FI127472B - Laitteisto paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri kohteissa ja menetelmä sen toteuttamiseksi - Google Patents

Laitteisto paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri kohteissa ja menetelmä sen toteuttamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI127472B
FI127472B FI20175093A FI20175093A FI127472B FI 127472 B FI127472 B FI 127472B FI 20175093 A FI20175093 A FI 20175093A FI 20175093 A FI20175093 A FI 20175093A FI 127472 B FI127472 B FI 127472B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
water
measuring
compartment
meter
suction
Prior art date
Application number
FI20175093A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Inventor
Juha Karvinen
Original Assignee
Runtech Systems Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Runtech Systems Oy filed Critical Runtech Systems Oy
Priority to FI20175093A priority Critical patent/FI127472B/fi
Priority to CA3055018A priority patent/CA3055018A1/en
Priority to EP18748719.4A priority patent/EP3577426A4/en
Priority to US16/483,001 priority patent/US11634866B2/en
Priority to JP2019542461A priority patent/JP2020506304A/ja
Priority to PCT/FI2018/050059 priority patent/WO2018142024A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI127472B publication Critical patent/FI127472B/fi

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • D21G9/0027—Paper-making control systems controlling the forming section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0036—Flash degasification
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/48—Suction apparatus
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/48—Suction apparatus
    • D21F1/52—Suction boxes without rolls
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/002—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow wherein the flow is in an open channel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
    • G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/08—Air or gas separators in combination with liquid meters; Liquid separators in combination with gas-meters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Keksinnön kohteena on laitteisto vedenpoiston mittaamiseksi paperikoneen märässä päässä Olennaista keksinnössä on, että laitteisto koostuu normaalissa ilmanpaineessa toimivasta mitta-astiasta (1), jossa paperikoneen alipaineisten vedenpoistokohteiden veden (7) määrä mitataan paine-erolähettimen (20) ja mittapadon (8) avulla.

Description

LAITTEISTO PAPERIKONEEN VEDENPOISTON MITTAAMISEKSI MÄRÄN PÄÄN ERI KOHTEISSA JA MENETELMÄ SEN TOTEUTTAMISEKSI
20175093 prh 28 -11- 2017
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen laitteisto paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri kohteissa. Laitteistossa vesi 7 poistetaan rainasta imulaatikossa 1 alipaineella ja imulaatikkoon 1 poistettu vesi 7 johdetaan laitteistoon asennettua imujalkaputkea 18 pitkin vedenpoiston mittaamiseksi. Keksintö kohdistuu myös patenttivaatimuksen 7 mukaiseen menetelmään.
Yleisesti on tunnettua, että valmistettaessa paperia, sellua ja kartonkia koneen märässä päässä käytetään erilaisia teknikoita veden poistamiseksi kuitu/vesiseoksesta eli rainasta. Vesi erotetaan rainasta keskipakovoimien, alipaineen ja/tai märkäpuristuksen avulla. Jäljempänä käytettävät termit paperirata ja paperikone tarkoittavat kaikkia edellä mainittuja tuotteita ja tuotantoja. Tuotantotehon optimoimiseksi on tärkeätä mitata koneen eri osissa radasta erotettu vesi.
Myös puristinosalla käytettävistä kudoksista poistettu vesi kannattaa mitata koneen optimoinnin ja kudoskehityksen takia.
Vedenpoisto rainasta
Eräs tyypillinen tekniikan tason mukainen ratkaisu, joka on esitetty julkaisussa US6053039A, on esitetty kuvassa 1, alipaineella poistettavan vedenpoistoelimen eli imulaatikon 1 toimintaperiaate. Siinä ilmaa imetään märän radan tai puristinkudoksen läpi. Vesi poistuu laatikkoon radan/kudoksen kokoonpuristumisen ja ilmanvirtauksen takia. Kuvassa on esitetty myös vedenerotin 2, joka erot30 taa imulaatikosta 1 virtaavan veden 7 ja ilman 10. Erottimesta 2 vesi 7 virtaa imujalkaputkea 3, josta käytetään yleisesti myös lyhennettyä nimikettä imujalkaa 3 pitkin painovoiman avulla kaksi-osaiseen säiliöön 11. Imujalan 3 puoleista ensimmäistä osaa säiliöstä sanotaan lukkovesiosastoksi 4 ja toista osaa pumppausosastoksi 5.
