FI59837C - Torkvira foer pappersmaskin - Google Patents

Description

Räir*l M (11) ULUTUSJ ULKAISU

Ma 1 ' UTLÄGGNINGSSKRIFT / C (45) - ' 1 ^ (51) Kv.lk?/Int.CI.3 D 21 P 7/08 SUOMI —Fl N LAN D W) Puanttlhaktmui — Pitcntansdknlng 8009*+6 (22) H»k«ml»pilvl — Antöknlnpdag 2 7·0 3·80 (23) Alkupilvi— Glftlgh#t*d»g 27.03.80 (41) Tullut julkiteksi — Hiivit offantllg

Patentti· ja rekisterihallitus .... , , . .... , _ * . (44) Nlhtlvlkslpanon ja kuuLjulkalaun pvm. — on Ph

Patent- och registerstyreisen ' ' Antdkan utlagd och utUkrtftan publkerad . uo. o_L

(32)(33)(31) Pyydetty atuoikaua—Begird prloritat (71) Tampereen Verkatehdas Oy , Yrittäjänkatu 21, PL k2rJ, 33101 Tampere 10,

Suomi-Finland(Fl) (72) Kristian Lundström, Pirkkala,· Suomi-Finland(Fl) (7*0 Oy Kolster Ab (5*+) Paperikoneen kuivatusviira - Torkvira för pappersmaskin Tämän keksinnön kohteena on paperikoneen kuivatusviira paperi-rainaan kohdistuvan kuivatusvaikutuksen tasoittamiseksi paperirainan poikkisuunnassa, jolloin kuivatusviira on kudottua rakennetta ja muodostaa erillisiä kosketuskohtia paperirainan kanssa, jolloin olennaisesti tasapaksun viiran keskiosan kosketuskohdat muodostavat kontaktipinnan, joka on erilainen kuin reunaosien kosketuskohtien muodostama kontaktipinta.

Paperirainan lopullinen kuivatus paperikoneella tapahtuu kui-vausosalla, missä raina johdetaan yleensä höyryllä lämmitettävien sylintereiden ympäri. Kuivatusosan sylinterit ovat tavallisesti kahdessa rivissä lomittain, ja raina kulkee yläsylintereiden ylitse ja alasylintereiden alitse ympäröiden vuorotellen enemmän kuin puolta ylä- ja alasylintereistä.

Kokemuksen mukaan kuivatusviirat lisäävät huomattavasti kuiva-tusnopeutta, sillä viira pienentää kireydellään kuivatussylinterin pinnan ja rainan välistä lämmönsiirtovastusta. Kuivatusviiran pinnan rakenteella voidaan lisäksi vaikuttaa siihen, miten voimakkaasti se puristaa rainaa kuivatussylinterin pintaa vastaan.

2 59837

Ongelmana paperirainaa kuivattaessa paperikoneella on kuivatun paperirainan epätasainen kosteusprofiili. Kuumien sylinterien kuiva-tusteho on reunoissa suurempi kuin keskustassa, mikä vaikuttaa siihen, että paperirainan reunat ovat yleensä kuivempia kuin keskusta. Tällöin joudutaan usein leikkaamaan rainasta reunat pois, mikä merkitsee tuotantomenetystä paperinvalmistajalle.

Paperirainan epätasaisen kosteusprofiilin korjaamiseksi voidaan ryhtyä erilaisiin toimenpiteisiin. On jo aikaisemmin tunnettua käyttää paperikoneiden kuivatusosissa ns. taskupuhaltimia, joilla tasoitetaan kuivatussylinterien kuivatustehoa niin, että se on yhtä suuri sylinterien keskustassa kuin reunoissa. Tällaiset taskupuhalti-met ovat kuitenkin kalliita ja lisäävät kuivatusenergian tarvetta..

Suomalaisesta patenttijulkaisusta 42 663 on aikaisemmin tunnettu kuivatusviira, jossa lankatiheys vaihtelee viiran poikittais-suunnassa, kun taas viiran lankajuoksu ja lankapaksuus ovat samanlaisia. Täten saadaan kuivatusviira, jonka läpäisy on erilainen reunoissa verrattuna viiran keskustaan, sellaisissa tapauksissa, jolloin paperirainan kosteusprofiili ei ole tasainen. Yleensä rainan reunat ovat kuivemmat kuin sen keskusta, jolloin käytetään viiraa, jonka reunat ovat tiiviimmät kuin keskusta.

