FI61737B

FI61737B - Reglerbar inloppslaoda foer pappersmaskin

Info

Publication number: FI61737B
Application number: FI803946A
Authority: FI
Inventors: Alvi Kirjavainen
Original assignee: Valmet Oy
Priority date: 1980-12-17
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1982-05-31
Also published as: FR2496139A1; US4406741A; DE3149882A1; SE447139B; SE8107526L; FI61737C; FR2496139B1; CA1170882A

Description

61737

Paperikoneen säädettävä perälaatikko Reglerbarinloppslada för pappersmaskin

Keksinnön kohteena on paperikoneen säädettävä perälaatikko, joka käsittää jakotukkiosan, siihen liittyvän jakoputkisto-osan, sen jälkeen massasuspension virtaustiellä tasausosan, joka sopivimmin on yhteydessä ilmasäiliöön, ja mainitun tasausosan jälkeen turbulenssiosan, minkä 5 jälkeen sopivimmin seuraa huulikartio-osa tai vastaava osa.

Esillä olevaan keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan ; hakijan FI-patenttiin n:o 50260 (vast. US-patentti 3 791 918). Tässä patentissa on esitetty sellainen perälaatikko, jossa on jakotukin jäΙ-ΙΟ keen jakoputkiosa, sen jälkeen ns. välikammio-osa, minkä jälkeen seuraa lamelliosa, jonka jatkeena on huulikartio-osa. Mainitun patentin mukaisesti lamelliosa muodostuu useista vierekkäisistä, pystytasoon nähden vinoista lamelleista, jotka rajoittavat väliinsä poikkileikkaukseltaan puolisuunnikkaan muotoisia turbulenssikanavia.

15

Edellä mainitussa FI-patentissa esitetty perälaatikkoratkaisu on osoittautunut eräissä suhteissa toiminnaltaan edulliseksi, mutta eräänä epäkohtana siinä on sen rakenteen kiinteys, eikä täten tällaisella perälaatikolla varustetuissa paperikoneissa ole mahdollista tuotan-20 tolaadun olennainen muuttaminen eikä perälaatikon ominaisuuksien hienosäätö juuri kulloinkin valmistettavan paperilaadun, massalaadun tai koneen nopeuden mukaisesti.

Hakijan aikaisemmissa suomalaisissa patenttihakemuksissa n:ot 800018 25 ja 801167 on esitetty eräitä kasettirakenteisia perälaatikkoratkaisu-ja, joilla on pyritty nimenomaan siihen, että perälaatikon massasuspension virtauskanavaa rajoittavat osat ovat vaihdettavia kasettimai-sia osia niin, että perälaatikko on koostettavissa vaihtokomponen-teista. Täten voidaan perälaatikon rakennetta varsin helposti muut-30 taa tuotantolaatua muutettaessa. Tällainen rakenne tekee myös perä-laatikon huoltotoimenpiteet ja puhdistamisen entistä helpommaksi.

, e 2 61737

Perälaatikon tasauskammion toiminnassa optimialueen äärirajoilla on esiintynyt ongelmia puhtaanapysymiselle ja pöhjanmuodostuksen kannalta, koska virtausaluetta vakiomittaisena ei voi säätää nopeuden, mas-salaatujen, täyte- ja kemikaallaineiden käytön mukaan. Keksinnön mu-5 kaisella ratkaisulla on pyritty poistamaan tai saamaan tyydyttävään tasoon mainitut epäkohdat.

Esillä olevan keksinnön mukaiset ratkaisut soveltuvat myös monikerros-perälaatikoissa käytettäviksi. Tässä suhteessa viitataan esimerkkinä 10 hakijan FI-patenttihakemukseen n:o 801587, joka esittää paperikoneen monikerrosperälaatikon, jossa on kaksi tai useampia päällekkäisiä mas-sasuspensiovirtauskanavia, jotka yhtyvät perälaatikon huuliraon alueella ja jotka virtauskanavat käsittävät jakotukkiosan, jakoputkisto-osan tai vastaavan sekä virtauksen tasaus- ja turbulenssiosat, mille 15 rakenteelle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että virtauksen ta-sausosan ja turbulenssiosan välillä on tukeva levyosa, joka on varustettu virtausaukkosarjoilla ja että turbulenssiosa muodostuu useista rinnakkaisista levylamelleista tai vastaavista, jotka on kiinnitetty paikalleen pääasiallisesti vain etupäästään mainitun levyosan yhtey-20 teen ja että levylamellisarjojen välissä on yksi tai useampi välilevy, joka/jotka ulottuvat perälaatikon huuliosan alueelle.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen uusi perälaatikkorakenne, jossa säilyvät hakijan edellä mainitussa Fl-pa-25 tentissä n:o 50260 esitetyn tai vastaavan perälaatikon hyvät toiminnalliset ominaisuudet, mutta kuitenkin saadaan aikaan perälaatikko, joka on säätömahdollisuuksiltaan aikaisempia parempi ja joka pysyy paremmin puhtaana kuin tunnetut perälaatikot.