20175093 prh 28 -11- 2017
Lukkovesiosaston 4 tilavuus on oltava vähintään 1,5 kertaa alipaineen imujalkaputkeen 3 vetämä vesitilavuus. Imujalan 3 korkeus on oltava vähintään maksimi alipaineen putkeen nostaman vesipatsaan korkeus H. Lukkovesiosastosta
4 vesi 7 virtaa ylijuoksupadon 12 kautta pumppausosastoon 5, josta vesi palautetaan takaisin prosessiin pumpulla 6. Imujalkaputken 3 sijasta voidaan käyttää pumppua veden poistamiseen vedenerottimesta 2.
Vedenpoiston mittaaminen
Edellä esitetyllä vedenpoistotekniikalla poistetun veden virtausmäärän mittaamiseen käytetään nykyisin magneettista määrämittaria. Ongelmana on kuitenkin, että paperikoneen poistovedet sisältävät runsaasti ilmaa. Tästä syystä IImapitoisilla nesteillä kaikki nesteen virtausnopeutta mittaavat laitteet antavat väärän tuloksen, myös magneettinen määrämittari, sillä ilmapitoisuus lisää virtausnopeutta. Tästä syystä käytetään toista tekniikkaa, patovirtausmittausta, joka toimii paremmin ilmapitoisilia nesteillä. Perinteinen patovirtausmittaus käyttää V-aukkopatoa, jonka muodostama pinnan korkeus mitataan joko painelähettimellä tai pinnan korkeuden mittarilla. Kaikissa patoperiaatteella toimivissa mit20 tauksissa on tärkeää, että virtausnopeus ennen patoa on hallittu. Vaukkomittauksissa tarvitaan suhteellisen pitkä suora putki ennen mittausta. Vpadon ongelma paperikoneella on tilantarve ja padon terävään alanurkkaan helposti tarttuvat virtauksissa olevat kiintoaineet.
Eräs toinen, julkaisuista US5875675 ja US6053039 tunnettu ratkaisu on kuvan 2 mukainen virtausmäärästä riippuen vaihdettava patolevy 8, jossa on Akirjaimen 9 muotoinen patoaukko. Tällainen ratkaisu sallii kiintoaineiden läpimenon, koska padon alaosa on leveä. Korkea yläosa puolestaan helpottaa pinnan korkeuden mittausta, koska padotuskorkeus on paljon suurempi kuin V30 padolla. Edellä mainituissa julkaisuissa kuvataan patomittaus, jossa vesi putoaa mitta-astiaan ylhäältä. Julkaisussa US5875675 virtausnopeus patoaukolla hallitaan johtamalla eri suunnista tulevat virtaukset vastakkain, jolloin virtausnopeus
20175093 prh 28 -11- 2017 nollaantuu, tai julkaisun US6053039 mukaisesti, johtamalla vesi padon alapuolella olevan aukon, eli vesilukon kautta mittaukseen.
Tunnetun tekniikan epäkohdat ja ongelmat.
Edellä kuvattuja mittausperiaatteita käytetään nykyisin yleisesti paperiteollisuudessa. Niissä on kuitenkin ongelmia, ensinnäkin veden johtaminen ylhäältä alaspäin mittaukseen vaatii paljon korkeustilaa. Kuvan 1 mukaisessa alipaineisessa järjestelmässä mittari on asennettava erottimen 2 alapuolelle.
Olennainen epäkohta on, että tekniikan tason mukaisessa ratkaisussa, jossa mittari on liitetty vedenerottimeen 2, vedenpoiston mittaus ei toimi, mikäli vesi imujalassa 3 nousee mittariin. Tästä syystä edellä mainittu ongelma ratkaistaan jokaisessa kohteessa olevalla erillisellä pumpulla ja mittarilla. Tämä johtaa kor15 keisiin putkistokustannuksiin ja varsinkin uudella paperikoneella erilliset mittaukset nostavat investointikustannuksia.
Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa.
Keksinnön lyhyt selostus
Seuraavaksi esitellään uusi mittausjärjestelmä paperikoneen poistovesien mittaamiseen, joka ratkaisee edellä esitetyt tunnetun tekniikan ongelmat.
Keksinnön mukaisesti on aikaansaatu ratkaisu, jossa on uudenlainen laitteisto, jolla pystytään tehokkaammin hyödyntämään menetelmää vedenpoiston mittaamiseksi paperikoneen märässä päässä. Ratkaisu soveltuu vedenpoiston mittaamiseksi sekä ilmakehän paineisissa että alipaineisissa vedenpoistokohteis30 sa. Yhdellä mitta-astialla voidaan nyt toteuttaa kaikki paperikoneen poistovesien mittaukset, sisältäen myös tarvittavat lukkovesisäiliöt ja poistopumppaukseen tarvittavat erilliset ratkaisut.
20175093 prh 28 -11- 2017
Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:
Kuva 1 esittää toimintaperiaatetta tunnetun tekniikan mukaisesta ratkaisusta.