Suomalaisesta patenttijulkaisusta 55 884 on aikaisemmin tunnettua tasoittaa kuivatettavaan paperirainaan kohdistuvaa epätasaista kuivaustehoa muodostamalla kuivatusviira tai kuivatushuopa sellaiseksi, että se aiheuttaa kuivatussylinteriä vastaan voimakkaamman paineen keskiosallaan kuin reunaosillaan. Tämä on aikaansaatu tekemällä kuivatusviira reunaosistaan ohuemmaksi kuin keskiosastaan. Mainitun patenttijulkaisun mukainen tapa epätasaisen kuivaustehon tasoittamiseksi perustuu siis erisuuruisten puristuspaineiden kohdistamiseen paperirainaan ja vaatii kuivatusviiran käyttöä, jonka paksuus vaihtelee viiran poikkisuunnassa. Tällainen viira on kuitenkin eri syistä vähemmän suositeltava.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kuivatusviira, joka mahdollistaa kuivatusvaikutuksen tasoittamisen ilman edellä selitettyjä epäkohtia. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella kuivatusviiralla, jolle on tunnusomaista se, että viiran keskiosan kontaktipinnan pinta-ala on muodostettu suuremmaksi kuin kummankin reunaosan kontaktipinnan pinta-ala viiran samansuuruisilla pinta-alueilla viiran lankajuoksua ja/tai lankapaksuutta vaihtelemalla.

3 59837

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että kuivatusviira säilytetään poikkileikkaukseltaan tasapaksuna, mutta viiran pintakerroksen rakenteella vaikutetaan siihen, miten laajasti viira painaa paperirainaa kuumaa kuivatussylinteriä vasten viiran keskiosalla ja molemmilla reunaosilla. Viiran tasapaksuudesta johtuen kohdistaa viira koko leveydellään paperirainaan yhtä suuren paineen, mutta sen ansiosta, että kuivatusviiran kontaktipinta paperirainan kanssa on erilainen viiran keskiosalla kuin sen reunaosilla, tulee paperiraina painetuksi laajemmin kuivatussylinteriä vasten viiran sellaisella osalla, jolla on suurempi kontaktipinta ja vastaavasti rajoitetummin viiran sellaisella osalla, jolla on pienempi kontaktipinta. Viiran suuremman kontaktipinnan aikaansaama paperiradan laajempi painautuminen kuivatusviiraa 'vasten aiheuttaa kosteuden tehokkaamman haihtumisen rainan vastaavasta osasta. Kuivatusviiran erisuuruisilla kontaktipinnoilla voidaan näin ollen säätää tietyissä rajoissa rainan kuivumista paperikoneen kuivatusosassa ja sitä kautta tasoittaa valmiin paperirainan kosteusprofiilia.

Kuivatusviiran erisuuruiset kontaktipinnat voidaan aikaansaada eri tavoilla, esim. valmistamalla viira erilaisella kudostyypillä ja/tai erilaisella lankapaksuudella viiran keskiosalla ja reunaosilla. Erilaisilla kudostyypeillä vaikutetaan pintalankojen sidokseen, niin että viiran pintaan saadaan joko lyhyitä lankajuoksuja ja vastaavasti pinta-alaltaan pieniä kosketuskohtia tai pitempiä lankajuoksuja ja vastaavasti pinta-alaltaan suurempia kosketuskohtia. Valmistamalla viira kauttaaltaan samalla kudostyypillä mutta halutulla alueella paksummista loimilangoista saadaan viiran tälle alueelle ylipaksu osa, joka hiomalla, litistämällä tai muulla sopivalla toimenpiteellä madalletaan viiran muiden osien tasoon, jolloin madalletut langat muodostavat viiran pintaan suurempia kosketuskohtia. Erilaisilla pinnoitteilla on myös mahdollista suurentaa yksittäisten lankojen kosketuskohtia.

Yleensä paperirainan kosteusprofiili on sellainen, että rainan reunat ovat kuivemmat kuin rainan keskusta. Kuivatusviiraan muodostetaan tällöin suurempi kontaktipinta keskiosaan kuin reunaosiin, mikä edistää rainan tehokkaampaa kuivumista keskustassa ja vähentää kuivumista reunoissa.