30 Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön mukaiselle perälaatikolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että tasauskammio-osan pituus massasuspension virtaussuunnassa on järjestetty säädettäväksi sovittamalla tasauskammion etuseinämä asemaltaan tasauskamniossa muutettavaksi.

35

Keksinnössä järjestetään jakoputkiston asema säädettäväksi massasuspen-sioit virtaussuunnassa, jolloin putkistosta tulevan turbulenssin pituus 3 61737 välikammioalueella voidaan säätää ritilälevyn tai vastaavan turbulens-siosan puhtaana pysymisen kannalta parhaaseen mahdolliseen tasoon ja aina kulloinkin paperin laatuun ja toimintaan vaikuttavien tekijöiden mukaan.

5

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovel-lutusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei mitenkään ahtaasti ole rajoitettu.

10

Kuvio 1 esittää pysty- ja konesuuntaista leikkausta keksinnön mukaisesta perälaatikosta. Kuvio 1 on samalla leikkaus I-I kuviossa 3.

Kuvio 2 on poikkileikkaus II-II kuviossa 1.

15

Kuvio 3 on leikkaus III-III kuviossa 1.

Kuvio 4 esittää suuremmassa mittakaavassa kuvioon 1 merkittyä yksityiskohtaa "A".

20

Kuvio 5 esittää kuviota 1 vastaavalla tavalla keksinnön toista sovellutusesimerkkiä.

Kuvioiden 1 ja 5 mukaisesti perälaatikko on tuettu jalustarakentei-25 siin 10 ja 17. Jalustarakenteen 10 yhteydessä on ensimmäiset liuku- johteet 11, joihin perälaatikko tukeutuu nivelakselien 12 välityksellä. Vastaavasti toisen jalustarakenteen 17 yhteydessä on liukujohteet 18, joihin perälaatikon etupuoli tukeutuu nivelakselien 19 välityksellä. Taaempiin nivelakseleihin 12 on liitetty tukikorvakkeet 13, jois-30 sa toisen pään yhteydessä on kierukkavaihteet 10, joiden siirtotangot 15 on kiinnitetty tukikorvakkeisiin 13. Kierukkavaihteella 16 siirretään perälaatikon takapäätä tukikorvakkeiden 13 yhteydessä olevissa, olennaisesti pystysuuntaisissa liukujohteissa 14. Perälaatikon vaakasuuntaista säätöä varten on etupuolen jalustarakenteiden 17 yhteydessä kie-35 rukkavaihde 21, jonka siirtotangolla 20 siirretään perälaatikkoa vaakasuunnassa. Tällöin perälaatikko liukuu jalustarekenteiden 10 ja 17 yhteydessä olevissa liukujohteissa 11 ja 18. Edellä selostetut siir-torakenteet ovat sinänsä tunnettuja ja selostettu tässä yhteydessä 4 61737 vain esimerkin vuoksi ja keksinnön taustaksi.

PerMlaatikon alarakenne muodostuu runkorakenteesta 22, joka on etuosastaan liitetty turbulenssiosan kotelopalkkiin 23, joka puolestaan 5 etuosastaan liittyy alahuulipalkkiin 24, mikä näkyy vain osittain kuvioissa 1 ja 5.

Kuvioissa esitettyyn perälaatikkoon kuuluu jakotukki 25, joka rajoittaa sisäänsä massasuspension virtaussuunnassa F^-F ^ (kuvio 3) sup-10 penevan virtaustilan 26. Kuviossa 3 on massan tuloputkea merkitty viitenumerolla 51 ja ohivirtausputkea viitenumerolla 52. Jakotukista virtaus F. -F „ jakautuu konesuuntaisiksi virtauksiksi F jakoputkistoon 28, joka on rakenteeltaan erikoinen keksinnön tavoitteiden saavuttamiseksi. Jakoputkiston 28 rakenteen yksityiskohtaan palataan myöhemmin. 15

Jakoputkiston 28 jälkeen seuraa tasauskammio 41, joka rajoittuu perä-laatikon alarungon 22 tasomaiseen seinämäosaan sekä yläseinämään 47, jotka seinämät ovat yhdensuuntaisia. Tasauskammio on solan 42 välityksellä liitetty massasuspension painevaihteluja vaimentavaan ilma-20 säiliöön 37, joka rajoittaa sisäänsä ilmatilan 38. Massasuspension pinta S on välittömässä yhteydessä ilmatilan 38 kanssa. Ilmasäiliös-sä 37 on sinänsä tunnettu pato 39, jonka alla on ylijuoksuputki 40.

