FI62371C - Inloppslaoda i pappersmaskin eller dylik - Google Patents

Description

-I-"-I r»1 KUULUTUSJULKAUU /-0 7 7-1 WA W ^UTLÄGGNINOSSKAIFT 62371 (4¾ Fa tontti nySnnotty 10 1C 1922 ^ ^ ' (51) K*.ik.3/»nt.a.3 D 21 F 1/02 SUOMI —FINLAND (21) Pewnttlhelwmii· —FaunumMcnlng 7911^9 (22) H»keml*p+Uvt—AiMMcnlngrt* 06. OU. 79 ^^ (23) AlkupUvt—GlMgtratadtg 06.01+.79 (41) Tullut JulkteGfcal — Bttvft offmtllg 07.10.80 ^tentti-ja rekisterihallitus /44) numvikslptnon |« kuuLhillultun pvm.— „

Patmt· och registerItynlltn AimMcm utlagd oeh utljkrtftM puMIcarad 31 · 08.82 (32)(33)(31) etuellwui —Sagird prlorlMt (71) Valmet Oy, Punanotkonkatu 2, 00130 Helsinki 13, Suomi-Finland(Pl) (72) Alvi Kirjavainen, Jyväskylä, Suomi-Finland(FI) (7I+) Forssin & Salomaa Oy (5I+) Paperikoneen tai vastaavan perälaatikko - Inloppsl&da i pappersmaskin eller dylik

Keksinnön kohteena on paperikoneen perälaatikko, jonka massasuspension virtaus-suunnassa suppeneva huulikartio-osa tai vastaava virtausosa rajoittuu alahuuli-rakenteeseen ja ylähuulirakenteeseen ja jossa perälaatikossa on huulikartio-osan sisälle kiinteäksi laakeroituna reikätela tai vastaava turbulenssielin, jonka yläpuolelle on sijoitettu tietyllä virtausvälyksellä ylähuulilevy, joka on etu-reunastaan kiinnitetty nivelellä ylähuulen etuseinämäpalkkiin.

Esillä olevan keksinnön taustaksi todetaan, että paperikoneen tai vastaavan perä-laatikon geometrisen muodon ja massasuspension virtaustielle asetettavien ta-sauselinten avulla pyritään paineenvaihteluiden tasaamiseen, makropyörteiden ja muiden virtausvirheiden poistamiseen sekä sekoituspumpun ja puhdistimen jälkeen uudelleen flokkaantuneen massalietteen homogenisoimiseen ja homogeenisena pitämiseen. Tässä tarkoituksessa paperikoneen perälaatikkoon sijoitetaan erilaisia reikäteloja, jonka avulla voidaan huomattavassa määrin vaikuttaa virtauskuvaan viiralla. Kyseisten reikätelojen kautta kulkevan virtauksen käyttäytymiseen vaikuttavat useat parametrit, kuten reikätelan vaipan ja perä-laatikon seinämien välinen rako ja sen tasaisuus. Mainittu rako tulisi pitää mahdollisimman pienenä ja tasaisena, sillä muutoin merkittävä osa massaliettees-tä viitaa suoraan raon kautta aiheuttaen makroturbulenssia sekä vääristäen vir- 2 62371 tausprofiilia. Mainittuja reikäteloja sijoitetaan paperikoneen huuliosaan, jonka pääasiallisena tehtävänä on aikaansaada paksuudeltaan ja suunnaltaan tasainen, homogeeninen massasuihku.

Halutun laimennuksen aikaansaamiseksi tulee huuliaukon korkeuden olla aseteltavissa. Tämä ns. aluesäätö suoritetaan usein liikkuttamalla perälaatikon koko etuseinämää. Suihkun ja viiran välinen kulma sekä suihkun ja viiran kosketuskohta ovat arkinmuodostuksessa vaikuttavia tekijöitä ja täten niiden säätö on tarpeellinen. Tunnetusti voidaan suihkun lähtökulmaa säätää siirtämällä ylä-huulta koneen suunnassa. Tunnettua on myös kosketuskohdan muuttaminen kerta-säädöllä siirtämällä rintatelaa koneen suunnassa. On myös ennestään tunnettua käyttää ajon aikana koneen suunnassa siirrettävää alahuulta. Tunnettua myöskin on järjestää koko perälaatikko kallistettavaksi sarananivelien varaan sekä se, että perälaatikko järjestetään sekä pysty- että vaakasuunnassa siirrettäväksi ja samalla myös kallistettavaksi.

