FI64203C - Inloppslaoda foer maskiner foer framstaellning av ett banformigt material - Google Patents

Description

1-.rBl f11.KUULUTUSjULICAISU

3¾¾¾ [BJ (11) UTLÄGGNSNGSSKRIFT 6420 5 +¾¾¾ C (45) ; ' ’ : - ·· : i;J jj --3 ! ’3

Vs * ^ (51) Ky.Mint.ci. 3 D 21 F 1/02 SUOM l — FI N LAN D (21) IWsUlhikemus — Patencansölcnlng 762568 (22) HafcemUpSIv» — Amöknlngsdag 07.09.76 (23) AlkupUvi—Glltighctsdag 07.09.76 (41) Tullut Julklaeks!— Bllvlt offentllg 03 γγ

Patentti- ja rekisterihallitus (44) N«htwk*ip*non ja kuui.juikai*un pvm.— ™ n(r o-,

Patent· och registerstyrelsen Ansökan utlagd och utl.skriften publlcerad JU*UD · (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltet 30. 09. 75

Sveitsi-Schveiz(CH) 12636/75 (71) Escher \fyss G.m.b.H. , Ravens burg /Wiirt t. , Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Alfred Bubik, Ravensburg, Hans-Joachim Schultz, Ravensburg-Oberhofen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7J0 Oy Kolster Ab (5*0 Perälaatikko koneita varten rainamaisen materiaalin valmistamiseksi -Inloppsläda för maskiner för framstalining av ett banformigt material

Keksintö koskee perälaatikkoa koneita varten, joilla valmistetaan rainamaista materiaalia, erityisesti paperia vaahtomai-sesta kuitujen vesisuspensiosta, eli sulpusra, joka laatikko palvelee sulpun jakelemiseksi vettä läpäisevälle elementille ja jossa on vaahdotuslaitteisto hienoja kaasukuplia sisältävän vaahdon muodostamiseksi, ja johon kuuluu joukko yhdensuuntaisia sulp-pukanavia sisältävä ohjauslaitteisto.

Brittiläisestä patenttijulkaisuista 1,129,757 ja 1,329,409 on tunnettua, esim. paperikoneessa, syöttää sulppuun ilmaa tai kaasua, joka sulpun kanssa muodostaa vaahtoa, jossa on hienojakoisia ilmakuplia. Näin saavutetaan yhtäältä muodostetun paperin laadun paraneminen, toisaalta merkittävää energiansäästöä, paperikoneessa kierrätetään pienempiä vesimääriä.

Tämä tunnettu laite sisältää vaahdon aikaansaamista varten erikoisia sekoittamia, jotka on asennettu syöttöjohtoon suhteellisen suurelle etäisyydelle perälaatikosta. Koska on olemassa vaara, 64203 2 että ilmakuplat erottuvat johdossa ja perälaatikossa, täytyy sul-pun muodostamiseen käytettyyn veteen lisätä erikoisia stabilisaat-toreita ja emulgaattoreita. Nämä aineet kallistavat menetelmää eikä niitä toivota valmiiseen paperiin tai rainamaiseen materiaaliin. Tästä syystä ei mainittu menetelmä ole levinnyt.

Keksinnön tavoitteena on saada aikaan perälaatikko, jonka avulla vältetään tämän tunnetun tekniikan haitat ja mahdollistetaan vesi-kaasuseoksen muodostaminen sulppuun stabilisaattoreita ja emulgointlaineita käyttämättä.

Keksinnön mukaisesti päästään tähän tavoitteeseen perälaa-tikolla, jossa jokaiseen yhdensuuntaiseen kanavaan laskee ainakin yksi kaasun syöttöjohto, niin että sulpun sekoittaminen kaasun kanssa tapahtuu yksittäisissä sulppukanavissa.

Tällä toimenpiteellä taataan, että perälaatikosta ulos tulevalla sulpulla on haluttu kaasukuplapitoisuus ilman, että täytyi käyttää stabilisaattoreita ja emulgointiaineita.

Keksinnön mukaisesti on edullista, että sinänsä tunnettu sulppukanava on varustettu kukin vähintään yhdellä porrasmaisella laajentumalla.