Pato 39 määrää massasuspension pinnan S korkeuden. Säätämällä painetta ilmatilassa 38 säädetään samalla massasuspension purkautumispainetta 25 huuliraossa viiralle tai vastaavalle (ei esitetty).

Tasauskammion 41 jälkeen seuraa turbulenssiosa, joka on esimerkiksi hakijan FI-patentissa n:o 50260 esitetyn kaltainen lamelliosa. Luonnollisesti voidaan käyttää myöskin muunkinlaisia turbulenssiosia, esi-30 merkiksi sellaisia, jotka on esitetty hakijan FI-patenttihakemuksessa n:o 801854 10.6.1980, keksijä Alvi Kirjavainen. Turbulenssiosan 44 jälkeen seuraa sinänsä tunnettu huulikartio-osa (ei esitetty), joka on sopivimmin säädettävä ja jonka kautta massasuspensio virtaa muo-dostusviiralle (ei esitetty). Kuvioissa 1 ja 5 näkyy osa 43 perälaatikon 35 ylähuulirakenteista.

^ft,Seuraavassa selostetaan lähemmin keksinnön uusia rakennepiirteitä.

5 61737 ;

Kuvioissa esitetty jakotukki 26 ja sen yhteydessä kiinteästi oleva ' jakoputkisto 28, samoin kuin jakoputkiston 28 etupäätä sitova tasaus-kammion 41 etuseinämä 45 on järjestetty konesuunnassa liikkuvaksi.

Tässä tarkoituksessa jakotukki 25 tukilevyineen 54 on sovitettu ala-5 rungon 22 tasomaisen takaosan päälle liukujohteilla 31,32. Jakotukki 25,26,27,54 on yhdistetty kierukkavaihteiden 34 siirtotankoihin 33. Kierukkavaihteita 34 on perälaatikon poikkisuunnassa kaksi tai useampia rinnakkain sovitettuna toimimaan synkronisesti jakotukin ja jako-putkiston 28 sekä siihen liitettyjen osien siirtämiseksi konesuunnas-10 sa keksinnön tarkoitusten saavuttamiseksi.

i

Kuvioiden 1,2 ja 3 mukaisesti on jakoputkisto sovitettu liikkumaan ί kotelo-osan 30 läpi. Osa 30 on järjestetty alarunkorakenteiden 22 ja j ilmasäiliön 37 yhteydessä olevien ylärunkorakenteiden 36,47 välille · 15 toimimaan voimia sitovana väliosana. Kotelo-osan 30 etu- ja takaseinä- [ mässä on jakoputkistoa 28 vastaavat reiät 35. Jakoputkiston 28 takapäät | on yhdistetty toisiinsa tasauskammion 41 etuseinämällä 45. Lisäksi ! jakoputkiston 28 putkien etupäissä on supistusosat 29. Tasauskammion 41 j tehollisen pituuden L, nimenomaan massasuspension virtaussuunnassa sää- j 20 tämiseksi liikutetaan kierukkavaihteella 34 jakotukkia, jolloin jako- ! i putkisto 28 liukuu etuseinämän 45 mukana kotelo-osan 30 rei’issä. ί t

Kuviossa 1 on katkoviivoin esitetty etuseinämän 45 muutettu asento j 45', jossa asennossa tasauskammion 41 tehollinen pituus on pienennet- j 25 ty maksimimitasta L mittaan L'.

Kuvion 5 mukaisesti kotelo-osan 30 asemesta käytetään levyosaa 30', j joka sitoo voimia alarunkorakenteen 22 ja ylärunkorakenteen 36,47,37 j välillä. Kuviossa 5 on esitetty etuseinämän 45 äärimmäinen eteenpäin 30 säädetty asento 45", joka tulee ilmasäiliön 38 johtavan solan 4Γ ta- kaseinämän tuntumaan. Tällöin tasauskammion 41 pituus L" on mahdolli- simman pieni. Kuvion 5 mukainen sovellutusmuoto on sikäli edullinen, ! että siinä toteutuu mahdollisimman pitkä tasauskammion 41 pituuden i säätöalue L-L".

35

Etuseinämä 45 ottaa vastaan myös seinämien 22 ja 47 välillä olevia voimia ja samalla tiivistää etusemämälevyn 45 riittävällä tark- 6 61737 kuudella pinnaltaan sileisiin seinämiin 22 ja 47. Luonnollisesti edellä mainitun etuseinämän 45 lisäksi ovat tarpeen tiiviste-elimet 46 ja 50 riittävän tiiviyden aikaansaamiseksi. Jakoputkiston 27 putket liikkuvat kotelo-osan 30 tai levyosan 30' rei'issä 35 väljällä liukutiukkuu-5 della tai suuremmallakin välyksellä.