Kuva 2 esittää tyypillistä A-kirjaimen muotoista mittapadon patoaukkoa.
Kuvat 3-5 esittävät erästä edullista rakenteellista toteutusta keksinnön mukaisesta ratkaisusta tarkasteltuna sitä viistosti yläsivusta, päältä ja suoraan sivulta. Kuva 6 esittää edullista sovellusesimerkkiä keksinnön mukaisesta ratkaisusta. Kuva 7 esittää erästä edullista toimintaperiaatetta keksinnön mukaisesta ratkai10 susta tarkasteltuna sitä osittaisella leikkauksella suoraan sivulta.
Tekniikan tason mukaisesti Imujalkojen 3 tarvitsema lukkovesiosaston 4 säiliö toteutetaan tyypillisesti kuvan 1 mukaisesti. Poistovesi 7 ohjataan imulaatikosta 1 imujalkaa 3 pitkin kaksiosaisen säiliön 11 lukkovesiosastoon 4. Tekniikan ta15 son mukaisesti säiliö 11 on sylinterin muotoinen, johon on muodostettu erillinen ylijuoksupato 12, joka toimii väliseinänä lukkovesiosaston 4 ja pumppausosaston 5 välissä. Ylijuoksupadon 12 johdosta aikaan saadaan vedenpinnan nousu 13 lukkovesiosaston 4 muodostamiseksi. Lukkovesiosastosta 4 vesi 7 virtaa ylijuoksupadon 12 yli pumppausosastolle 5, ratkaisu vaatii paljon lattiatilaa. Toi20 nen oleellinen haitta on, että poistovesien 7 mittaukset toteutetaan joka kohteelle erikseen, eli erillisen vedenerottimen 2 alla olevalla erillisellä mittarilla. Näin ollen jokainen mittari on oma erillinen yksikkönsä, joka nostaa kustannuksia.
Kuvat 3-5 esittävät keksinnön mukaista rakenteellista ratkaisua sekä siihen tar25 vittavaa laitteistoa. Kuva 7 esittää keksinnön mukaista menetelmällistä kuvausta, jossa on esimerkinomaisesti esitettynä kaksi virtausmittausta kahdesta eri alipaineisesta vedenpoistokohteesta yhdessä mitta-astiassa. Keksinnössä sovelletaan uudella tavalla kuvassa 1 esitettyä perinteistä periaatetta alipaineisten vedenpoistokohteiden poistovesien 7 mittaamiseksi. Olennaista keksinnössä on, että uudella järjestelmällä voidaan toteuttaa kaikkien tarvittavien vedenpoistokohteiden poistovesien 7 mittaaminen ainoastaan yhdellä mitta-astialla 15. Vedenpoistokohteista poistettujen vesien 7 mittaamisella tarkoitetaan ensisijai20175093 prh 28 -11- 2017 sesti sitä vesivirtausta, joka paperikoneen eri osissa alipaineen avulla imetään, tai vesimäärää, joka roiskuu telojen pinnasta kaukaloihin.
Keksinnön mukaisella mittarilla tarkoitetaan yhteistä mitta-astiaa 15, johon voi5 daan ohjata kaikki poistovesiputket, myös ne putket joiden vettä ei mitata. Erityisen olennaista on, että alipaine vaikuttaa vain mittarina toimivan mitta-astian 15 lukkovesilokeroon 16 ohjatussa tuloputkessa, eli imujalassa 18. Imujalan 18 rakenne vastaa tekniikan tason imujalkaa 3, mutta imujalan 18 toimintaperiaate mitta-astiassa 15 eroaa olennaisesti tekniikan tason ratkaisusta. Lisäksi on olennaista, että itse veden 7 mittaus tehdään normaalissa ilmanpaineessa mitta-astian 15 mittapadolla 8. Mitta-astiassa voidaan mitata myös poistettujen vesien määrä vedenpoistokohteista, jotka ovat normaalissa ilmanpaineessa. Mittaastia 15 ja siihen muodostetut lukkovesiiokerot 16, mittapadot 8 ja pumppauslokero 22 on sijoitettu edullisimmin kellaritasolle, eli laitteiston konetason alle.
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa mitattava vesimäärä 7 ohjataan imujalkaputkea 18 pitkin mittarina toimivan mitta-astian 15 lukkovesilokeroon 16, jossa ylhäältä tuleva vesi 7 purkautuu vedenpinnan alle. Olennaista on, että ainoastaan tuloputkena toimivassa imujalassa 18 vaikuttaa alipaine, itse mitta-astiassa
15 on normaali ilmanpaine. Mitta-astia 15 on edullisimmin suorakaiteen muotoinen säiliö, jonka korkeus on standarditeräslevyn leveys tai korkeus, esimerkiksi 1250 tai 1500mm. Mitta-astiaan 15 järjestetään tarvittava määrä lukkovesilokeroita 16, tyypillisesti 3 - 10 lukkovesilokeroa 16. Jokaiselle imujalalle 18 on oma lukkovesilokero 16, jonka veden 7 virtaus halutaan mitata. Yhden lukkovesiloke25 ron 16 tilavuus on vähintään 1,5 * imujakaan 18 nousevan veden tilavuus.
