FI62569B - Trumma med ringformig gallerstruktur saerskilt foer torkning av en pappersbana - Google Patents

Description

Ε35^1 Γβΐ m,KUULUTUSjULKAISU ,0r^0

Ma ^ ^ ^ UTLÄGG N I NGSSKRI FT 62569 (45) C Patentti myCnretty 10 Cl 1333 <stF 5/02 SUOM I — FI N LAN D (21) P»t«nttlh»k*im»· — Pat*nt*i»6knin( T90866 (22) H»kuml*ptlvt— An*eknlng»d*g lU . 03 · T9 (23) Alkupllvt — GlMghMfdif 31.08.7 3 (41) Tullut Julklsukil — Bllvtt offurttllg ll. 03.79 ntmttu j* rekistarlhallitu· Nihttvik..p«on }. ku«U|u»iui*in pvm—

Fatant- och ragistarttyralaan Anaftkan utlagd och utl.tkrlftun publlcarad 30.09.82 (32)(33)(31) Pyrd««y utuolkuu*—8#|«rd prlorltut 15.09.72 USA(US) 289663 (71) Improved Machinery, Inc., Burke Street, Nashua, New Hampshire, USA(US) (72) Oscar Luthi, Nashua, New Hampshire, USA(US) (71' ) Berggren Oy Ah (5U) Rengasmaisen ristikkorakenteen käsittävä rumpu, erityisesti paperi-rainan kuivattamiseksi - Trumma med ringformig gallerstruktur, sär-skilt för torkning av en pappersbana (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 2726/73 (kuulutusjulkaisu 6215^) -Avdelad fran ansökan 2726/73 (utläggningsskrift 6215M Esillä oleva keksintö kohdistuu rumpuun, erityisesti paperirainan kuivattamiseksi, joka käsittää rummun päätyyn kiinnitetyn rengasmaisen ristikkorakenteen, joka koostuu vierekkäisistä, sivusuunnassa toisiinsa kiinnitetyistä liuskoista ja rurcnun päätylevyn lähellä ristikko-rakenteen ainakin toista päätä, jota päätylevyä on jäykistetty jäy-kistyselimillä. Tällaisia rumpuja käytetään esim. paperimassa- ja paperiteollisuudessa.

Tätä yleistä tyyppiä olevat rummut sopivat normaalisti hyvin käytettäviksi paperirainojen kuivatukseen avoimen kehäpintansa suuren osuuden ja rakenteellisen jäykkyytensä ansiosta. Kuivatuslaitteessa, johon kuuluu tällainen rumpu, paperiraina voidaan ajaa kehänmyötäi-sesti ristikkorakenteen ympäri sen yli kulkevan tukihuovan alitse, samalla kun erittäin korkeassa lämpötilassa (esim. 370-480°C) olevaa ilmaa puhalletaan ulospäin rummun sisältä ristikkorakenteen ja sen päällä olevan paperirainan ja tukihuovan läpi.

Tämän rakenteisessa laitteessa on yksi tai useampia jäähdytyssuihku-ja, joista automaattisesti suuntautuu jäähdytysnestettä (jonka lämpötila on esim. noin 16°C) ristikkorakenteeseen siinä tapauksessa, että paperiraina katkeaa, mikä estää tukihuovan kärventymisen, joka muuten tapahtuisi huovan tullessa kosketukseen ristikkorakenteen 62569 2 kanssa paperirainan katkettua. Näin ollen tällaisissa laitteissa ristikkorakenne jäähdytetään paperirainan katkettua äkkiä noin 370°C:sta jäähdytysnesteellä, ja selvää on, että ristikkorakenteen nopea jäähdyttäminen 370°C:sta 16°C:een aiheuttaa 1,2 cm:n suuruisen pienenemisen 200 cm:n läpimittaisessa ristikkorakenteessa.

Huolimatta tästä ristikkorakenteen jäähtymisestä rummun päätylevyt kuitenkin pysyvät täydessä toimintalämpötilassa jonkin aikaa, mikä aiheuttaa ristikkorakenteen vääntymistä ja johtaa niin pahaan taipumiseen ja peräänantamiseen päätylevyjen ja ristikkorakenteen yhtymäkohdan läheisyydessä ,että siitä lopulta seuraa ennenaikainen rummun särkyminen. Lisäksi, vaikka rummun päätylevyt pysyvät kuumina ristikkorakenteen jäähdyttämisen jälkeen, päätylevyjä pitkin olevat jäykistyspuolat jäähtyvät muodostaen vääntymisen ja ennenaikaisen särkymisen toisen syyn.

