FI60260C - Torkcylinder - Google Patents

Description

f’JTW"rl γβΙ kuulutusjulkaisu , π 0 , Λ ^ (11) UTLAGGNINGSSKRIFT 60 2 60 (^) Pa tent m*?:.’Jelat ^ (51) Kv.lk?/lirt.CI.3 D 21 F 5/10 SUOMI —FINLAND (21) P»t.nttlh»k«iTKi«-P*t.n«*öknlnI 781683 (22) H»k*ml»p*lvi-Anaeknlnpdag 26.05.78 ' ' (M) Alku pii vt — GUtlghatadag (41) Tulkit |ulklMkjl — Bllvlt offwitllg .

Patentti* j. reklatwihalllttft ,'' l

Patent· och ragietantyraltan Antekan utlagd och utUkrtften puMiund 31.08.81 (32)(33)(31) Pyydetty «Oielkeu*—Begird priorft* 10 .06.77 USA(US) 805598 (71) Beloit Corporation, Beloit, Wisconsin 53511, USA(US) (72) Edgar J. Justus, Beloit, Wisconsin, USA(US) (7*0 Munsterhielm Ky Kb (5^) Kuivatussylinteri - Torkcylinder (

Esillä oleva keksintö kohdistuu parannuksiin pyörivissä kuiva-tusrummuissa sitä tyyppiä, jota käytetään paperikoneissa, ja erityisesti entistä parempaan keinoon lauhdeveden poistamiseksi sylinterin sisästä.

Paperikoneessa raina muodostetaan ja puristetaan, ja sitten se kulkee kuivatusosaan, johon kuuluu sarja kuivatussylintereitä, joista jokaisessa on sylinterinmuotoinen vaippa varustettuna matkan päässä toisistaan olevilla päädyillä sekä laakereilla vaipan asentamista varten pyöriväksi. Johdot johtavat kuumaa höyryä vaipan sisään, ja sylinteri on varustettu laitteella höyryn jäähtyessä ja paperirainan kuumetessa kulkiessaan sylinterin yli muodostuneen höyrylauhteen poistamista varten.

Sylinterin sisässä olevan höyryn on pysytettävä sylinterin ulkopinta lämpötilassa, joka on riittävä paperirainan kuivattamiseksi, ja siirrettävä lämpöä yhdenmukaisesti sylinterin koko akselin suuntaisella leveydellä, niin että leveä raina kuivuu yhdenmukaisesti. Lauhdevettä muodostuu vaipan sisään höyryn luovuttaessa lämpöään vaippaan. Tämä lauhdevesi kertyy sylinterin sisään ja teollisuudessa käytetyissä 2 ¢0260 nopeuksissa sillä on taipumus pyöriä sylinterin vaipan sisäpinnan mukana sitä vasten, muodostaen eristyskerroksen, joka estää lämmönsiirtoa höyrystä vaipan metalliin. Sylinterin sisässä mukana pyörivän lauh-devesikerroksen eristysvaikutuksen minimoimiseksi on kehitetty poisto-laitteita, joilla on pyritty poistamaan olennaisesti kaikki lauhdevesi. Tavanomaisesti vaipan sisään on sijoitettu imuputkia, joissa on pois-toaukko lähellä vaipan sisäpintaa, mutta silti jää jäljelle lauhdevesi-kerros. Jos lauhteenpoistoputken sisääntulopää on liian lähellä sylinteriä, esiintyy häiriöitä ja, .jos se on liian kaukana sylinteri vaipan sisäpinnasta, lauhdevesikerros tulee olemaan liian paksu ja sen eris-tysvaikutus liian suuri.

Yrityksiin pienentää sylinterin sisässä olevan lauhdeveden eristysvaikutusta ja estää mukanapyörimisilmiö on kuulunut muunmuassa akselinsuuntaisten tankojen sijoittaminen pitkin sylinterin sisäpintaa, niin kuin US-patenttijulkaisussa 3 217 ^+26 ja 3 72^+ 09^ on esitetty. Vaikeuksia on silti esiintynyt lauhdeveden poistossa, ja varsinkin lauhdeveden poistossa sillä tavoin, että jäljellejääneen lauhdeveden eristysvaikutus on yhdenmukainen pitkin kui\atussylinterin työpintaa. Muodostettaessa rainoja, joiden leveys on *+88 cm ja ylikin, on vaikeata pysyttää lauhdevesi yhdenmukaisella tasolla sylinterin akselinsuun-taisella koko toimintaieveydellä, ja jos suurempi määrä lauhdevettä jää yhteen akselikohtaan kuin toiseen, eristysvaikutus tulee olemaan epätasainen ja näin ollen sylinterin pinnan lämpötila tulee olemaan epätasainen aiheuttaen rainan epätasaista kuivumista. Täihä on varsin haitallista, koska rainan täytyy poistua koneen kuivatusosasta rullattavaksi tai kalenteroitavaksi kosteuspitoisuudeltaan yhdenmukaisena pitkin koko leveyttään.