Vedenvirtauksen mukana tulevan ilman 10 erottamiseksi vedestä 7 mittariin 15 asennetaan ilmanerotuslevy 27 imujalan 18 eteen, erityisesti niin että se on mittapadon 8 puolella. Eli ilmanerotuslevy 27 asennetaan lokeron 16 sisään tule30 van imujalan 18 ja mittapadon 8 väliin. Tällä tavoin ilmanerotuslevy 27 pakottaa vesivirtauksen sekä sen mukana tulevan ilman 10 ylös ilmanerotuslevyn 27 ja mitta-astian 15 säiliönseinämää pitkin. Ilma 10 ohjataan pintaan vesivirtaukses20175093 prh 28 -11- 2017 ta mahdollisimman kaukana mittapadosta 8, edullisimmin välittömästi heti imujalan 18 jälkeen, jolloin mittapadon 8 läpi virtaava vesi on häiriötöntä. Ilmanerotuslevyn 27 leveys on vähintään 2,5 * imujalkaputken 18 halkaisija, levy 27 toimii tarvittaessa samalla imujalkaputken 18 kannakkeena. Olennaista on että ilmanerotuslevy 27 sijoitetaan mahdollisimman kauaksi mittapadosta 8, jotta nouseva ilma 10 ei häiritse virtausta ja vedenmittausta mittapadolla 8.
Vedenvirtaus mitataan edullisimmin kuvan 2 mukaisella A-kirjaimen muotoisella 9 mittapadolla 8 ja vedenpinta mitataan paine-erolähettimellä 20. Kuvassa 7 ilmenee mittapadon 8 paikka paine-erolähettimeen 20 nähden ja kuinka vesi 7 purkautuu mittapadon 8 kautta lukkovesilokerosta 16 pumppauslokeroon 22. Katsottuna tarkemmin kuvan 7, suunnasta A, mittapadon 8 paikka on paineerolähettimeen 20 nähden lukkovesilokeron 16 vastakkaisella puolella ja mittapato 8 on asennettu lukkovesilokeron 16 yhdelle seinämälle sen yläosaan. Tällä tavoin mittauslokerona toimivan lukkovesilokeron 16 yhdelle seinämälle asennetusta mittapadosta 8 vesi 7 purkautuu pumppauslokeroon 22. Kuvien 3-5 mukaisesti mittapadot 8 asennetaan pumppauslokeron 22 vastakkaisille sivuille, siten että lokeron 16 mittapadosta 8 vesi purkautuu pumppauslokeroon 22, sen vastapuolella olevan toisen lokeron 16 kiinteää seinämää kohti. Tällä tavoin epäsuoraan linjaan asennettuna mittapadosta 8 purkautuva vesisuihku ei osu vastapuolelta tulevan mittapadon 8 vesisuihkuun, vaan ohjautuu ohi ja näin vältetään mittausvirhe, joka syntyisi kohtaavista suihkuista.
Paine-erolähetin 20 mittaa mittapadon 8 synnyttämän vedenpinnan korkeuden.
Ratkaisussa käytetään paine-erolähetintä 20, joka on varustettu esimerkiksi 50mm kalvolla. Olennaista on, ettei lähettimen kalvo tukkeudu liasta, kuten esimerkiksi tunnetun tekniikan mukainen ohut paineenvälitysputki. Lisäksi paine-erolähetin 20 sijoitetaan siten, että kalvon keskiviiva on padon 8 alapinnan tasolla. Mittarin koko riippuu virtausmääristä, esimerkiksi maksimivirtaukselle 1000 l/min mittarin korkeus*leveys*syvyys ovat
0,6*0,7*0,5m.