Kuivatuslaitteessa, johon kuuluu edellä selitettyä tyyppiä oleva rumpu, paperiraina voidaan vaihtoehtoisesti ajaa ristikkorakenteen ympäri sitä peittävän pakkovetoisen viiran alla, samalla kun edellä mainitussa erittäin korkeassa lämpötilassa olevaa ilmaa puhalletaan sisäänpäin viiran, rainan ja ristikkorakenteen läpi ja poistetaan siitä rummun sisustaan suuresti alentuneessa lämpötilassa (esim. noin 92°C). Tässä sovituksessa ristikkorakenne paperirainan katkettua joutuu äkkiä alttiiksi ilmalle, jonka lämpötila on paljon korkeampi kuin 92°C, mikä aiheuttaa samankaltaisia probleemoja kuin edellä selitetty ristikkorakenteen nopea jäähtyminen.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen, entistä parempi rengasmaisen ristikkorakenteen sisältävä rumpu, joka on erityisesti rakennettu ja sovitettu kestämään jopa useiden satojen asteiden suuruisia lämpötilanvaihtelulta ilman liiallista vääntymistä, peräänantamista tai särkymistä. Keksinnön tunnusmerkit ilmenevät seuraavista patenttivaatimuksista.

Keksinnön päämääränä on siis uudenlainen, entistä parempi rengasmaisen ristikkorakenteen sisältävä rumpu, joka on erityisesti rakennettu ja sovitettu mukautumaan rummun päätylevyjen ja niihin liittyvien jäykistyspuolien laajenemiseen ja supistumiseen toisiinsa nähden .

3 62569

Keksintöä havainnollistetaan seuraavassa selittämällä oheiseen piirustukseen viittaamalla keksinnön erästä ensisijaista sovellutus-muotoa.

Piirustuksessa: kuvio 1 on kuvanto, joka kaaviollisesti esittää keksinnön erään sovellutusmuodon mukaista rumpua? kuvio 2 on suurennettu osaperspektiivikuvanto kuvion 1 mukaisesta rummusta; kuvio 3 on suurennettu osatasokuvanto, joka esittää rummun ristikko-rakenteen toista pääteosaa; kuvio 4 on suurennettu pystykuvanto, joka esittää rummun toista päätylevyä ja siihen liittyviä jäykistyspuolia; kuvio 5 on suurennettu leikkauskuvanto kuvion 4 viivaa 5-5 myöten nuolten suuntaan nähtynä; kuvio 6 on suurennettu osaleikkauskuvanto kuvion 5 viivaa 6-6 myöten, nuolten suuntaan nähtynä, ja kuvio 7 on suurennettu osaleikkauskuvanto kuvion 5 viivaa 7-7 myöten nuolten suuntaan nähtynä.

Piirustuksen mukaan, jonka eri kuvioissa on käytetty samoja viitenumerolta tarkoittamaan vastaavia osia, rumpu käsittää rengasmaisen, sylinterimäisen kenno- eli ristikkorakenteen 10, johon kuuluu kehän-myötäiset pääteosat, joita kumpaakin on yleisesti merkitty viitenumerolla 12, ja kehänmyötäinen väliosa 14 pääteosien 12 välissä, niiden kanssa samana kappaleena. Pääteosien 12 ja väliosan 14 suhteellisia pituuksia ristikkorakenteen 10 akselin suunnassa voidaan tietenkin vaihdella ristikkorakenteen 10 eri sovellutusmuodoissa. Huomattakoon kuitenkin, että kummankin pääteosan 12 pituus on mieluimmin vain verraten pieni osa ristikkorakenteen 10 koko pituudesta. Esimerkiksi ristikkorakenteessa 10, jonka pituus on noin 275 cm, kummankin pääteosan 12 pituus voi olla noin 15 cm, jolloin väli-osa 14 muodostaa jäljellä olevan noin 245 cm:n osuuden ristikkorakenteesta 10.