On näet osoittautunut, että näin muodostettu perälaatikko on erikoisen sovelias esillä olevaan tarkoitukseen, koska se toisaalta takaa kaasun voimakkaan pyörteilyn ja tasaisen jakautumisen pienen pienien kuplien muodossa sulppuun kuitujen jakautuessa samalla tasaisesti sulppuvirtaan.

Tällaiset porrasmaisilla laajentumilla varustetut sulppu-kanavat ovat jo sinänsä tunnettuja esim. saksalaisesta patentista 1,220,247 ja US-patentista 3,745,197. Molemmissa tapauksissa näitä sulppukanavia käytetään voimakkaaseen pyörteilyttämiseen ja siten sulppuvirran yhdenmukaistamiseen perälaatikossa ja kuitujen saamiseksi tasaisesti jakautumaan koko virtaan paperin valmistamiseksi .

Kaasujohto voi tällöin olla liitetty poikkileikkaukseltaan pienimpään sulppukanavan osaan. Täten saavutetaan kaasun varma jakautuminen sulppuvirtaan jo ennen sen saapumista ensimmäiseen porrasmaiseen laajentumaan, jolloin sulppukanavassa tapahtuvan sulpun virtauksen aikaansaaman alipaineen lisäksi voidaan käyttää hyväksi kaasun syöttöä.

Kaasujohto voi myös laskea sulppukanavaan porrasmaisen laa- 3 64203 jentuman kohdalla. Eräissä tapauksissa saattaa näet olla edullista johtaa kaasu suoraan pyörrealueeseen, jossa sekoittuminen tapahtuu .

Lopuksi on mahdollista liittää sulppukanavaan vähintään kaksi kaasujohtoa, jotka on järjestetty samalle linjalle diamet-raalisesti vastakkain. Näin toisiaan vastaan suunnatuilla ilmavirroilla voidaan joissakin tapauksissa saavuttaa ilman parempi sekoittuminen sulppuun.

Keksintöä selitetään piirustuksessa kaaviollisesti esitettyjen suoritusesimerkkien avulla, jolloin piirustuksen kuvio 1 esittää osaleikkauksen, kuvion 2 linjalta I-I, keksinnön mukaisesta paperikoneen perälaatikosta ja vettä läpäisevän elementin osasta, kuvio 2 esittää yläkuvan kuviosta 1 osin leikattuna, kuvio 3 esittää säätökaavion paperikoneesta kuvioiden 1 ja 2 mukaisine osineen, kuvio 4 esittää kuvion 1 osaa vastaavan osaleikkauksen perä-laatikon toisesta rakennemuodosta ja siinä olevasta sekoituslait-teesta ja kuvio 5 esittää leikkauksen V-V kuviosta 4.

Kuviot 1 ja 2 esittävät lähemmin esittämättömän paperikoneen perälaatikkoa 1. Tätä käytetään paperikuitumaton muodostamiseen viiralle 2, joka on johdettu sylinterin tai telan 3 yli. Viira 2 voi tunnetulla tavalla kulkea erilaisia vedenpoistimia pitkin kohtaan, missä kuitumatosta muodostunut paperiraina nostetaan siltä pois ja johdetaan edelleenkäsittelyyn.

Perälaatikko 1 on sulppujohdolla 4 liitetty sulpun muodostamiseen ja varastoimiseen käytettyyn laitteeseen. Sulppu sisältää veteen tasaisesti jakautuneita kuituja. Sulppu voi tunnetusti sisältää muitakin aineita, kuten täyteaineita, väriaineita jne.

Syötetty sulppu virtaa sulppujohdosta perälaatikon jakokana-vaan 5, josta se menee yksittäisissä sulppukanavissa 6 pyörrelait-teeseen 7. Sulppukanavissa 6 on osia 8, 9, 10, joiden välissä porrasmaiset laajentumat 11, 12 sijaitsevat. Kanava 10 päättyy vähän ennen perälaatikon 1 ulosvirtausrakoa 13, jonka leveys on luistilla 14 säädettävissä.

Sulppukanavien 6 osiin 8 on liitetty ilmakanvat 15, jotka lähtevät yhteisestä ilmajohdosta 16.

4 64203 Käytössä sulppu syötetään sulppujohdon 4 läpi jakokanavaan 5 ja menee tästä sulppukanavien 6 tasaisesti jakamana perälaati-kon 1 ulosvirtausrakoon 13 ja tästä viiralle 2. Samalla syötetään ilmajohdosta 16 ilmaa, joka kanavaosissa 8, 9 ja 10 sekoitetaan voimakkaasti sulppuun ja tällöin jakautuu siihen tasaisesti hienojen ilmakuplien muodossa. Sekoittuminen tapahtuu intensiivisen pyörremuodostuksen johdosta porrasmaisten laajentumien 11 ja 12 alueella. Jokaisen laajentuman jälkeen syntyy virrassa voimakkaita pyörteitä, jotka pysyvät virrassa tietyn matkan ko. portaan jälkeenkin.

Esillä olevassa perälaatikossa on olosuhteet valittu sel-laiksiksi, että portaan 12 luona muodostunut turbulenssi säilyy pääasiassa heikentymättömänä ulosvirtausaukkoon 13 asti, niin että tällä alueella vältetään ilmakuplien erottuminen sulpun vedestä.

Kuten etenkin kuviosta 1 voidaan nähdä, on tätä tarkoitusta varten ulosvirtausaukko 13 loitonnettu porrasmaisesta laajentumasta 12 matkan A, joka on pienempi kuin kanavaosan 10 pystysuoran dimension kymmenkerta. Tämä suhde määrää suunnilleen sen raja-alueen, johon asti virtauksen turbulenssi säilyy olennaisesti heikentymättömänä .

Kuvio 3 esittää kuvioiden 1 ja 2 mukaisen koneen säätökaavion. Kuvion 3 mukaan otetaan sulppu yläjuoksulla 21 varustetusta säiliöstä 20 ja kuljetetaan pumpulla 22 sulppujohtoon 4. Sulppu-johdossa 4 on paineensäädin 23 kuristimen 24 kanssa. Sulppujohdosta 4 sulppu virtaa, kuten jo mainittiin, perälaatikon 1 jakokanavaan 5. Jakokanavasta 5 johtaa paluujohto 5" (ks. myös kuviota 2) takaisin sulppusäiliöön 20.

Ilmajohtoon syötetään kuvion 3 mukaan ilmaa puhaltimella 25, jonka siirto- eli painejohtoon 26 on kytketty paineensäädin 27 kuristimen 28 kanssa.

Kuvion 3 mukainen säätölaite, jonka jälkeen sulppua samoin kuin ilmaa syötetään pyörrelaitteeseen 7 tarkasti noudatetuilla paineilla, takaa ilman ja sulpun vakion seossuhteen säilymisen.

On tähdennettävä erikoisesti sitä, että keksinnön mukaisessa perälaatikossa voidaan eräissä tapauksissa luopua muutoin paperikoneessa vaaditusta kiertoveden syötöstä ja sen sekoittamisesta säiliöstä 20 otettuun sulppuun. On näet mahdollista syöttää sulppu 5 64203 pyörrelaitteeseen 7 siinä sakeudessa, joka sillä on säiliössä eli kyypissä 20. Kuitujen tasainen jakautuma sulpussa, mikä aiemmin saavutettiin lisäämällä siihen paljon kiertovettä, voidaan esillä olevassa tapauksessa saada sekoittamalla siihen ilmaa.

Näin ei ainoastaan voimakkaasti vähennetä energiankulutusta, vaan helpotetaan lisäksi vedenpoistoa läpäisevälle elementille 2 muodostetusta kuitumatosta. Sulpun ollessa sopivassa sakeudessa on jopa mahdollista jättää pois ennen kuitumaton eli rainan muodostamiseen tarpeellinen viira ja laskea kuitumatto suoraan huovalle, esim. huopapuristimen huovalle. Näin voidaan erikoisesti yksinkertaistaa konetta, esim. paperikonetta.

Kuviot 4 ja 5 esittävät keksinnön toisen suoritusmuodon.

Tässä jakokanavaan 5 liittyy kaksi päällekkäin asetettua riviä sulppukanavia 5, jotka on varustettu porrasmaisilla laajentumilla 11 ja 12. Ko. suoritusmuotoon on järjestetty ilmajohto 40, josta ilmakanavat 41 johtavat yksittäisiin sulppukanaviin 6. Ilmakanavista 41 on haaroitettu yhdyskanavat 42, jotka laskevat porrasmaisten laajentumien 11 alueelle. Kanavat 42 on tällöin niin järjestetty, että ne sijaitsevat pareittain samassa linjassa ja laskevat sulppukanavaan 6 diametraalisesti vastakkaisissa kohdissa.

On ymmärrettävissä, että suoritusesimerkkinä esitettyä laitetta voidaan eri tavoin muutella. Niinpä esim. voidaan ilma johtoon 16 syöttävä puhallin jättää pois, koska sulppuvirran imuvai-kutus voi olla riittävä syötettävän ilman imemiseksi.

Pyörrelaitteessa 7 voi olla enemmän tai vähemmän portaita ja osia kuin on esitetty piirustuksessa, jossa on kolme osaa 8, 9 ja 10. Myös sulppukanavia 6 voi olla asetettu enemmän päällekkäin kuin on esitetty. Ilman syöttämistä varten sulppukanaviin voi olla järjestetty enemmän tai vähemmän ilmakanavia, joissakin tapauksissa myös yksi rengasmainen kanava, joka ympäröi ko. sulppukanavan 6 sopivaa osaa.

Keksinnön pääperiaatteen täyttämiseksi riittää yksi pyörre-laite, joka voi olla sijoitettu perälaatikkoon vähän ennen tämän ulosvirtausrakoa.

Piirustuksessa esitetty viira 2 voidaan, kuten mainittiin, korvata toisella läpäisevällä elementillä, esim. huovalla. Kone voi myös olla kaksoisviirakone, jossa kuitumatto (raina) muodostetaan kahden yhteenjuoksevan viiran tai läpäisevän elementin välissä.

Claims (5)

6 64203 Lopuksi kuvion 3 mukaisessa laitteessa voidaan tunnetulla tavalla johtoon 5 ennen pumppua 22 tai sen jälkeen lisätä kierto-vettä säiliöstä 10 syötetyn sulpun laimentamiseksi. Sulpun syötön säätöön järjestetty puristuslaite 24 ei tarvitse olla sijoitettu, kuten esitetty, sulppujohtoon 4, vaan se voi sijaita ohitusjohdossakin, joka on sulppujohdon 4 suuntainen. Lopuksi pumppu 22 voi olla varustettu pyörimisnopeuden säädöllä, jolla voidaan säätää sulpun syöttöä perälaatikkoon 1.

1. Perälaatikko (1) koneita varten, joilla valmistetaan rainamaista materiaalia, erityisesti paperia vaahtomaisesta kuitujen vesisuspensiosta, eli sulpusta, joka laatikko palvelee sulpun jakelemiseksi vettä läpäisevälle elementille (2), ja jossa on vaahdotuslaitteisto hienoja kaasukuplia sisältävän vaahdon muodostamiseksi ja johon kuuluu joukko yhdensuuntaisia sulppukanavia (6) sisältävä ohjauslaitteisto (7), tunnettu siitä, että jokaiseen yhdensuuntaiseen kanavaan (6) laskee ainakin yksi kaasun syöttöjohto (15), niin että sulpun sekoittaminen kaasun kanssa tapahtuu yksittäisissä sulppukanavissa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että sinänsä tunnettu sulppukanava (6) on varustettu kukin vähintään yhdellä porrasmaisella laajentumalla (11, 12) .

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että kaasujohto on yhdistetty sulppukanavan (6) poikkileikkaukseltaan pienimpään osaan (8).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen perälaatikko, tunn-n e t t u siitä, että kaasujohto (41, 42) laskee sulppukanavaan (6) porrasmaisen laajentuman (11) kohdalla.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että vähintään kaksi kaasujohtoa (42) diametraalisesti vastakkain asetettuna on yhdistetty samassa linjassa sulppukanavaan (6).