20175093 prh 28 -11- 2017
Jokaisia lukkovesilokeroa 16 kohden on yksi imujalka 18, josta poistovesi 7 purkautuu mittapadon 8 läpi pumppauslokeroon 22. Toisin sanoen mittauslokerona toimiva lukkovesilokero 16 ja siihen asennettu imujalka 18 yhdessä ilmanerotuslevyn 27 ja paine-erolähettimen 20 sekä mittapadon 28 kanssa muo5 dostavat yhden yksikön poistovesikohteen mittaamiseksi. Tällaisia yksiköitä asennetaan mitta-astiaan 15, riippuen siitä monenko vedenpoistokohteen poistovedet 7 halutaan mitata. Yleensä kohteita on 3 - 10, joissa on erillisiä imujalkoja 18 ja joiden poistovettä 7 halutaan mitata. Jokaisessa lokerossa 16 on myös erillinen tyhjennysventtiili 21, jonka kautta mittausta haittaava ylimäärinen aines, kuten mitta-astiaan ajautunut paperimassa voidaan huollossa poistaa. Mitta-astiassa 15 on yksi pumppauslokero 22, joka toimii yhteisenä pumppausosastona poistoveden ohjaamiseksi takaisin prosessiin.
Tämän lisäksi paperikoneella on myös imujalkoja 19, joissa ei virtaa prosessi15 vettä tai jota vettä jostain syystä ei mitata. Nämä imujalat 19 sijoitetaan mittaastiana 15 toimivan säiliön yhteiseen lukkovesilokeroon 17. Edullisimmin yhteinen lukkovesilokero 17 on sijoitettu säiliön yhteen päähän. Tästä yhteisestä lokerosta 17 vesi ohjautuu ylijuoksun 24 kautta säiliön keskellä olevaan pumppauslokeroon 22, joka tällä tavoin toimii yhteisenä pumppausosastona. Mitta20 astiana 15 toimivan säiliön keskellä olevasta pumppauslokerosta 22 vesi pumpataan pumpulla 23 takaisin prosessiin. Pumpun imuputki 25 on suunnattu pumppauslokerossa 22 käyrästi alaspäin, näin varmistetaan, ettei ilmaa pääse pumpulle 23.
Edellä esitetyn mukaisesti keksinnön mukaisella ratkaisulla toteutetaan kaikkien tarvittavien vedenpoistokohteiden poistovesien 7 mittaaminen ainoastaan yhdellä mitta-astialla 15. Keksinnön mukainen yhdistetty järjestelmä on huomattavasti edullisempi tekniikan tasoon nähden, jossa on erilliset lukkovesisäiliöt ja vesimittaus. Esitetyn keksinnön mukaisella kompaktilla ratkaisulla saavutetaan mer30 kiitäviä hyötyjä, varsinkin kun tunnetuilla tekniikoilla mittari joudutaan usein tilanpuutteen takia asentamaan kauaksi, jopa kerrosta alemmaksi kellariin. Tällöin putkistokustannukset nousevat ja pitkiä matkoja alas putoavan veden aihe20175093 prh 28 -11- 2017 uttama suuri virtausnopeus vääristää mittaustulosta. Toinen ongelma, joka vääristää mittaustulosta, on ylhäältä putoavan veden mukanaan tuoma suuri ilmapitoisuus sekä veden mittaukselle aiheuttama kohina.
Sovellusesimerkki
Kuvassa 6 on esitettynä eräs edullinen mittaussovellus vedenpoiston mittaamiseksi. Olennaista tässä sovelluksessa on, että keksinnön mukaista uutta ratkaisua hyödynnetään tehtaassa jo olemassa olevaan valmiiseen paperikoneeseen.
Näin ollen sovellusesimerkissä on pohjana sinänsä perinteinen ratkaisu, jota on modifioitu keksinnön mukaisella järjestelmällä. Kuvan 1 imujalka 3, joka tässä sovellusesimerkissä vastaa kuvan 7 imujalkaa 18, viedään keksinnön mukaisiin lukkovesilokeroihin 16.
Sovellusesimerkissä on lisäksi poistettu kuvan 1 mukainen erillinen lukkovesiosaston 4 ja pumppausosaston 5 erottava ylijuoksupato. Tällä tavoin sovellusesimerkissä on hyödynnetty paperikoneessa olemassa oleva pyöreä säiliö, joka on kuvassa 6 esitetty säiliönä 28. Tämä säiliö 28 toimii kuvien 3-5 mukaisena pumppauslokerona 22. Keksinnön mukaiset lukkovesilokerot 16 on asen20 nettu paperikoneessa olemassa olevan pyöreän säiliön 28 yläosaan. Sovellusesimerkissä on kahdennetut lukkovesilokerot 16, eli kahdet erilliset lukkovesilokerot 16 yhdessä mittarina toimivassa säiliössä. Lukkovesilokerosta 16 vesi ohjataan kuvien 3-5 mukaisesti mittapadolle 8, jonka eteen on asennettu ilmanerotuslevy 27, joka pakottaa vesivirtauksen ja sen mukana tulevan ilman ylös säiliön seinämää pitkin. Mittapadosta 8 purkautuva vesi 7 putoaa paperikoneessa olevaan pumppauslokerona toimivaan säiliöön 28, josta se johdetaan pois, edullisimmin takaisin prosessiin.