Pääteosat 12 ovat rakenteeltaan täysin samanlaiset ja käsittävät ainoastaan aallotettua eli ei-tasomaista metallilevyliuska-ainetta 16 kierrettynä kierukan muotoon niin, että se pituussuunnassaan on ristikkorakenteen 10 kehän suuntaista, jolloin vierekkäiset aallotettua liuska-ainetta 16 olevat kierrokset on välittömästi sivu- 62569 suunnassa yhdistetty toisiinsa. Aallotettu liuska-aine 16 on sovitettu siten, että sen suurin poikittainen eli leveyssuuntainen ulottuvuus on ainakin suunnilleen ristikkorakenteen 10 säteen suuntainen, ja vierekkäiset, toisiinsa yhdistetyt aaltoliuska-aineen 16 kierrokset muodostavat yhdessä väleihinsä aukot 18, jotka ulottuvat ainakin suunnilleen säteen suunnassa ristikkorakenteen 10 paksuuden läpi. Aaltoliuska-aine 16 sinänsä voi olla mitä tahansa sopivaa aalto-eli ei-tasomaista muotoa ja edullisesti, niin kuin piirustuksessa, sitä rakennetta, joka on selitetty suomalaisessa patenttihakemuksessa 2725/73.

Tarkemmin selitettynä aaltoliuska-aineeseen 16 kuuluu, niin kuin piirustuksesta näkyy, vuorotellen poikittaisia osia 20 ja liitososia 22, jotka poikittaiset osat 20 ulottuvat aaltoliuska-aineen 16 keskitason poikki ja toisiaan lähinnä olevat liitososat 22 ovat vastakkaisilla puolilla mainittua keskitasoa. Liitososat 22 ovat muodoltaan kaarevat ja kärjelliset, ja kukin niistä muodostaa yhdessä vastakkaisilla puolillaan olevien poikittaisten osien 20 kanssa suunnilleen V-muotoisen osan aaltoliuska-aineesta 16. Näin ollen liitososat 22 muodostavat mainittujen V-muotoisten osien kärjelliset huiput.

Kussakin liitososassa on yksi tai useampi laajennettu osa 24, joista aaltoliuska-aineen 16 vierekkäiset kierrokset on yhdistetty toisiinsa esim. hitsaamalla.

Ristikkorakenteen 10 väliosaan 14 kuuluu sekä edellä selitettyä aal-toliuska-ainetta 16 että myös tasomaista metallilevyliuska-ainetta 26. Aalto- ja tasoliuska-aineita 16, 26 on kääritty kierukan muotoon niin,että ne pituussuunnaltaan ovat ristikkorakenteen 10 kehän suuntaisina vuorottain sovitetut väliosan 14 koko pituudelle ja kiinnitetyt jäykästi toisiinsa (esim. hitsaamalla) aaltoliuska-aineen 16 liitososien 22 laajennettujen osien 24 kohdalta. Vuorottain sovitetut liuska-aineet 16, 26 ovat siinä asennossa, että niiden suurin poikittainen eli leveysulottuvuus on ainakin suunnilleen ristikkorakenteen 10 säteen suuntainen, ja ne rajaavat yhdessä väleihinsä aukot 18 ainakin suunnilleen ristikkorakenteen 10 säteen suuntaisiksi tämän paksuuden läpi. Näin ollen väliosa 14 käsittää koko pituudellaan vuorottaisia liuska-aineiden 16 ja 26 kierroksia, joista lähinnä vierekkäin olevat on jäykästi yhdistetty sivusuunnassa 5 62569 toisiinsa matkan päässä toisistaan olevissa kohdissa. Väliosan 14 päätekierrokset on luonnollisesti kumpikin samalla tavoin jäykästi yhdistetty matkan päässä toisistaan olevissa kohdissa asianomaisen pääteosan 12 tämän kierroksen viereiseen päätekierukkaan.

Niin kuin piirustuksesta näkyy, ristikkorakenteen 10 kumpaakin päätä tukee tukielin, jota yleisesti on merkitty viitenumerolla 28 ja johon kuuluu suunnilleen säteen suuntainen seinä 32, johon asianomaisen osan 12 viereisen pään päätekierros 30 on kiinnitetty, mieluimmin hitsaamalla, laajennetuista osistaan 24. Kumpaankin tuki-elimeen 28 kuuluu lisäksi tukirengas eli rengasmainen levy 34, joka on samaa kappaletta seinän 32 kanssa ja jonka ulkohalkaisija on suunnilleen sama kuin ristikkorakenteen 10.

