FI65832C - Pressaanordning foer fiberbana med bred presszon - Google Patents

Description

65832

Kuiturainan puristuslaite, jossa on leveä purlstusvyöhyke Pressanordnlng för fiberbana med bred presszon

Keksinnön kohteena on kuiturainan puristuslaite, jolla kuituralnasta poistetaan vettä, johon puristuslaitteeseen kuuluu puristintela, jonka yhteyteen on järjestetty puristuskenkälaite, joka muodostaa mainitun telan yhteyteen leveän puristusvyöhykkeen, jonka läpi raina johdetaan puristus-5 kudoksella tai puristuskudosten välissä ja jonka puristuskenkälaitteen puolella on puristusnauha, joka välittää puristuskenkälaitteen puristus-paineen rainalle ja joka puristuskenkälaite käsittää kuormituslaitteet ja purletuevyöhykkeellä vaikuttavan paineväliainekammiojärjestelyn, ja johon puristuskenkälaitteeseen kuuluu puristuskenkä, joka on tietyssä 10 määrin taipuisa siten, että se voi mukautua sitä kannattavien osien mukaan.

Ennestään tunnettu yleisin tapa poistaa kuiturainoista, etenkin paperi ja kartonkirainolsta vettä, on johtaa raina kahden vastakkain olevan 15 telan muodostaman puristusnipin läpi. Tunnetusti vedenpolstonlpeissä käytetään yhtä tai kahta puristuskudosta, jotka kuljettavat rainasta poistuneen veden edelleen ja toimivat rainaa eteenpäin kuljettavana kudoksena.

20 Paperikoneiden tuotantonopeuksien kasvaessa on nippipuristuksena suoritettava vedenpoisto muodostunut nopeuden nostamista rajoittavaksi pullonkaulaksi. Tämä johtuu siitä, että telaparin muodostamat puris-tinnipit ovat puristusalueeltaan lyhyitä, joten suurilla nopeuksilla rainan viipymäaika näissä puristinnipeissä jää lyhyiksi. Etenkin ral-25 nan kuitustruktuurin virtausvastuksen takia vesi kuitenkin tarvitsee tietyn ajan poistuakseen rainasta telan onsipintaan tai puristinkudok-seen. Ennestään tunnetusti on käytetty useita peräkkäisiä puristinnip-pejä, joko ns. kompakteja puristinosia, josta on esimerkkinä hakijan "Sym-Press"-(tavaramerkki) puristinosa tai useita erillisiä peräkkäisiä 30 puristinnippejä. Nippipuristimet ottavat kuitenkin verraten suuren tilan, etenkin jos käytetään erillisiä peräkkäisiä puristinnippejä. Pu-ristinosien kompakti rakenne puolestaan aiheuttaa vaikeuksia eri osien optimaalisessa sijoittelussa sekä käytön kannalta esim. paperihylyn 65832 2 poisjohtamisessa. Nippipuristimissa käytetään yleisesti lmuteloja, jotka ovat verraten kalliita komponentteja ja jotka kuluttavat lmuenerglaa. Imuteloissa on käytettävä reititettyä vaippaa, mikä aikaansaa ongelmia imutelojen mekaanisessa kestävyydessä.

5

Jos nippipuristimissa vedenpoistotehoa yritetään kasvattaa nipplpainetta lisäämällä, tullaan tietyllä viivapaineella sille rajalle, jossa nippi-paineen lisääminen el enää auta, sillä ralnan struktuuri ja puristin-kudokset eivät enää kestä puristuspainetta.

10

Telanippien aluetta voidaan pyrkiä pidentämään käyttämällä suuremman halkaisijan omaavia teloja ja pehmeitä puristlnkudoksia, mutta näissäkin keinoissa tulee nopeasti taloudellisen toteutuksen raja vastaan.

15 Edellä esitettyjen ongelmien takia ja muista syistä on viimeaikoina keksitty ns. pitkänipplpuristimia. Näiden osalta viitataan esimerkkeinä US-patentteihin 3 808 092, 3 808 096, 3 840 429, 3 970 515, 4 201 624 ja 4 229 253 ja GB-patenttlhakemukseen 20 57 027.