Varsinkin leveissä paperikoneissa perälaatikon etuseinämä on mitoitettava jäykäksi sisäpuolisen paineen aiheuttamien muodonmuutosten estämiseksi, koska muutoin ylähuulen taipuma muuttaa virtausolosuhteita esim. suihkun ja viiran välistä iskukulmaa ja kosketuskohtaa, jotka täten tulevat paineesta riippuviksi.

Esillä olevan keksinnön tekniikan tason osalta viitataan hakijan Fi-patentti-hakemukseen n:o 782694, jossa on esitetty paperikoneen perälaatikon etuseinä-mäpalkin säätölaite, jolla muutetaan etuseinämäpalkin asentoa huuliaukon korkeuden ja massasuihkun ja viiran keskinäisen kohtauskulman säätämistä varten, ja joka etuseinämäpalkki kuuluu sellaiseen perälaatikkoon, jonka huuliosassa on reikätela tasauselimenä, jossa on uutta se, että etuseinämäpalkki on tuettu voimalaitteilla käännettäväksi vaakasuoran, paperikoneen poikkisuuntaisen kään-töakselin varaan sellaisesta kohdasta, että mainitun kääntöakselin ja mainitun reikätelan pyörimisakselin kautta asetettu taso kulkee olennaisesti sillä kohtaa, jossa reikätelan kehän ja etuseinämäpalkin välinen rako on pienimmillään.

Tekniikan tason suhteen lisäksi viitataan US-patenttiin n:o 3 516 905 (vast. Fi-hakemus n:o 118/68) ja US-patenttiin n:o 3 738 910.

iä*'· ΐ'ΙΙ;

Em. US-patentin n:o 3 516 905 mukaisesti ylähuulirakenne muodostuu ylähuulile-vystä joka on etureunastaan nivelöity ylähuulipalkkiin ja varustettu omilla säätölaitteillaan, sekä virtauksen ohjauskappaleesta joka on kääntyvästi nivelöity ja jonka yläreuna määrää massasuspension korkeuden ja jonka alareuna 3 62371 on kampamaisen osan välityksellä yhteydessä mainitun ylähuulilevyn yläpintaan. Mainitun ohjauskappaleen yläosa on sylinteripintainen ja ohjauskappale on ni-velöity sylinteriosan keskiakselin kohdalta siten, että vaikka virtauksen oh-jauskappaletta käännetään, virtausvälys pysyy vieressä olevaan reikätelaan nähden vakiona. Rakenteessa on epäkohtana sen monimutkaisuus ja se, että muodostuu monimutkaisia ja kapeita virtaussolia, etenkin virtauksen ohjauskappa-leen ja ylähuulilevyn välille siten että massasuspensio paakkuuniuu näissä solissa.

Em. US-patentista n:o 3 738 910 on ennestään tunnettu sellainen paperikoneen perälaatikon ylähuulirakenne, jonka ylähuuli muodostuu yhdestä tai kahdesta ylähuulilevystä, joista ensimmäinen on virtaussuunnassa takareunastaan nivelöi-ty perälaatikon ylähuulipalkkiin ylähuulilevyn muodostuessa kahdesta levystä, jotka levyt ovat lisäksi nivelöity toisiinsa paperikoneen poikkisuuntaisella nivelellä. Epäkohtana tässä rakenteessa on ennenmuuta se, että huulikartion etuseinämän muoto tulee vaihtelemaan laajoissa rajoissa ja vain joku näistä muodoista on perälaatikkovirtauksen kannalta edullinen.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen paperikoneen pe-rälaatikko, jossa edellä ilmenneet epäkohdat vältetään ja joka on rakenteeltaan yksinkertainen ja valmistukseltaan edullinen.

Näihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että ylähuulilevyllä on jatkuva ja yhtenäinen virtauksen ohjauspinta, ja että ylähuulilevyrakenne on tuettu etuseinämärakentei-siin sellaisella tukisovituksella, esim. ura-uloke-sovituksella, että ylähuulilevyn ohjauspinnan ja reikätelan keskinäinen virtausvälys pysyy huulta säädettäessä olennaisesti vakiona ylähuulilevyn eri asennoilla.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saadaan aikaan useita rakenteellisia ja toiminnallisia etuja, joita luetellaan seuraavassa:

Reikätela voidaan laakeroida kiinteäksi, jolloin luistilaakeroinnin, kan-tileveerausluistin, siirtoluistin ja alahuulen tiivistysongelmat ja muut vastaavat vaikeudet jäävät pois.