4 59837

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti päältä nähtynä keksinnön mukaisen kuivatusviiran erästä edullista sovellutusesimerkkiä, kuvio 2 esittää kuivatusviiran kontaktikuviota viiran poikit-taissuuntaa pitkin, kuviot 3, 4 ja vastaavasti 5, 6 esittävät kuvion 1 mukaisen kuivatusviiran kahta eri kudostyyppiä päältä nähtynä ja pitkittäisleikkauksena, kuvio 7 esittää kaavamaisesti päältä nähtynä kuivatusviiran toista sovellutusmuotoa, ja kuviot 8, 9 ja 10 esittävät poikittaisleikkauksena viiran kolmea vaihtoehtoista valmistustapaa.

Kuviossa 1 esitetyssä kuivatusviirassa 1 on molemmilla reunaosilla 2, 3 käytetty 1/1 palttinasidosta. Tällainen lankasidostyyp-pi muodostaa viiran pintaan lyhyitä lankajuoksuja. Tämä lankasidostyyppi on esitetty suuremmassa koossa kuvioissa 3 ja 4, joissa loi-milangat on merkitty viitenumerolla 4 ja kudelangat numerolla 5. Huomataan, että loimilangat muodostavat vain lyhyitä lankajuoksuja 4a ja siten viiran pintaan vain pieniä kosketuskohtia 4c kuivattavaa paperirainaa 6 vasten. Kosketuskohdat on havainnollisuuden vuoksi merkitty vinoviivoituksella kuviossa 3.

Kuivatusviiran keskiosassa 7 on käytetty murrettua 2/2 toimi-kas-sidosta. Tällainen lankasidostyyppi muodostaa viiran pintaan pitkiä lankajuoksuja. Tämä lankasidostyyppi on esitetty suuremmassa koossa kuvioissa 5 ja 6, joissa loimilangat ja kudelangat ovat samat kuin kuvioissa 3 ja 4. Huomataan, että loimilangat 4 muodostavat pitkiä lankajuoksuja 4b ja siten viiran pintaan suuria kosketuskohtia 4d kuivattavaa paperirainaa 6 vasten. Kosketuskohdat on havainnollisuuden vuoksi merkitty vinoviivoituksella kuviossa 5.

Viiran erilaisista kudostyypeistä johtuen aikaansaadaan erilaiset pintarakenteet viiran keskialueelle ja reuna-alueille. Vaikka reunaosien loimilankojen lankajuoksut 4a muodostavatkin useampia erillisiä kosketuskohtia paperirainan kanssa kuin keskiosan loimilan-kojen lankajuoksut 4b viiran samansuuruisella alueella, on reunaosien kosketuskohtien 4c yhteenlaskettu kontaktipinta B pienempi kuin keskiosan kosketuskohtien 4d yhteenlaskettu kontaktipinta A viiran samansuuruisella alueella. Tämän johdosta tulee paperirainan keskusta 5 59837 painetuksi laajemmin viiran keskiosalla 7 kuivatussylinteriä vasten kuin rainan reunat ja rainan keskusta saatetuksi tehokkaamman kuivatuksen alaiseksi kuin rainan reunat. Tämän ansiosta saadaan kuivatun paperirainan kosteusprofiili huomattavasti tasoitetuksi.

Viirassa voidaan käyttää mono- tai multifilamenttilankoja tai kehrättyjä lankoja. Viira voi olla rakenteeltaan 1, 2 tai useampikerroksinen.

Piirustusten kuviossa 7 esitetyssä kuivatusviirassa 11 on käytetty samaa kudostyyppiä viiran koko leveydellä, mutta viiran keskiosan 17 pinnassa on käytetty paksumpia loimilankoja 14 kuin viiran reunaosien 12, 13 loimilangat 4, niin että viiran keskiosa muodostuu ylipaksuksi. Tämän ylipaksun keskiosan pinnassa sijaitsevat loimi-lankojen lankajuoksut on kaikki madallettu reunaosien tasoon.

Kuvion 8 mukaisesti on keskiosan loimilankojen 14 viiran pinnassa sijaitsevat lankajuoksut hiottu viiran reunaosien tasoon C.

Kuvion 9 mukaisesti on keskiosan loimilankojen 14 viiran pinnassa sijaitsevat lankajuoksut litistetty (kalanteroitu) viiran reunaosien tasoon C.

Kummassakin tapauksessa muodostuu loimilankojen 14 madallettuihin lankajuoksuihin tasomaiset kosketuskohdat 14d. Vaikka viiran reunaosien loimilangat 4 muodostavatkin yhtä monta kosketuskohtaa paperirainan kanssa kuin viiran keskiosan loimilangat 14 viiran samansuuruisella alueella, on keskiosan kosketuskohtien 14d yhteenlaskettu kontaktipinta A suurempi kuin reunaosien kosketuskohtien 4c yhteenlaskettu kontaktipinta B viiran samansuuruisella alueella.