20 Lisäksi tekniikan tason osalta viitataan Fl-patenttihakemukseen 3554/72 (Beloit Corporation, USA) ja US-patenttiin 3 783 097 (Beloit Corporation, USA). Ensin mainitusta julkaisusta on ennestään tunnettu sellainen paperikoneen puristinrakenne veden puristamiseksi paperiralnasta, joka rakenne perustuu taipuisien hihnojen käyttöön, joiden hihnojen kiris-25 tyksen avulla saadaan aikaan pitkä puristusvyöhyke. Epäkohtana tässä tunnetussa pitkänlppipurlstimessa on kuitenkin se, että puristushlhno-jen ja niiden johtotelojen mekaaninen lujuus asettaa rajoituksen tehokkaan vedenpoiston kannalta riittävän suuren puristuksen aikaansaamiselle.

30 Em. US-patenttijulkaisussa on esitetty sellainen pltkänipplpuristln, jossa käytetään useita peräkkäisiä painekenkiä, joita puristetaan vastassa olevaa hihnaa ja puristintelaa kohti. Epäkohtana tälle ratkaisulle on se, että palnekenkien ja sitä vastassa olevan hihnan välinen kitka aiheuttaa huomattavaa energian kulutusta. Lisäksi mainittu hihna.

35 ja palnekengät ovat hankauksen takia alttiita voimakkaalle kulumiselle.

Em. US-patentissa 3 840 429 on esitetty sellainen pltkänipplpuristln, 3 65832 jossa puristettava ralna kulkee kahden huovan välissä suoraviivaisesti kahden vastakkaisen puristlnkengän muodostaman paineväliaineella aikaansaadun puristusvyöhykkeen kautta. Mainittujen huopien silmukoiden sisällä on vielä erityiset nauhat» jotka rajoittavat puristusvyöhykkeitä 5 ja välittävät rainaan väliaineen paineen. Tässä pitkänippipuristi-messa esiintyy puristusvyöhykkeen tiivistysvaikeuksia, joihin em. US-patentti ei esitä mitään ratkaisua. Toisena epäkohtana on se» että raina joutuu heti täyden ja pakostakin verraten suuren puristus-paineen alaiseksi. Ralna ei kuitenkaan pienen kuiva-ainepitoisuuden 10 omaavana kestä rikkoutumatta tiettyä rajaa suurempaa puristuspalnetta. Täten joudutaan puristuspalne pitämään verraten alhaisena. Muutenkaan rainan kuituetruktuurin kannalta ei ole edullista käyttää puristuksen alkupaineessa heti yht!äkkiä nousevia suuria puristuspainelta.

15 Mainituissa tunnetuissa puristimissa ovat epäkohtana myös puristus-kengän palneväliainekammioiden paineväliaineen vuodot sekä epätasainen puristuspalne puristusvyöhykkeen eri kohdilla.

Esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on juuri näiden vuotojen 20 välttäminen.

Keksinnön eräänä llsätarkoituksena on aikaansaada sellainen pitkä-nippipuristin, joka on rakenteeltaan verraten yksinkertainen ja jossa ilmenee mahdollisimman vähän kengän ja sitä vastassa olevan nauhan 25 kulumista.

Eräänä keksinnön llsätarkoituksena on saada aikaan sellainen pitkä-nippipuristin, jossa puristuspalnetta radan poikkisuunnassa ja täten myös esim. paperiradan kosteusproflilla voidaan säätää ja mahdolliset 30 palkalliset poikkeamat korjata.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se» 35 että purietuekenkälalte käsittää useista rinnakkaisista välikappaleista muodostetun kannatuselinrivln, joka on rainaan nähden poikkisuuntainen ja jonka välikappaleet pystyvät ainakin tietyssä määrin asennoitumaan 4 65832 toisiinsa nähden, ja että mainitun rivin välikappaleet ovat toiselta puolelta kytketty kukin omaan kuormituslaitteeseensa ja vastakkaiselta puolelta yhdistetty eri 5 välikappaleille yhteiseen puristuskenkään.

Keksinnön mukaisessa pitkänippipuristimeesa toteutuvat ne edut, jotka ovat ominaisia yleensäkin pitkänippipuristlmille, siis riittävän pitkä purlstusmatka ja purlstusaika.