Reikätelan ja ylähuulilevyn väli pysyy vakiona kaikissa huuliasennoissa.

^ 1' Ylähuulen kärkilistan säätöliikkeet ovat suoraviivaisia, noudattaen tar koin etuseinän pysty- ja vaakaliikkeitä.

Viiran reunaviivaimien kiinnitys yksinkertaistuu ja roiskeet vähenevät.

, 62371 4

Sivuseinän sisäpinnassa virtaushäiriöitä aiheuttava siirtoluistiloven peitelevy jää pois.

Ratkaisu mahdollistaa ns. "uivan" ylähuulirakenteen, jolloin lämpölaaje-nemistaipumaa ei ole, kun ylähuulilevy nivelöitynä pääsee vapaasti laajenemaan sekä lämpenemään molemmin puolin nopeasti ja tasaisesti.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, johon keksintö ei kuitenkaan ole rajoitettu.

Kuvio 1 esittää konesuuntaista poikkileikkausta keksinnön mukaisesta perälaa-tikosta. Kuvio 1 on samalla leikkaus I-I kuviossa 2.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista perälaatikkoa edestäpäin nähtynä.

Kuvio 3 esittää sellaista keksinnön sovellutusta, jossa ylähuulilevy samalla muodostaa osan ylijuoksukanavaa sekä virtauspadon, joka määrää ja säätää perä-laatikon massasuspension korkeuden.

Kuvio 4 esittää erästä variaatiota kuvion 3 mukaisen keksinnön toteutuksesta.

Kuvio 5 esittää huuliraon kärkilistan sovitusta.

Kuvio 6 esittää kuvion 1 mukaista ylähuulilevyn takareunan tukisovitusta kuviota 1 suuremmassa mittakaavassa.

Kuvio 7 esittää leikkausta VII-VII kuviossa 6.

Kuvioiden 1,2,3 ja 4 mukaisesti perustalle 10 on sijoitettu paperikoneen poik-kisuuntainen alahuulipalkki, joka on kotelopalkki ja johon perälaatikon huu-likartio-osan 16 alaseinämä 12 tukeutuu. Kuviosta 1 näkyy paperikoneen viira 15 ja rintatela 14. Perälaatikko syöttää massasuspensiota viiralle 15 huuliraon 19 kautta. Huuliraon leveys pystytasossa ja asema vaakatasossa alahuulilevyyn 13 nähden on järjestetty säädettäväksi rainanmuodostuksen hallitsemista varten.

Perälaatikon etuseinämärakenteeseen kuuluu etuseinämpalkki 20, joka on kotelo-palkki. Palkin 20 etuseinämässä ovat alaspäin suuntautuvat tukiulokkect 22 ja palkin 20 alapuolelle on kiinnitetty ylähuulilevyn tukipalkki 21, joka on myös kotelopalkki ja joka on pystysuunnassa ruuvilaitteilla 23 ja vaakasuunnassa ruuvi- 5 62371 laitteilla 24,40,41 säädettävissä edellä käsiteltyä huulen säätöä varten. Ruu-vilaitteella 23 voidaan huuliaukon 19 korkeutta säätää pystysuunnassa (nuoli C) ja ruuvilaitteella 24 voidaan säätää huulen vaakasuuntaista asemaa vaakasuunnassa (nuoli B). Uloketuet 22 samoinkuin ruuvilaitteet 23 sijaitsevat etuseinä-mäpalkin 20 pituussuunnassa ns. Besselin pisteissä ylähuulilevyn tukipalkin 21 taipuman minimoimiseksi. Ylähuulilevyn tukipalkin 21 pystyetuseinään on myös ns. Besselin pisteissä ruuveilla 42 tuettu kärkilistan 34 hienosäätölaitteiden 32,33 tukipalkki 31 hakijan Fi-pat.hak. n:o 2459/74 ennestään tunnetulla tavalla.

Kuviosta 5 näkyy kärkilistan 34 tuenta ylähuulilevyn 25 yhteyteen. Ylähuuli-levyssä 25 on tasomainen pystypinta, johon kärkilistan 34 sivu nojaa. Kärki-listassa 34 on viistopintainen ura 37, johon siirtotangon 36 alareunan pyöristetyillä särmillä varustettu uloke 38 menee ja näin muodostuu sovitus, jonka avulla hienosäätökarojen 33 pyöriä 32 kiertäen on kärkilistan 34 muoto ja täten huuliraon 19 muoto säädettävissä.