Edellä esitetyn mukaisesti lukkovesilokerot 16 toimivat täysin vastaavanlaisesti kuin kuvien 3-5 ratkaisussa vedenpoiston mittaamiseksi. Mittausperiaate on sama kuin kuvassa 7, jossa esitetään virtausmittausta alipaineisesta vedenpoistokohteesta sekä sillä toteutettua menetelmää vedenpoiston 7 mittaamiseksi.
20175093 prh 28 -11- 2017
Tällaisia mittareita 15, joissa voi olla kaksi lukkovesilokeroa 16, asennetaan useampia säiliön 28 yläosaan riippuen mittauskohteiden määrästä, tyypillisesti 1-5 kappaletta. Tällä tavoin säiliö 28 toimii kaikkien mittareiden yhteisenä pumppauslokerona.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoitettu edellä esitettyihin sovellusmuotoihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Olennaista keksinnölle on, että se koostuu:
- normaalissa ilmanpaineessa olevasta mittarina toimivasta mitta-astiasta 15, 10 jossa mittarissa paperikoneen alipaineisten vedenpoistokohteiden vedet 7 mitataan,
- alipaineessa vaikuttavasta imujalkaputkesta 18, joka ohjataan vedenpoistokohteesta mitta-astiaan 15 ylhäältäpäin lukkovesilokeroon 16,
- imujalkaputken 18 eteen asennetusta ilmanerotuslevystä 27, veden 7 mukana 15 tulevan ilman 10 erottamiseksi,
- lukkovesilokeron 16 ja pumppauslokeron 22 väliin asennetusta patolevystä, joka toimii mittapatona 8 vedenpoiston virtauksen määrän mittaamiseksi ja yhdelle sivulle asennetusta paine-erolähettimestä 20, joka mittaa mittapadon 8 synnyttämän vedenpinnan korkeuden veden 7 määrän mittaamiseksi.
Keksinnön mukainen ratkaisu on halvempi valmistaa kuin kuvion 1 mukainen tekniikan tasoa kuvaava ratkaisu, lisäksi mittaustulos on parempi.

Claims (11)

  1. PATENTTIVAATIMUKSET
    1. Laitteisto paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri kohteis5 ta, niin että vesi (7) poistetaan rainasta imulaatikossa (1) alipaineella ja imulaatikkoon (1) poistettu vesi (7) johdetaan laitteistoon asennettua imujalkaputkea (18) pitkin, tunnettu siitä, että laitteisto koostuu:
    - normaalissa ilmanpaineessa olevasta mittarina toimivasta mitta-astiasta (15) , jossa mittarissa paperikoneen alipaineisten vedenpoistokohteiden ve10 det (7) mitataan,
    - alipaineessa vaikuttavasta imujalkaputkesta (18), joka ohjataan vedenpoistokohteesta mitta-astiaan (15) ylhäältäpäin lukkovesilokeroon (16),
    - imujalkaputken (18) eteen asennetusta ilmanerotuslevystä (27), veden (7) mukana tulevan ilman (10) erottamiseksi,
    15 - lukkovesilokeron (16) ja pumppauslokeron (22) väliin asennetusta patolevystä, joka toimii mittapatona (8) vedenpoiston virtauksen määrän mittaamiseksi ja yhdelle sivulle asennetusta paine-erolähettimestä (20), joka mittaa mittapadon (8) synnyttämän vedenpinnan korkeuden veden (7) määrän mittaamiseksi.
  2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jokaiselle imujalkaputkelle (18), jonka veden (7) määrä mitataan, on oma lukkovesilokero (16) , ilmanerotuslevy (27), mittapato (8) ja paine-erolähetin (20), muodostaen yhden mittarin vedenpoiston mittaamiseksi mitta-astiassa (15).
  3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mitta-astiassa (15) mittareita on vähintään 2 kappaletta, edullisimmin 3-10.
  4. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että lukkovesiloke30 ron (16) yhdelle seinämälle asennetusta mittapadosta (8) vesi purkautuu pumppauslokeroon (22) ja että eri mittarin mittapadot (8) asennetaan pumppauslokeron (22) vastakkaisille sivuille, siten että lokeron (16) mittapados11
    20175093 prh 28 -11- 2017 ta (8) vesi (7) purkautuu pumppauslokeroon (22), sen vastapuolella olevan toisen mittarin lukkovesilokeron (16) kiinteää seinämää kohti.
  5. 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että pumppauslo5 kero (22) on joko integroitu mitta-astiaan (15) tai asennettu erilliseksi mittaastian (15) ulkopuoliseksi pumppausosastoksi (28).