Kuviossa 4 on esitetty etuseinämä 45 suuremmassa mittakaavassa. Jakoputket 28 on liitetty sopivalla liitoksella 49 etuseinämään 45. Etuseinämää 45 ympäröi ura 48, johon on järjestetty letku- tai O-rengastiiviste 10 46, joka ulottuu pystyosana 50 myös perälaatikon sivuseinien 53 yhtey teen.

Pääperiaatteena tasauskammion 41 pituuden L säädössä on se, että mitä suurempi on paperikoneen tuotantonopeus ja samalla virtausnopeus tasa-15 uskammiossa, sitä suurempaa tasauskammion pituutta L käytetään. Tunnetuissa perälaatikkorakenteissahan on tasauskammion pituus jouduttu mitoittamaan maksimituotannolle tai virtausnopeudelle.

Tekijöitä, jotka vaikuttavat tasauskammion 41 pituuteen L, ovat mas-20 san sakeus, virtausnopeus, massassa käytettyjen kemikaalien laatu ja määrä ja massalaatu yleensä. Näistä tekijöistä eniten vaikuttavat tasauskammion 41 pituuden L valintaan massasuspension virtausnopeus ja sen sakeus.

25 Kuten edellä olevasta selviää, on aiemmin yleisesti jouduttu toimimaan liian pitkällä tasauskammiolla, mistä on ollut seurauksena se, että tasauskammiossa virtauksen turbulenssi on rauhoittunut liian aikaisin, joka puolestaan aiheuttaa ns. pilveilyä ja kuitukimppujen ke-räätymistä epäjatkuvuuskohtiin. Viimemainitusta on puolestaan seura-30 uksena likaantumisongelmat. Siinä vaiheessa, kun massasuspensio kohtaa turbulenssiosan 44, esim. ritilälevyn tai lamelliosan, on virtauksella oltava vielä tietty, riittävän korkea turbulenssitaso.

Eräänä tärkeänä etuna keksinnössä on se, että tasauskammion 41 pi-35 tuutta L voidaan säätää paperikoneen käynnin aikana, jolloin säädön suorittaminen ei aiheuta kalliita tuotantokatkoja.

7 61737

Luonnollisesti keksinnön mukaista säädettävää jakoputkistoa 28 ja jakotukkia 26 säädettäessä jakotukin tuloputki 51 on oltava liitettynä taipuisaan yhteeseen tai muuhun vastaavaan elimeen, joka sallii j akotukin asentomuutokset.

5

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella.

Claims

8 61737 Patent t ivaat imukset

1. Paperikoneen säädettävä perälaatikko, joka käsittää jakotukkiosan (25,26,27,51,52), siihen liittyvän jakoputkisto-osan (28), sen jälkeen massasuspension virtaustiellä tasausosan (41), joka sopivimmin on yhteydessä ilmasäiliöön (37,38) ja mainitun tasausosan (41) jälkeen tur- 5 bulenssiosan (44), minkä jälkeen sopivimmin seuraa huulikartio-osa tai vastaava osa, josta massasuspensio purkautuu muodostuskudokselle, tunnettu siitä, että tasauskammio-osan (41) pituus (L) massa-suspension virtaussuunnassa on järjestetty säädettäväksi sovittamalla tasauskammion (41) etuseinämä (45) asemaltaan tasauskammiossa (41) 10 muutettavaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että jakoputkisto (28) on kiinteästi yhdistetty mainittuun etuseinämään (45). 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen perälaatikko, tunnet-t u siitä, että jakoputkisto (28) on liitetty kiinteästi perälaati-kon jakotukkiin (25,26), joka yhdessä siihen kytketyn jakoputkiston (28) ja tasauskammion (41) etuseinämän (45) kanssa on järjestetty 20 asennoltaan säädettäväksi sovittamalla jakotukki (25,26) liukujohtei-den (31,32) varaan perälaatikon alarakenteiden (22) päälle ja että jakotukki (25,26) on yhdistetty voimalaitteisiin, esimerkiksi kie-rukkavaiheisiin (33,34), joilla jakotukin (25,26) ja samalla tasaus-kammion (41) etuseinämän (45) asemaa säädetään. 25

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että tasauskammion (41) asemaltaan säädettävän etu-seinämän (45) tasauskammion seinämiä vasten liukuvat sivut on varustettu letkutiivisteellä (46,50) tai muilla vastaavilla tiivistys- 30 elimillä.

5. Patenttivaatimuksen 1,2,3 tai 4 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että tasauskammion (41) etuseinämän (45) sää-töalue on sovitettu ulottumaan tasauskammion (41) pituuden (L") ol- 35 lessa pienimmillään olennaisesti aina sen solan (42) seinämään saakka, jonka kautta tasauskammio (41) on yhteydessä, sopivimmin olennaisesti välittömässä yhteydessä, perälaatikon ilmasäiliöön (37,38).