Perälaatikon huulikartioon 16 on kiinteille laakereille laakeroitu pyöritettävä reikätela 17, jonka rakenne ja funktio ovat edellä selostetun kaltaisia. Reikätelan 17 ja ylähuulilevyn 25a;25b;25c väliin jää kapea virtausvälys Δ .

On tärkeää, että välys Δ pysyy vakiollisena huuliraon 19 säädöstä huolimatta. Ylähuulilevy 25a;25b;25c on etureunastaan nivelellä 26 tuettu ylähuulilevyn tu-kipalkkiin 21. Nivel 26 muodostuu levykappaleiden 43 ja ylähuulilevyn tukipalkin 21 väliin jäävästä nivelpesästä sekä niveltapista, joka on kiinteässä yhteydessä ylähuulilevyyn 25a;25b;25c. Mahdollisimman lähellä reikätelan 17 kiinteää pyörimisakselia 18 ylähuulilevy 25a;25b;25c on keksinnön mukaisesti tuettu etuseinämäpalkkiin 20. Tämän tukisovituksen 30 yksityiskohtainen rakenne-esimerkki selviää kuvioista 6 ja 7, joiden mukaisesti etuseinämäpalkin 20 alapintaan on kiinnitetty tukiulokkeet 27, joiden alaosassa on kaareva (kaarevuus-säde R) ura 29. Ylähuulilevyn 25a;25b;25c yläpintaan on kiinnitetty korvakkeet 28, joiden väliin on sovitettu niveltappi 30', joka menee liukusovituksella kaarevaan uraan 29. Näin muodostuu ura-uloke-sovitus 30, jonka välityksellä keksinnön mukaisesti ylähuulilevy 25a;25b;25c on tuettu etuseinämpalkkiraken-teisiin siten, että reikätelan 17 ja ylähuulilevyn virtausvälys Δ pysyy vakiona huuliraon 19 säädön (nuolet B ja C) yhteydessä ylähuulilevyn 25a;25b;25c seuratessa ylähuulen tukipalkkia 21 sitä vaaka- ja/tai pystysuunnassa säädettäessä ja ylähuulilevyn 25a;25b;25c tällöin kääntyessä etureunansa nivelen 26 ympäri.

Kuvion 3 mukaisesti ylähuulen tukipalkin 21 alapinnan ja ylähuulilevyn 25b yläpinnan väliin jää massasuspension ylijuoksukanava 50, joka alapäästään avautuu 6 62371 ylijuoksuputkeen 46b. Ylähuulilevyn 25b yläreuna 51b määrää perälaatikossa olevan massasuspension pinnan S korkeuden H edellä selostetun ylijuoksun ansiosta. Tukisovitus 30 on sivukorvakkeessa 47, joka suojaa samalla tukisovitusta 30 ja tiivistää sen nestevuotoja vastaan.

Kuvion 4 mukaisesti ylähuulilevyn 25c kanssa yhtä kappaletta on levyseinämä 48, jotka ovat V-muotoisesti kiinni toisissaan etureunastaan nivelen 26 läheisyydessä. Ylähuulilevy 25c kiinnittyy levyn 48 ja seinämän 49 välityksellä edellä selostetun kaltaisella tukisovituksella 30 etuseinämäpalkkiin 20. Levyjen 25c ja 48 väliin jäävä seinämä 49 rajoittaa ylijuoksukanavan 50, joka avautuu ylijuoksuputkeen 46c. Ylähuuliseinämän 25c yläreuna 51c rajoittaa edellä selostetulla tavalla massasuspension pinnan S korkeuden H.

Kuvion 1 mukaisesti ylähuulilevyn yläreunaan on järjestetty elastinen tiivis-tyslista 45a, joka ei rajoita ylähuulilevyn 25a säätöä. Kuvion 3 mukaisesti vastaava elastinen tiivistyslista 45b on etuseinämäpalkin 20 ja ylähuulilevyn tukipalkin 21 välillä. Ylijuoksukanavan 50 takia on ylähuulilevyn 25b alareunaan sen nivelen 26 lähelle järjestetty sylinteripintojen yhteyteen ylähuulilevyn 25b uraan tiiviste 52. Kuvion 4 mukaisesti elastinen tiivistyslista 45c on seinämän 48 yläreunan ja etuseinämäpalkin 20 alasivun välillä.