  6. 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mittapatona (8) toimiva patolevy on olennaisesti A-kirjaimen (9) muotoinen ja mittapadon
    10 (8) synnyttämän vedenpinnan korkeuden mittaava paine-erolähetin (20) on varustettu kalvolla, siten että kalvon keskiviiva on mittapadon (8) alapinnan tasolla.
  7. 7. Menetelmä paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri koh15 teissä, siten että vesi (7) poistetaan rainasta imulaatikossa (1) alipaineen avulla ja imulaatikkoon (1) poistettu vesi (7) johdetaan imujalkaputkea (18) pitkin, tunnettu siitä, että
    - menetelmässä paperikoneen alipaineisten vedenpoistokohteiden vedet (7) mitataan normaalissa ilmanpaineessa olevassa mittarina toimivassa mitta20 astiassa (15),
    - vesi (7) ohjataan vedenpoistokohteesta painovoiman avulla alipaineessa vaikuttavaa imujalkaputkea (18) pitkin mitta-astiaan (15) ylhäältäpäin ja purkautuu lukkovesilokeroon (16) vedenpinnan alle,
    - veden (7) mukana tuleva ilma (10) erotetaan imujalkaputken (18) eteen
    25 asennetun ilmanerotuslevyn (27) avulla, joka pakottaa vesivirtauksen mukana tulevan ilman ylös ilmanerotuslevyn (27) ja mitta-astian (15) säiliönseinämää pitkin pintaan,
    - menetelmässä mittaus suoritetaan lukkovesilokeron (16) ja pumppauslokeron (22) väliin asennetun patolevyn avulla, joka toimii mittapatona (8) ve30 denpoiston virtauksen määrän mittaamiseksi ja yhdelle sivulle asennetusta paine-erolähettimestä (20), joka mittaa mittapadon (8) synnyttämän vedenpinnan korkeuden veden (7) määrän mittaamiseksi.
    20175093 prh 28 -11- 2017
  8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jokaisen erillisen vedenpoistokohteen, kuten imulaatikon (1) veden (7) määrä mitataan yhdellä mitta-astiassa (15) olevalla mittarilla, siten että vesi (7) ohjataan imujalkaputkea (18) pitkin lukkovesilokeroon (16), vedessä (7) oleva ilma
    5 (10) erotetaan ilmanerotuslevyn (27) avulla, veden (7) määrä mitataan mittapadon (8) ja paine-erolähettimen (20) avulla, muodostaen yhden mittarin vedenpoiston mittaamiseksi mitta-astiassa (15).
  9. 9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitta10 astiassa (15) mittareita on vähintään 2 kappaletta, edullisimmin 3-10.
  10. 10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lukkovesilokeron (16) yhdelle seinämälle asennetusta mittapadosta (8) vesi purkautuu pumppauslokeroon (22) ja että eri mittarin mittapadot (8) asennetaan
    15 pumppauslokeron (22) vastakkaisille sivuille, siten että lokeron (16) mittapadosta (8) vesi (7) purkautuu pumppauslokeroon (22), sen vastapuolella olevan toisen mittarin lukkovesilokeron (16) kiinteää seinämää kohti.
  11. 11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittapato20 na (8) toimiva patolevy on olennaisesti A-kirjaimen (9) muotoinen ja mittapadon (8) synnyttämän vedenpinnan korkeuden mittaava paine-erolähetin (20) on varustettu kalvolla, siten että kalvon keskiviiva on mittapadon (8) alapinnan tasolla.