10

Keksintö tekee mahdolliseksi palneprofillin säädön rainan poikittais-suunnassa. Puristushuopien kehittyessä tulee todennäköisesti mahdolliseksi suorittaa paperin tai kartongin puristus pelkästään yhdessä keksinnön mukaisessa pitkänippipuristimeesa, jolloin paineprofiilin sää-15 dettävyys on varsin oleellinen seikka. Eräs etu keksinnössä on se, että puristuskengän rakenne sinänsä ei aseta rajoituksia purlstusnipin pituudelle.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla 20 oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintö ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.

Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvana keksinnön mukaista puristinta.

25

Kuvio 2 esittää suuremmassa mittakaavassa konesuuntaista poikkileikkausta keksinnön mukaisesta puristinkengästä. Kuvio 2 on samalla leikkaus II-II kuviossa 1.

30 Kuvio 3 esittää leikkausta III-III kuviossa 2.

Kuvio 4 esittää poikkisuuntaista pystyleikkausta keksinnön mukaisesta puristimesta.

35 Kuvioiden 1 ja 4 mukaisesti ns. pitkänippipuristimeen kuuluvat sivu- rungot 13 ja niiden väliset vaakapalkit 15. Slvurunkoihin 13 on laake-rikannattlmin 11 laakeroitu tela 10, joka on esim. solidivaippalnen, 5 05832 onsipinnalla 10’ varustettu puristintela, joka voi lisäksi olla tai-pumakompensoitu. Toisessa sivurungossa 13 on esitetty välipalat 14 ja 22, jotka ovat kudosten 16,18 sekä puristusnauhan 20 vaihtoa varten. Rungon palkit 15 ovat sinänsä tunnetusti kantileveerattuja ja 5 varustettu välipalojen 14,22 vastakkaiselta rungon puolelta ulokkeilla 24, jotka ovat yhdistetty sinänsä tunnettuihin kannatusosiin 25. Puristimen lattiatasoa on merkitty viitteellä 23.

Telan 10 sektorille a muodostuu keksinnön mukaisen puristimen leveä 10 puristusvyöhyke. Puristusvyöhykkeellä o on telaa 10 vastassa erikoinen keksinnön mukainen puristuskenkälaite 30. Raina W, josta vettä poistetaan, on johdettu puristusvyöhykkeen a läpi puristuskudosten 16 ja 18 välissä. Yläpuolista puristuskudosta 16 ohjaavat johtotelat 17 ja alapuolista puristuskudosta 18 ohjaavat johtotelat 19. Kudokset 16 ja 15 18 ovat esim. huopamaisia kudoksia ja niiden yhteydessä on sinänsä tunnetut huovankunnostuslaitteet (ei esitetty), joilla rainasta W kudoksiin 16,18 poistettu vesi poistetaan ja kudokset puhdistetaan.

Puristuskenkälaitteen 30 puristus kohdistetaan vyöhykkeellä a rainaan 20 W alakudoksen 18 silmukan sisällä olevan erikoisen puristusnauhan 20 välityksellä. Puristusnauhaa 20 ohjaavat johtotelat 21. Nauha 20 on esim. muovinauha, jonka materiaalin sisällä on kuitu- ja/tai metalli-vahvisteita. Nauha 20 ei osallistu veden siirtoon rainasta W.

25 Keksinnön mukaisessa laitteessa puristuspaine vyöhykkeellä a saadaan useiden rinnakkaisten kuormitussylinterien 31a,31b...31h avulla, jotka sijaitsevat rainaan nähden poikkisuuntaisessa rivissä 31. Sylinteri-rivi 31 on toiselta puoleltaan liitetty runkoon 35 kohdissa 32 ja toiselta puoleltaan välikappaleriviin 37, johon kuuluu useita vie-30 rekkäisiä, akselilla 36 olevia erillisiä välikappaleita 37a,37b,37c...37h. Akseli 36 ulottuu koko rivin 37 pituudelle ja se on päistään vapaa.