Keksinnössä on olennaista se, että ylähuulilevyllä 25a;25b;25c on yksi yhtenäinen ja jatkuva virtauksen ohjauspinta, joka rajoittaa huulikartion 16 sen yläpuolella ilman, että ohjauslevyssä on mitään olennaisia epäjatkuvuuskohtia, jotka häiritsisivät virtausta sekä se, että ylähuulilevyrakenne on tuettu etu-seinämärakenteisiin sellaisella tukisovituksella, että ylähuulilevyn 25a;25b; 25c ohjauspinnan ja reikätelan 17 keskinäinen virtausvälys Δ pysyy olennaisesti vakiona ylähuulilevyn 25a;25b;25c eri asennoilla huulta säädettäessä nuolten B ja C suunnassa.

Kuvioissa 6 ja 7 esitettyjä tukisovituksia 30 on vierekkäin kaksi tai useampia tarpeen mukaan. Kahta tukisovitusta käytettäessä kuvioissa 1 ja 4 ne sijoitetaan esim. ns. Besselin pisteisiin paperikoneen poikkisuunnassa. Kuviossa 3 tuki-sovitukset on sijoitettu sivuille sivuseinämien yhteyteen.

Keksintö ei mitenkään ahtaasti rajoitu edellä vain esimerkin vuoksi selostettuihin yksityiskohtiin, jotka voivat vaihdella seuraavassa esitettävien patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (7)

7 62371

1. Paperikoneen perälaatikko, jonka massasuspension virtaussuunnassa suppeneva huulikartio-osa (16) tai vastaava virtausosa rajoittuu alahuulirakenteeseen (12) ja ylähuulirakenteeseen (25), ja jossa perälaatikossa on huulikartio-osan (16) sisälle kiinteäksi laakeroituna reikätela (17) tai vastaava turbulenssielin, jonka yläpuolelle on sijoitettu tietyllä virtausvälyksellä (Δ) ylähuulilevy (25a;25b;25c), joka on etureunastaan kiinnitetty nivelellä (26) ylähuulilevyn tukipalkkiin (21), tunnettu siitä, että ylähuulilevyllä (25a;25b;25c) on jatkuva ja yhtenäinen virtauksen ohjauspinta, ja että ylähuulilevyrakenne on tuettu etuseinämärakenteisiin sellaisella tukisovituksella (30), esim. ura-uloke-sovituksella, että ylähuulilevyn (25a;25b;25c) ohjauspinnan ja reikätelan (17) keskinäinen virtausvälys (Δ) pysyy huulta säädettäessä (B,C) olennaisesti vakiona ylähuulilevyn (25a;25b;25c) eri asennoilla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että ylähuulilevyn (25a;25b;25c) virtausta ohjaava pinta on tasomainen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että mainittu tukisovitus (30) sijaitsee olennaisesti sellaisessa koneen poik-kisuuntaisessa tasossa, joka kulkee reikätelan (17) pyörimisakselin (18) kautta ja joka samalla on olennaisesti kohtisuorassa ylähuulilevyn (25a;25b;25c) virtauksen ohjauspintaan nähden.

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että ylähuulilevyn (25b;25c) yläreuna (51b;51c) toimii ylijuoksupatona, joka määrää massasuspension pinnan (S) korkeuden (H).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että perälaatikon ylähuulilevy (25b;25c) rajoittaa yläpuolelleen ylijuoksukanavan (50), jonka alaosa avautuu ylijuoksuputkeen (46b;46c).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että mainitun ylijuoksukanavan (50) alaseinämänä on ylähuulilevy (25b) ja yläsei-nämänä ylähuulilevyn tukipalkin (21) alasivu, ja että ylähuulilevyn (25b) ja r ; i * : · - j ylähuulilevyn tukipalkin (21) välillä on tiiviste (52) nestevuotojen tiivistämiseksi (kuvio 3). 62371 8

7. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että ylähuulirakenne muodostuu kahdesta olennaisesti V-muotoisesta seinämästä (25c,48), jotka yhtyvät ylähuulirakenteen nivelpisteen (26) läheisyydessä ja joista alempi (25c) on huulikartiota (16) rajoittava virtauksen ohjausseinämä ja ylempänä on seinämä (48), jonka kautta ylähuulirakenne on tuettu mainitulla tukisovituksella (30) etuseinämäpalkkiin (20) ja että edellä mainittuja seinämiä yhdistää väliseinämä (49), joka osaltaan rajoittaa massasuspension yli-juoksukanavaa (50) (kuvio 4).