Niinpä esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan entistä parempi kuivatussylinterirakenne, jossa sylinterin ulkopinnalla oleva työpinta pysyy yhdenmukaisessa lämpötilassa koko akselin-suuntaisella pituudellaan ja jossa sisässä olevan lauhdeveden eristysvaikutus pysyy yhdenmukaisena rummun koko pituudella.

Keksintö kohdistuu täten patenttivaatimuksen 1 johdannossa kuvattuun kuivatussylinteriin ja käsittää sen tunnusmerkkiosassa määritellyn sovituksen, joka erityisen hyvin sopii pitkiin sylinte-reihin, jotka ovat välttämättömiä paperikoneissa, joilla valmistetaan hyvin leveitä rainoja.

Keksinnön muut tarkoitukset, edut ja ominaisuudet 3 60260 selviävät paremmin seuraavasta keksinnön ensisijaisen sovellutusmUo-don yksityiskohtaisesta selityksestä, alipatenttivaatimuksista ja oheisesta piirustuksesta, jossa:

Kuvio 1 on pysty leikkauskuvanto pitkin höyry-kuivatussylin-terin keskiviivaa, joka on rakennettu ja toimii esillä olevan keksinnön periaatteiden mukaan, ja

Kuvio 2 on leikkauskuvanto, joka on otettu olennaisesti pitkin kuvion 1 viivaa II-II.

Piirustus esittää kuivatussylinteriä 10, joka on pyörivästi asennettu ja jossa on ulkoinen sylinterinmuotoinen vaippa 11, jonka ulkopinta on sileä. Paperikoneen kuivatusosaan kuuluu yleensä ryhmä näitä kuivatussylintereitä, jolloin raina ja sitä kannattavat kuivatus-huovat pujottelevat pitkin serpentiinin muotoista kulkutietä lukuisten kuivatussylintereiden yli, niin että sylinteristä saatava lämpö haihduttaa paperissa olevan kosteuden. Sylintereitä lämmitetään höyryllä, jota syötetään sylinterin sisustaan. Kun lämpöenergia siirtyy paperi-rainaan, höyry lauhtuu ja lauhdevesi on pakko poistaa lauhdeveden eristysvaikutuksen pienentämiseksi, joka vähentää lämmön siirtymistä höyrystä sylinterin metalliin ja paperirainaan.

Sylinterin vaipan 11 päissä on päädyt 19 ja 22 napojen 23 ja 2b kannattamina, jotka ovat sopivasti kannatettuina laakereissa. Sylintereitä voidaan pyörittää joko sylinterikohtaisesti tai kosketuksensa kautta rainaan ja huopiin.

Höyryä johdetaan sisään toiseen ontoista navoista 2^- höyryn syottöjohtoa 25 myöten, ja lauhdetta pyrkii kertymään sylinterin kehälle. Lauhteen eristysvaikutuksen pienentämiseksi joukko akselinsuuntai-sia ripoja 12 on sovitettu ympäri vaipan 11 sisäpintaa. Tämä saa aikaan 3ajhteeseen värähtelyliikkeen, ja rivat 12 saavat aikaan pinta-aallon, joka liittyy lauhteen värähtelyyn vaipan sisässä. Mieluimmin rivat on sovitettu niin, että ne maksimoivat kuivaussylinterin vaipan sisässä olevan lauhderenkaan värähtelyistä johtuvan pyörteisyyden minimoiden lauhteen aiheuttaman lämpövirran hidastuksen, ja tämä voidaan saada aikaan valitsemalla ripojen jako kriittisesti niin kuin US-patenttijulkaisussa 3 72b Qf)b on selitetty. Rivat 12 on tunnetusti jaettu tasaisten välimatkojen päähän ja ne ulottuvat akselinsuurmassa sylinterin työpinnan täydelle pituudelle, joka ulottuu lähellä sylinterin toista päätä olevasta kohdasta 11a kohtaan 11b, joka on jonkin matkan päässä sisään päin rummun vastakkaisesta päästä. Näin ollen rivat sijaitsevat vastapäätä koko työpintaa. Sylinterin päässä 11b ja akselinsuuntaisen matkan päässä ** 60260 ulospäin työpinnassa, myös sylinterin sisässä, on rengas eli pato 1*+. Tämä pato on sijoitettu niin, että sen korkeus säteen suunnassa on sama kuin ripojen 12, ja vesi pyrkii virtaamaan padon ib yli, niin kuin kuvion 1 kohdassa 15 on hahmoteltu. Ripojen aiheuttamaa loisketta eli turbulenssia on havainnollistettu vesikaskadeilla 13 kuviossa 2, ja tämä lauhde pyrkii olemaan turbulentissa, loiskuvassa liikkeessä ja lisäksi se pyrkii virtaamaan akselinsuunnassa padon lU- yli poistosäiliö-tilaan 16. Poistotilassa on lappoputki 17, jonka sisäänmenopää 20 on sovitettu hyvin lähelle vaipan sisäpintaa. So. sisäänmenopää 20 on alempana kuin renkaan kehänmyötäinen patopinta l'+a. Lappoputki 17 johtaa poistoyhteeseen 18, johon jatkuvasti vaikuttaa imu lauhteen pumppaamiseksi ulos sylinteristä.