Rummun kumpaankin päähän kuuluu rengasmainen päätylevy 36, joka voi, niin kuin piirustuksessa, sulkea ristikkorakenteen 10 vastaavan pään. Kumpikin päätylevy 36 on ulkokehältään kiinnitetty vastaavan tuki-elimen 28 tukirenkaaseen 34 ja sisäkehästään jäykästi yhdistetty napaan eli naparakenteeseen, jota yleisesti on merkitty viitenumerolla 38 ja joka koostuu joukosta rengasmaisia napaelimiä 40, 42, 44 ja 46. Kumpikin rengasmainen napaelin 44 on hitsattu tai muulla tavoin välittömästi kiinnitetty vastaavan päätylevyn 36 sisäkehään ja kannattaa jäykästi rengasmaista napaelintä 42, joka ulkonee rummun sisäosaa kohti samanakselisena ristikkorakenteen 10 kanssa ja kannattaa jäykästi napaelintä 46. Kumpikin napaelin 44 on lisäksi kiinnitetty napaelimeen 40 esimerkiksi useilla pulteilla 48, ja napa-elin 40 on vuorostaan varustettu suunnilleen säteen suuntaisilla rivoilla 40a, ja se kannattaa tappiakselia 50, joka on sovitettu pyörivänä kannattamaan rummun vastaavaa päätä.

Joukko jäykistyspuolia eli ripoja 52 on sovitettu kumpaakin pääty-levyä 36 myöten rummun sisäpuolelle tarpeellisen jäykkyyden aikaansaamiseksi päätylevylle 36. Tarkemmin selitettynä, ja niin kuin kuvioista 4 ja 5 näkyy, puolat 52 on kukin sovitettu pituussuunnaltaan suunnilleen ristikkorakenteen 10 ja rummun päätylevyn 36 säteen suuntaisiksi ja niiden sisäpäät 54 on kiinnitetty suunnilleen päätylevyn keskiosassa esim. hitsaamalla napaelimiin 42, 44 ja 46 niin, että kunkin puolan 52 sisäpää 54 tulee jäykästi kiinnitetyksi napa-rakenteen 38 välityksellä vastaavan päätylevyn 36 sisäpäähän. Puolien 52 ulkopäät 56 sijaitsevat lähellä ristikkorakenteen 10 sisäkehää, 6 62 5 69 mutta sen verran asianomaisesta kannatuselimestä 28 sisäänpäin, että puolat 52 mahtuvat pituussuunnassaan laajenemaan ristikko-rakenteen 10 säteen suunnassa. Puolien 52 ulkopäät 56 kannattavat lisäksi kukin kiinnityskannatinta 58, jossa puolan 52 kummallakin puolella on reiät 60, jotka ovat ojennuksessa vastaavien päätylevyyn 36 kiinnitetyssä vahvikkeessa 66 ja vastaavasti päätylevyssä 36 olevien reikien 62, 64 kanssa. Reiät 60 ovat, niin kuin kuvioista 5 ja 6 näkyy, kumpikin halkaisijaltaan melkoisesti suuremmat kuin niiden kanssa ojennuksessa olevat reiät 62, 64. Ojennuksessa olevien reikä-sarjojen 60, 62, 64 läpi on pistetty kiinnityspultit 68 puolien 52 ulkopäiden kiinnittämiseksi päätylevyihin 36. Pulttien 68 reikien 60 kohdalla olevat osat 70 ovat läpimitaltaan melkoisesti pienemmät kuih reiät 60, niin että päätylevyt 36 ja puolat 52 pääsevät rajoitetusti liikkumaan toisiinsa nähden suunnilleen ristikkorakenteen 10 säteen suunnassa päätylevyjen 36 ja puolien 52 eri suuruisen suunnilleen ristikkorakenteen 10 säteen suuntaisen laajenemisen ja supistumisen mahdollistamiseksi.

Jokaisen puolan 52 sisäpään 54 ja ulkopään 56 välillä on jäykästi kannatettuna kiinnityslaatta 72, joka yhdessä kiinnityselinten 74 kanssa varmistaa sen, että puola 52 kunnollisesti pysyy päätylevyä 36 vasten, mutta sallii päätylevyn 36 ja puolan 52 eri suuren laajenemisen ja supistumisen suunnilleen ristikkorakenteen 10 säteen suunnassa. Niiden kohtien, joissa puolat 52 on kiinnitetty päätylevyihin 36 kiinnityslevyjen 72 ja kiinnityselinten 74 avulla, ja puolien 52 päiden 54 ja 56 välillä puolat 52 eivät ole kiinnitettyinä pääty-levyihin 36. Puolien 52 ja päätylevyjen 36 suhteellisen liikkeen helpottamiseksi suunnilleen ristikkorakenteen 10 säteen suunnassa niiden eri suuruisen laajenemisen ja supistumisen aikana jokaisen vahvikkeen 66 ja kiinnityskannattimen 58 väliin on lisäksi pantu sopivaa voiteluainetta.

Edellä olevasta selityksestä ilmenee, että keksinnön mukaan saadaan aikaan uusi, entistä parempi rakenne, jolla saavutetaan edellä mainitut tarkoitukset ja edut. Voidaan esimerkiksi todeta, että edellä selitetty puolien 52 ja päätylevyjen 36 sovitus ja keskinäinen kiinnitystäpä sallii näiden elinten eri suuruisen laajenemisen ja supistumisen suunnilleen ristikkorakenteen 10 säteen suunnassa, minkä ansiosta vältetään ne vääntymis-, taipumis- ja peräänantamisproblee-mat, jotka olisivat luontaisia, jos puolat 52 olisi pelkästään 7 62569 jäykästi kiinnitetty päätylevyihin 36. Ilmeistä on, että ristikko-rakenteen 10 pääteosat 12, jotka koostuvat pelkästään aallotetusta liuska-aineesta 16, ovat hyvin lujat siirtämään leikkauskuormaa ristikkorakenteen 10 kehän suunnassa. Koska ristikkorakenteen 10 päitä pitävät pyöreinä tukielimet 28 ja päätylevyt 36, ristikkorakenteen 10 päiden munanmuotoinen taipuminen estyy. Ristikkorakenteen 10 taivutusmomentti on luonnollisesti varsin pieni rakenteen päissä.

Vaikka vain yksi ainoa keksinnön sovellutusmuoto on piirustuksessa esitetty ja edellä yksityiskohtaisesti selitetty, keksintö ei luonnollisesti ole rajoitettu tähän ainoaan sovellutusmuotoon, vaan käsittää muitakin sovellutusmuotoja seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (6)

8 62569

1. Rumpu, erityisesti paperirainan kuivattamiseksi, joka käsittää rummun päätyyn (28, 36) kiinnitetyn rengasmaisen ristikkorakenteen (10), joka koostuu vierekkäisistä, sivusuunnassa toisiinsa kiinnitetyistä liuskoista ja rummun päätylevyn (36) lähellä ristikkorakenteen (10) ainakin toista päätä, jota päätylevyä on jäykistetty jäykistyselimillä (52), tunnettu siitä, että jäykistyselimet (52) on kiinnitetty päätylevyyn kiinnityslaitteilla (60, 62, 64, 66, 68, 70 ja 72, 74) siten, että jäykistyselimet (52) ja päätylevy (36) pääsevät liikkumaan toistensa suhteen niiden eri suuruisen laajenemisen ja supistumisen mukaisesti.

2. Vaatimuksen 1 mukainen rumpu, tunnettu siitä, että yksi (60, 62, 64, 66, 68, 70) mainituista kiinnityslaitteista on sovitettu jäykistyselimien (52) ulkopäähän, joiden jäykis-tyselimien (52) kiinnityskannattimessa (58) on reikä (60) ja rummun päätylevyssä (36) sen kanssa kohdakkain reikä (64), joihin reikiin on työnnetty pidätyselin (68), ja että pidätyseli-men ensin mainitussa reiässä (60) oleva osa (70) on halkaisijaltaan huomattavasti pienempi kuin tämä reikä (60).

3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen rumpu, tunnettu siitä, että mainittuina jäykistyseliminä on suunnilleen ristikkorakenteen (10) säteen suuntaiset puolat (52).

4. Vaatimuksen 3 mukainen rumpu, tunnettu siitä, että puolien (52) sisäpäät (54) sijaitsevat suunnilleen ristikkorakenteen (10) keskellä ja ulkopäät (56) sellaisen matkan päässä ristikkorakenteen sisäkehästä, että puolat (52) pääsevät laajenemaan suunnilleen ristikkorakenteen säteen suunnassa.

5. Vaatimuksen 4 mukainen rumpu, tunnettu siitä, että puolien (52) sisäpäät (54) on kiinnitetty jäykästi (42, 44, 46) päätylevyyn (36) ja että puoliin, niiden sisä- (54) ja ulkopäi-den (56) väliin, on sovitettu kiinnityslaite (72, 74), joka kiinnittää puolat päätylevyyn (36) siten, että kiinnityslaite sallii puolien ja päätylevyn välisen suhteellisen liikkeen suunnilleen ristikkorakenteen (10) säteen suunnassa. 9 62569

6. Jonkin vaatimuksista 1-5 mukainen rumpu, tunnettu siitä, että rummun puolien (52) ja päätylevyn (36) liitos on voideltu sopivalla voiteluaineella puolien ja päätylevyn välisen suhteellisen liikkeen helpottamiseksi.