Samaan tulokseen kuin edellä on esitetty, päästään myös varustamalla viiran keskiosan 27 loimilankojen 4 lankajuoksut niiden leveyttä lisäävällä pinnoitteella 28, joka antaa viiran pinnassa sijaitseville loimilankojen lankajuoksuille leveämmät kosketuskohdat 24d kuin viiran reunaosien kontaktipinnat 4c. Tämä on esitetty kuviossa 10.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen kuivatusviira vaihdella huomattavastikin patenttivaati- 6 59837 musten puitteissa. Vaikka viira onkin edellä esitetyissä sovellutusesimerkeissä jaettu poikkisuunnassa vain kolmeen pintarakenteeltaan erilaiseen osaan 2, 3, 1, voidaan viira tarvittaessa jakaa useampiin pintarakenteeltaan erilaisiin pituussuuntaisiin kaistaleisiin. Sen asemesta, että viiran molemmat puolet on edellä esitetyissä sovellutusesimerkeissä muodostettu kontaktipinnoiltaan keksinnön mukaisiksi, voi joitakin kuivatussovellutuksia varten riittää, että vain viiran toinen puoli muodostetaan keksinnön mukaiseksi, kun taas viiran toinen puoli tehdään tavanomaiseksi.

t,

Claims (9)

1. Paperikoneen kuivatusviira paperirainaan kohdistuvan kui-vatusvaikutuksen tasoittamiseksi paperirainan poikkisuunnassa, jolloin kuivatusviira (1; 11) on kudottua rakennetta ja muodostaa erillisiä kosketuskohtia paperirainan (6) kanssa, jolloin olennaisesti tasapaksun viiran (1; 11) keskiosan (7; 17; 27) kosketuskohdat (4d; 14d; 24d) muodostavat kontaktipinnan (A), joka on erilainen kuin reunaosien (2, 3; 12, 13) kosketuskohtien (4c) muodostama kontaktipinta (B), tunnettu siitä, että viiran (1; 11) keskiosan (7; 17; 27) kontaktipinnan (A) pinta-ala on muodostettu suuremmaksi kuin kummankin reunaosan (2, 3; 12, 13) kontaktipinnan (B) pinta-ala viiran samansuuruisilla pinta-alueilla viiran lanka-juoksua ja/tai lankapaksuutta vaihtelemalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuivatusviira, tunnettu siitä, että viiran (1) pinnassa on pitempiä lankajuoksuja keskiosalla (7) kuin reunaosilla (2, 3).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuivatusviira, tunnettu siitä, että viiran (11) keskiosa (17; 27) on muodostettu ylipaksuksi ja tasattu olennaisesti reunaosien (12, 13) tasoon (C).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kuivatusviira, tunnet-t u siitä, että viiran (11) tasattu keskiosa (17) on kudostyypiltään ja/tai lankapaksuudeltaan erilainen kuin reunaosat (12, 13).

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kuivatusviira, tunnet-t u siitä, että viiran (11) tasatun keskiosan (27) pinnassa sijaitsevat lankajuoksut on varustettu leventävällä pinnoitteella (28).

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen kuivatusviira, tunnettu siitä, että viiran (11) ylipaksu keskiosa (17; 27) on tasattu hiomalla.

7. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen kuivatusviira, tunnettu siitä, että viiran (11) ylipaksu keskiosa (17; 27. on tasattu litistämällä.

7 59837

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kuivatus-viira, tunnettu siitä, että viiran (1; 11) pituussuuntaisella keskiosalla (7; 17; 27) olevien loimilankojen (4; 14) viiran pinnassa sijaitsevien, kuivatettavaa paperirainaa (6) koskettavien lankajuoksujen muodostamien kosketuskohtien (4d; 14d; 24d) kokonais- 8 59837 pinta-ala (A) on suurempi kuin viiran pituussuuntaisella reunaosalla (2, 3; 12, 13) olevien loimilankojen (4) viiran pinnassa sijaitsevien, kuivatettavaa paperirainaa koskettavien lankajuoksujen muodostamien kosketuskohtien (4c) kokonaispinta-ala (B) viiran samansuuruisella pinta-alueella.

9 59837