Tällä tavoin lauhde poistetaan kokonaan poistosäiliöalueelta 16, mikä ei vaikuta sen lauhteen turbulenssiin, joka on vastapäätä työ-pintaa, joka ulottuu kohdasta 11a kohtaan 11b. Lauhteen yhdenmukainen vaikutus lämmönsiirtyrniseen höyrystä vaippaan 11 ei häiriinny, ja olennaista on, että tämä yhdenmukaisuus säilyy sylinterin koko toimintapi-tuudella. Se että rivat 12 saatetaan hämmentänään lauhdetta, ei häiritse lämmönsiirtovaikutusta, joten saavutetaan täysin se etu, joka on hahmoteltu US-patenttijulkaisussa 3 72b 09^· Rivat 12 ovat rakenteeltaan sellaiset, että niillä on edellä selitetty kriittinen korkeus, ja padon l^f korkeus on sama, ja lauhteen virtaus rengaspadon lU- yli niin kuin kohdassa 15 on esitetty, jatkuu tasaisesti ympäri rummun kehää. Pinnan korkeus rengasmaisen säiliötilan 16 sisässä pysyy riittävän alhaisena, niin että se ei vaikuta virtaukseen 15. Joskin se pieni määrä lauhdetta, joka pyörii vanteena vaipan mukana säiliössä 16, muodostaa eristävän esteseinän, niin, kodca tänä on sylinterin toimintapinnan ulkopuolella, sillä ei ole sitä vaikutusta, että se aiheuttaisi epäyhden-mukaisuutta lämmön siirrossa toimintapinnan kohdalla. Lisäksi sylinterin jatkuminen säiliön 16 aikaansaamiseksi pienentää lämpöhävioita ak-selinsuuntaan toimintapinnasta, koska tämä alue on täynnä höyryä.

Näin ollen käy ilmeiseksi, että keksinnön ansiosta on saatu aikaan entistä parempi kuivatussylinterirakenne, joka täyttää ne tavoitteet ja antaa ne edut, jotka edellä on lueteltu, ja saa aikaan entistä yhdenmukaisemman kuivatuksen suurilla ajonopeuksilla, niin että saadaan yhdenmukaisempi paperiraina.

Claims (6)

1. 5 60260
2. 1. Ontto kuivatussylinteri, jossa on ulkopinta kulkevan minän lämpökuivatusta varten ja joka käsittää höyrynsyöttöyhteen (25) höyryn johtamista varten sylinterin (10) sisään, lauhteenpoistoyhteen (13) lauhteen poistamista varten sylinteristä ja useita aksel.insuun-taisia ripoja (12) sylinterin sisäpinnassa turbulenssin aikaansaamiseksi lauhteeseen, tunnettu rengaspadosta (Ib·), joka on sovitettu ripojen (12) päitä vasten jonkin matkan päähän sylinterin toisesta päädystä (19) muodostamaan päädyn ja rengaspadon väliin lauhteen poistosäiliön (16) siten, että lauhde virtaa rengaspadon yli ripojen väleistä poistosäiliöön, ja sinänsä tunnetusta lauhteen lappoputkesta (17), joka johtaa poistoyhteeseen (18) ja jonka sisäänmenopää on pois-tosäiliössä.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuivatussylinteri, tunnettu siitä, että rengaspadon (ib) säteensuuntainen korkeus on yhtä suuri kuin ripojen (12) korkeus.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuivatussylinteri, tunnettu siitä, että poistosäiliön (16) akselinsuuntainen leveys on pienempi kuin ripojen (12) välinen kehänmyötäinen välimatka. b. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuivatussylinteri, tunnettu siitä, että poistosäiliön (16) vaippapinta-ala on pienempi kuin vierekkäisten ripojen (12) välinen vaippapinta-ala.
5. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuivatussylinteri, tunnettu siitä, että kuivatussylinterin (10) ulkopinnalla on akselinsuuntainen toimintapinta, jonka pituus on pienempi kuin sylinterin pituus, ja että rivat (12) ulottuvat toimintapinnan koko pituudelle ja poistosäiliö sijaitsee toimintapinnan ulkopuolella sen akselinsuun-taisella jatkeella.
6. 1. En ihalig torkcylinder med en yttre yta för värmetork-ning av en löpande bana, och omfattande ett anginlopp (25) för ledning av änga in i cylindern (10), ett kondensatavlopp (18) för avlägsnande av kondensat ur cylindern och ett flertal axiala ribbor (12) pä cylinderns inre yta för ästadkommande av turbulens i kondensatet, kännetecknad av en ringformad damm (lb-) anordnad mot ribbornas ändar pi visst avstand frän cylinderns ena gavel (19) bil-dande mellan gaveln och den ringformade dammen en avloppsbehAllare (16) för kondensatet, sa att kondensatet strömmar over den ringformade