FI20175093A 2017-02-02 2017-02-02 Laitteisto paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri kohteissa ja menetelmä sen toteuttamiseksi FI127472B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175093A FI127472B (fi) 2017-02-02 2017-02-02 Laitteisto paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri kohteissa ja menetelmä sen toteuttamiseksi
CA3055018A CA3055018A1 (en) 2017-02-02 2018-01-25 Apparatus for measuring the dewatering of a paper machine at different points of the wet end and a method for implementing it
EP18748719.4A EP3577426A4 (en) 2017-02-02 2018-01-25 DEVICE FOR MEASURING DRAINAGE OF A PAPER MACHINE AT DIFFERENT POINTS OF THE WET END AND METHOD OF CARRYING OUT THE PROCEDURE
US16/483,001 US11634866B2 (en) 2017-02-02 2018-01-25 Apparatus for measuring the dewatering of a paper machine at different points of the wet end and a method for implementing it
JP2019542461A JP2020506304A (ja) 2017-02-02 2018-01-25 ウェットエンドの異なる複数の箇所で抄紙機の脱水量を測定する装置及びその方法
PCT/FI2018/050059 WO2018142024A1 (en) 2017-02-02 2018-01-25 Apparatus for measuring the dewatering of a paper machine at different points of the wet end and a method for implementing it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175093A FI127472B (fi) 2017-02-02 2017-02-02 Laitteisto paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri kohteissa ja menetelmä sen toteuttamiseksi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI127472B true FI127472B (fi) 2018-06-29

Family

ID=62816090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20175093A FI127472B (fi) 2017-02-02 2017-02-02 Laitteisto paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri kohteissa ja menetelmä sen toteuttamiseksi

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11634866B2 (fi)
EP (1) EP3577426A4 (fi)
JP (1) JP2020506304A (fi)
CA (1) CA3055018A1 (fi)
FI (1) FI127472B (fi)
WO (1) WO2018142024A1 (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10807813B2 (en) 2016-04-14 2020-10-20 Richard S. Burns & Company, Inc. Debris carts and systems and methods of using same
US10752454B2 (en) 2016-04-14 2020-08-25 Richard S. Burns & Company, Inc. Debris carts and systems and methods of using same
CN113294142B (zh) * 2021-07-12 2022-07-15 中煤科工集团重庆研究院有限公司 富含水、高瓦斯压力煤层的钻孔瓦斯流量测量装置及方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1582914A (fi) 1967-08-02 1969-10-10
US5024084A (en) * 1989-11-06 1991-06-18 Appleton Specialty Products, Inc. Flow meter for liquid doctored through Fourdrinier fabric at wet end of Fourdrinier paper machine
FI98093C (fi) 1995-05-15 1997-04-10 Ecopump Oy Laitteisto nestevirtauksen mittaamiseksi
FI102493B1 (fi) * 1996-04-16 1998-12-15 Ecopump Oy Laitteisto nestevirtauksen mittaamiseksi
US5875675A (en) 1997-09-24 1999-03-02 Ecopump Oy Apparatus for the measurement of liquid flow
DE10107328A1 (de) * 2001-02-16 2002-08-29 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Abführen von Siebwasser
DE102009027798A1 (de) 2009-07-17 2011-01-20 Voith Patent Gmbh Messvorrichtung zur Volumenstrommessung
SE534401C2 (sv) * 2009-12-28 2011-08-09 Metso Paper Karlstad Ab Enhet och förfarande för avluftning av dränagevatten

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020506304A (ja) 2020-02-27
EP3577426A4 (en) 2020-12-23
CA3055018A1 (en) 2018-08-09
EP3577426A1 (en) 2019-12-11
US20190352852A1 (en) 2019-11-21
US11634866B2 (en) 2023-04-25
WO2018142024A1 (en) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI127472B (fi) Laitteisto paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri kohteissa ja menetelmä sen toteuttamiseksi
AU2017324747B2 (en) Gas separator and device for determining a throughflow of one or more components of a multi-phased medium, in particular of a natural gas-water mixture
US7266995B2 (en) Method and instrument for measuring surface tension
CN109603315A (zh) 一种真空系统自动排液装置
DE102009027798A1 (de) Messvorrichtung zur Volumenstrommessung
KR100445393B1 (ko) 유량측정장치
FI127473B (fi) Laitteisto paperikoneen vedenpoiston mittaamiseksi märän pään eri kohteissa ja menetelmä sen toteuttamiseksi
US2265650A (en) Duplex pumping apparatus
FI98093C (fi) Laitteisto nestevirtauksen mittaamiseksi
WO1999015861A1 (en) Apparatus for the measurement of liquid flow
JP4145260B2 (ja) 抄紙機及び消泡剤添加システム
GB860043A (en) Means and method for extracting true proportionate sample of fluid material
JP2001201391A (ja) 流量計校正システム
JP3987454B2 (ja) 流動液体中の気体含有量測定装置、並びに、消泡剤注入用ポンプの制御装置
DE102009027793A1 (de) Messvorrichtung zur Volumenstrommessung
SU432177A1 (ru) Установка для дистилляции
JPH07500798A (ja) 液体タンク
FI102000B (fi) Laitteisto nesteen erottamiseksi kaasusta
JP2000155078A (ja) 濁度計の脱泡槽
FI117395B (fi) Laite ja menetelmä veden poistamiseksi selluloosarainasta
RU2313216C1 (ru) Устройство для группового учета потоков молока на доильных установках в вакуумных трубопроводах
CN202337704U (zh) 一种去油预处理装置
SE524548C2 (sv) Förfarande och instrument för att mäta ytspänningen vid gränsytan mellan en vätska och en fluid
JP2003284901A (ja) バキュームカー等の気液分離装置
JPH01206222A (ja) 流量測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed