullisesti pääasiassa perälaatikon poikittaissuuntaan järjestetyn, massavirtauksen ohjainlevyn 8, 8', 9, 9', jonka ohjainpintaan 10, 10' on muodostettu ainakin yksi ura 11, 11', 12, 12'.

5

Erään edullisen sovellutusmuodon mukaisesti perälaatikkoon on järjestetty useita ohjainlevyjä 8, 8'; 9, 9'välimatkan päähän toisistaan. Kuvion 1 mukaisessa ratkaisussa on tasauskammioon 5 järjestetty neljä oh-jainlevyä 8, 8', joista keskimmäiset 8', 8' voitaisiin vaihtoehtoisesti 10 muodostaa myös yhdeksi ohjainlevyksi. Vastaavasti sovellutusmuodos-sa on turbulenssigeneraattorin yhteyteen, huulikammoon 6, järjestetty ohjainlevyjä 9, 9', jossa keskimmäiset levyt 9', 9' voisivat olla muodostettu myös yhdeksi levyksi. Kuvioiden 2, 2a ja 2b mukaisessa sovellu-tusmuodossa uralevyn kiinnityspintaan 16 on muodostettu reiät 17 kiin-15 nitysvälineitä, kuten ruuveja varten. Ohjainlevyyn on järjestetty olake 18, joka ulottuu välimatkan päähän kiinnityspinnasta 16. Olake on järjestetty sopimaan perälaatikossa sijaitsevaan vastakappaleeseen järjestettyyn uraan. Kuvion ohjainlevyssä 8 on jättöreunan puoleisessa päässä reuna-alue 20, jolle urat 11 eivät ulotu.

20

Ura 11, 11', 12, 12' on tyypillisesti muodostettu massavirtauksen tulosuunnassa virtauksen tulokohtaan, kuten tulovirtausaukon 13, 14 kohdalle. Kuvioiden mukaisessa ratkaisussa ohjainlevyjen ohjauspinnan suuntainen taso leikkaa tulovirtausaukkoa 13, 14. Tällöin urien alkukoh-25 ta voi olla eräässä sovellutusmuodossa tulovirtausaukon jatkeena. Oh-jainlevyt on tyypillisesti järjestetty päällekkäisten virtausaukkorivien vä-^ Min ja ylimmän rivin yläpuolella sekä alimman rivin alapuolelle. Olen- ° naista on, että massavirtaus tulee ohjainlevyjen väliin. Toisaalta ylin ja ^ alin ohjauslevy voidaan joissakin sovellutus muodoissa jopa korvata £2 30 kammion ylä- tai vastaavasti pohjaseinämällä. Tulovirtausaukkojen x määrä riveissä ja rivien lukumäärä riippuvat sovellutusmuodosta ja sen vaatimuksista.

o 00 m 5 Uran 11, 11', 12, 12' muoto ja/tai koko voidaan sovittaa erilaisiksi oh- ^ 35 jainlevyn 8, 8'; 9, 9' eri kohdissa ja/tai eri ohjainlevyjen 8, 8', 9, 9' kes ken.

6

Ohjainlevyyn 8, 8'; 9, 9'voi olla muodostettu useita uria, jolloin levy voi käsittää useita uria 11, 11'; 12, 12'ja niiden välisiä kohoumia 15, 15'.

Kuvioiden 2, 2a ja 2b sovellutusmuodossa ohjainlevyn ohjainpinta 10, 5 10' on järjestetty kulmaan (a) päävirtaussuunnan kanssa. Luonnollisesti sovellutusmuotojen mukaan kulma voi vaihdella eri levyjen kesken ja jopa olla erisuuruinen saman levyn osalta eri kohdassa perälaatikon leveyttä.

10 Erään sovellutusmuodon mukaan ohjainlevy 8, 8'; 9, 9' on paksumpi virtauksen tulopuolella kuin jättöpuolella. Erään toisen sovellutusmuodon mukaan taas ohjainlevy 8, 8'; 9, 9' on virtauksen tulopuolella ohuempi kuin jättöpuolella. Vielä erään sovellutusmuodon mukaan ohjainlevy 8, 8'; 9, 9' on olennaisesti tasapaksu. Sovellutusmuodosta riip-15 puen voidaan perälaatikossa käyttää keskenään erilaisia ohjainlevyjä.

Tyypillisesti ohjainlevy 8, 8'; 9, 9' ulottuu olennaisesti koko perälaatikon leveydelle. Voidaan myös käyttää ohjainlevyjä, jotka ulottuvat vain osalle perälaatikon leveydestä. Tällöin voidaan helposti muodostaa pe-20 rälaatikon leveydelle erilaisia ohjainlevyjä, joilla on erilaiset ominaisuudet.

Kuten edellä on jo mainittu ohjainlevy 8, 8' on järjestetty perälaatikon tasauskammioon 5. Vastaavasti ohjainlevy 9, 9' voidaan järjestää jär-25 jestetty perälaatikon huulikammioon 6.

^ Tyypillisesti, mutta ei välttämättä, kahden päällekkäisen ohjauslevyn 8, ° 8'; 9, 9' saman tulovirtausaukon 13, 14 kohdalta alkamaan muodosteli tut urat 11, 11'; 12, 12' ovat ainakin osittain kohdakkain ainakin ko- $2 30 neen poikittaissuunnassa.

CC

Ohjainlevy 8, 8'; 9, 9' on järjestetty virtausvastusta seuraavan kammi-

O

°g on virtaussuunnassa ensimmäiseen seinämään 3, 4 ja ulottumaan vällyt matkan päähän ensimmäisestä seinämästä. Tällöin levyt 8, 8' ovat jär- ^ 35 jestetyt tasauskammion etuseinämään tai vastaavaan, johon vir- tausaukon tulevat. Kuvion 1 sovellutusmuodossa toiset ohjainlevyt ovat 7 järjestetyt huulikammion etuseinämään tai vastaavaan, johon kuvion tubulenssigeneraattorin tulovirtausaukot, tai putket tulevat.

Päällekkäisten ohjainlevyjen 8, 8'; 9, 9' kohdakkain olevien urien 11, 5 11'; 12, 12'välinen tila laajenee virtaussuunnassa tai supistuu virtaus- suunnassa tai pysyy olennaisesti vakiona virtaussuunnassa ainakin osalla uran pituudesta. Kuvioiden mukaisissa sovellutusmuodoissa urien välinen tila laajenee virtaussuunnassa. Tila supistuisi, jos ohjainlevyt järjestettäisiin toisin päin eli ohuemmasta reunastaan kiinni kammion etu-10 seinämään (ei esitetty). Tila pysyisi vakiona ainakin silloin kun levyjen välinen etäisyys ei muuttuisi ja urat olisivat myös vakiosyvyisiä.

Urien ei välttämättä tarvitse ulottua virtaussuunnassa koko levyn pituudelle. Tyypillisesti ainakin yksi ura 11, 11'; 12, 12' ulottuu virtaussuun-15 nassa ainakin osalle ainakin yhden ohjainlevyn 8, 8'; 9, 9' ohjainpinnan pituudesta virtaussuunnassa. Ohjainlevyyn ja/tai eri ohjainlevyihin voidaan järjestää sovellutusmuodon vaatimuksista riippuen erimuotoisia ja/tai eripituisia uria. Urat voivat poikkileikkaussuunnassa olla kaarevia tai kulmikkaita. Riippuen käytettävästä materiaalista, urat voidaan työs-20 tää levyyn, esimerkiksi jyrsimällä. Voidaan myös ajatella, ohjainlevyt esimerkiksi valetaan haluttuun muotoon.

Keksinnön tarkoituksena on korvata aikaisemmin laajasti käytetty muo-toputki kahdella tai tulovirtausaukkojen riviluvusta riippuvalla määrällä 25 levyjä, joihin on muodostettu virtauksen suuntaan urat. Uran muoto ja koko voidaan valita erilaiseksi jokaiselle virtausalueelle. Uran muoto voi ^ vaihdella ja olla esimerkiksi pyöreä tai neliö tai suorakaide. Levyparille ° on tunnusomaista, että uran tila on auki viereiseen uraan. Urien välinen ^ tila voi olla myös avautuva tai sulkeutuva tai pysyä vakiona koko virta- $2 30 us matkan. Eli kyseisellä uritetulla levystöllä juuri poistetaan tämä on- x gelma ja lopputuotteen jäännöshajonta saadaan ihanteelliseksi.

□_

O

°° Urien mitat riippuvat luonnollisesti sovellutusmuodosta. Eräässä sovelluit tusmuodossa urien syvyys vaihtelee noin 3 mm - 40 mm välillä, ainakin ° 35 virtauksen tulopuolella. Urat voivat ulottua koko ohjainlevyn pituudelle virtaussuunnassa tai vain osalle sen pituudesta virtaussuunnassa. Ohjainlevyjen pituus virtaussuunnassa voi vaihdella sovellutusmuodon 8 mukaan. Voidaan ajatella, että ohjainlevyt ulottuvat virtaussuunnassa noin 10 mm:stä alkaen aina kyseisen kammion, kuten tasauskammion tai huulikammion, olennaiselle pituudelle saakka.

5 Alan ammattihenkilölle on selvää, että keksintö ei ole rajoitettu edellä esitettyihin sovellutusmuotoihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Selityksessä mahdollisesti yhdessä muiden tunnusmerkkien kanssa esitettyjä tunnusmerkkejä voidaan tarvittaessa käyttää myös toisistaan erillisinä.

10

C\J

δ

CvJ

CVJ

co

X

X

Q.

o

CO

m o o

CvJ

Claims (14)

1. Paperi- tai kartonkikoneen perälaatikkosovitelma, joka perälaatikko (1) käsittää massasuspension syöttöjärjestelmän (2), joka jakaa sus-5 pension perälaatikon leveydelle, ainakin yhden ensimmäisen virtausvastuksen (3, 4), kuten virtausrei'illä varustetun reikälevyn ja/tai putkiston, josta perälaatikosta massasuspensio johdetaan ainakin yhden kammion (5, 6), kuten tasauskammion ja/tai huulikammion huuliraon (7) kautta muodostusviiralle tai vastaavalle, joka perälaatikkosovitelma 10 käsittää ainakin yhden massavirtauksen ohjainlevyn (8, 8'), joka on järjestetty edullisesti pääasiassa perälaatikon poikittaissuuntaan, jonka ohjainlevyn ohjainpintaan (10, 10') on muodostettu ainakin yksi ura (11, 11'), tunnettu siitä, että sovitelma käsittää useita, välimatkan päähän toisistaan, perälaatikon tasauskammioon (5) järjestettyjä oh-15 jainlevyjä (8, 8'; 9, 9'), ja että kahden päällekkäisen ohjainlevyn urat (11, 11'; 12, 12') on muodostettu alkamaan saman tulovirtausaukon (13, 14) kohdalta ja ovat ainakin osittain kohdakkain ainakin koneen poikittaissuunnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ura (11, 11', 12, 12') on muodostettu massavirtauksen tulosuunnassa virtauksen tulokohtaan, kuten tulovirtausaukon (13, 14) kohdalle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, 25 että uran (11, 11', 12, 12') muoto ja/tai koko voidaan sovittaa erilaisiksi ohjainlevyn (8, 8'; 9, 9') eri kohdissa ja/tai eri ohjainlevyjen (8, 8', 9, £! 9') kesken. 0 (M

^ 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen sovitelma, $2 30 tunnettu siitä, että ohjainlevyyn (8, 8'; 9, 9') on muodostettu usei- 1 ta uria, jolloin levy käsittää useita uria (11, 11'; 12, 12') ja niiden välisiä kohoumia (15, 15'). o CO m

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen sovitelma, 35 tunnettu siitä, että ohjainlevyn ohjainpinta (10, 10') on järjestetty kulmaan (a) päävirtaussuunnan kanssa.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohjainlevy (8, 8'; 9, 9') on paksumpi virtauksen tulopuolella kuin jättöpuolella.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohjainlevy (8, 8'; 9, 9') on virtauksen tulopuolella ohuempi kuin jättöpuolella.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen sovitelma, 10 tunnettu siitä, että ohjainlevy (8, 8'; 9, 9') on olennaisesti tasapaksu.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohjainlevy (8, 8'; 9, 9') ulottuu olennaisesti ko- 15 ko perälaatikon leveydelle.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohjainlevy (9, 9') on järjestetty myös perälaatikon huulikammioon (6). 20

11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohjainlevy (8, 8'; 9, 9') on järjestetty virtausvastusta seuraavan kammion virtaussuunnassa ensimmäiseen seinämään (3, 4) ja ulottumaan välimatkan päähän ensimmäisestä seinä- 25 mästä.

£! 12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-11 mukainen sovitelma, ° tunnettu siitä, että päällekkäisten ohjainlevyjen (8, 8'; 9, 9') koh- ^ dakkain olevien urien (11, 11'; 12, 12') välinen tila laajenee virtaus- ” 30 suunnassa tai supistuu virtaussuunnassa tai pysyy olennaisesti vakiona x virtaussuunnassa ainakin osalla uran pituudesta. CL

§ 13. Jonkin patenttivaatimuksista 1-12 mukainen sovitelma, 5 tunnettu siitä, että ainakin yksi ura (11, 11'; 12, 12') ulottuu vir- O ^ 35 taussuunnassa ainakin osalle ainakin yhden ohjainlevyn (8, 8'; 9, 9') ohjainpinnan pituudesta virtaussuunnassa.

14. Jonkin patenttivaatimuksista 1-13 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohjainlevyyn ja/tai eri ohjainlevyihin on järjestetty erimuotoisia ja/tai eripituisia uria. 5 c\j δ c\j i c\j CO X cc CL o CO m o o c\j