Välikappaleet 37a...37h on kukin erikseen kiinnitetty varsiin 38, jotka on puolestaan kiinnitetty päistään kääntölaitteisiin 39. Var-35 sien 38 kiinnityskohta kääntölaitteisiin sijaitsee suunnilleen nipin keskikohdan kautta kulkevassa telan tangenttitasossa. Kiinnityspis-teet järjestetään liikkumaan samanverran kuin välikappaleet 37. Liike β 65832 voidaan toteuttaa hydraulisesti tai myös mekaanisella ohjauksella. Välikappaleriviin 37 on kiinnitetty yksi yhtenäinen poikkisuuntainen kenkä 40, joka on ura-uloke-liitoksella 41 kiinnitetty kuhunkin välikappaleeseen 37a...37h. Kenkä 40 on muovia tai muuta vastaavaa 5 ainakin jonkin verran taipuisaa ainetta.

Kengän 40 telaa 10 ja puristusvyöhykettä a vastassa oleva kovera puoli, jota vasten puristusnauha 20 hankaa, on varustettu painekammioilla. Näitä painekammioita on rainan W kulkusuunnassa kolme peräkkäistä ri-10 viä, nimittäin keskimmäinen painekammio 42 ja reunimmaiset paine-kammiot 43. Painekammioita erottaa ulkopuolelta kengän 40 puristus-pintaan muodostetut tiivistyslistat 44 ja välilistat 45 sekä sik-sak-muotoiset poikittaislistat 46, jotka erottavat useita eri kammioita rainan poikkisuunnassa.

15

Paineväliaine, jonka tuloa on merkitty viitteellä 0^, tuodaan johtojen 33 avulla sopivimmin samasta pumpusta sekä rivin 31 sylintereille 31a...31h että kengän 40 kammioihin 42,43. Myös varsien 38 kääntö-laitteen 39 sylinterille paineväliaine voidaan tuoda samasta tai eri 20 pumpusta. Kuitenkin kuormituslaitteiden 39 sylinterien paine tulee olla erikseen säädettävä. Tietylle sylinterille 31a...31h ja sen yhteydessä olevan välikappaleen 37 kohdalla olevaan kammioon 42,43 tuodaan sopivimmin saman suuruinen paine. Rainan W poikittaisen kos-teusprofiilin säätö voidaan saada aikaan esim. siten, että eri rin-25 nakkaisiin johtoihin 33 tuotava paine on säädettävissä. Paineväli-aineena on esim. sopiva öljy tai rasva, joka toimii myös voiteluaineena kengän 40 ja puristusnauhan 20 sisäpinnan välillä.

Välikappaleiden 37a...37h pituus telan 10 akselin suunnassa on esim.

30 n. 500 mm. Välikappaleita 37a...37h on esim. n. 6...20 kappaletta.

Edellä esitetty puristuskenkälaite 30 toimii pääasiallisesti seuraavasti. Jos oletetaan, että rainan W poikittaiset kosteusprofiilin säätöön ei ole tarvetta, johdetaan kaikkiin sylintereihin 31a...31h 35 sama paine, joka paine tulee myös vallitsemaan kaikissa kengän 40 eri kammioissa 42,43. Kaikissa kammioissa 42,43 vallitsee sama paine edellyttäen, että vuotoja ei esiinny. Käytännössä kuitenkin vuotoja 7 65832 pyrkii esiintymään ja kenkälaite 30 onkin järjestetty itsekompensoi-tuvaksi, koska sillä puolella kenkää 40, jossa esiintyy vuotoja, paine pienenee ja täten kenkä 40 kallistuu, tarvittaessa paikallisestikin, vuotoa korjaavaan suuntaan. Tämä on mahdollista, koska välikappaleet 5 37a...37h eivät olet kiinteitä ja kenkäkin 40 on jossain määrin taipuisa, etenkin torsion suhteen, ja välikappaleet 37a...37h pääsevät toisiinsa nähden asennoitumaan. Vuotoja voidaan edelleen minimoida käyttämällä varsien 38 päässä olevia kääntölaitteita 39, so. hienosäätämällä kääntövarsien kiinnityskohtien asemaa.

10

Kenkään vaikuttavat kitkavoimat johdetaan varsien 38 ja kääntölait-teiden 39 kautta runkoon ja perustukseen. Nipin voimat aiheuttavat pieniä sivuttaistaipumia tai radan kulkusuuntaisia taipumia, jotka puolestaan saattavat aiheuttaa kammioihin 42,43 vuotoja, mitkä kek-15 sinnön mukaisilla säädöillä voidaan minimoida tai kokonaan estää.

Myös kosteusprofiilin säätö on mahdollista edellä esitetyillä säätölaitteilla.

Kuvioiden 2 ja 3 mukaisesti painekengän 40 tiivistyslistat 44,45 ja 20 46, jotka hankaavat painevyöhykkeellä a puristusnauhan 20 silmukan sisäpintaa vasten, ovat samaa yhtenäistä ainetta kuin puristuskenkä 40. Myös sellainen rakenne on mahdollinen, jossa tiivistyslistat ovat erillisiä kulutusta kestäviä listoja, jotka on esim. sijoitettu paine-kenkään 40 tehtyihin uriin ja tarvittaessa varustettu jousikuormituk-25 sella. Mainittuihin painekammioihin 42 ja 43 kuuluu myös päätytiivis-teet, joita ei kuvioissa ole esitetty.

Edellä esitetyllä tavalla on saatu aikaan eräänlainen uiva painekenkä-laite 30, joka pääsee verraten vapaasti asennoitumaan itsesäätyvästi 30 painekammioiden 42,43 mahdollisia paineväliaineen vuotoja hillitsevään suuntaan. Lisäksi keksinnön olennaisena piirteenä on se, että välikappaleiden 37a...37h asento on erikseen säädettävissä siten, että mahdollisimman tasainen kuormitus painevyöhykkeellä a ja mahdollisimman pienet vuodot voidaan toteuttaa. Lisäksi erillisiä kuor-35 mitussylinterejä 31a...31h käyttäen voidaan toteuttaa puristuspai-neen säätö rainan poikkisuunnassa ja tätä kautta kosteusprofiilin säätö.

8 65832

Yksi tela voidaan luonnollisesti varustaa myös useammilla, esim. vastakkaislla, painekenkälaitteilla. Samoin on mahdollista yhdistää yhden puristusnauhan 20 kanssa esim. kaksi tai kolme keksinnön mukaista puristinta.

5

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

Claims (8)

9 65832 Pa t en 1t ivaatimukse t

1. Kuiturainan puristuelaite, jolla kulturainesta (W) poistetaan vettä, johon puristuslaitteeseen kuuluu puristintela (10), jonka yhteyteen on järjestetty puristuskenkälaite (30), joka muodostaa mainitun telan (10) yhteyteen leveän puristusvyöhykkeen (a), jonka läpi raina (W) johdetaan 5 puristuskudoksella tai puristuskudosten (16,18) välissä ja jonka puris-tuskenkälaitteen (30) puolella on purlstusnauha (20), joka välittää pu-ristuskenkälaitteen (30) puristuspaineen Tainalle (W) ja joka puristuskenkälaite (30) käsittää kuormituslaitteet (31) ja puristusvyöhykkeellä vaikuttavan paineväliainekammiojärjestelyn (42,43,44,45,46), ja johon pu-10 ristuskenkälaitteeseen kuuluu puristuskenkä (40), joka on tietyssä määrin taipuisa siten, että se voi mukautua sitä kannattavien osien mukaan, tunnettu siitä, että puristuskenkälaite (30) käsittää useista rinnakkaisista välikappa-15 leista (37a...37h) muodostetun kannatusellnrlvin (37), joka on rainaan (W) nähden poikkisuuntainen ja jonka välikappaleet (37a...37h) pystyvät ainakin tietyssä määrin asennoitumaan toisiinsa nähden, ja että mainitun rivin (37) välikappaleet (37a...37h) ovat toiselta puolel-20 ta kytketty kukin omaan kuormituslaitteeseensa (31a,31b...31h) ja vastakkaiselta puolelta yhdistetty eri välikappaleille (37a...37h) yhteiseen purietuskenkään (40).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristuelaite, tunnettu siitä, 25 että mainitun rivin (37) eri välikappaleet on liitetty toisiinsa akselilla (36), joka on päistään olennaisesti vapaa ja että eri välikappaleiden (37a...37h) ja mainitun akselin (36) välillä on sovitus, joka sallii akselin taipumisen ja välikappaleiden kiertymisen eli sallii eri välikappaleiden (37a...37h) keskinäiset asennon muutokset eri kuormitustilanteissa. 30

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen puristuslaite, tunnettu siitä, että kukin välikappale (37a...37h) on yhdistetty erikseen kuormitus-varrella (38) kuormituslaitteeseen (39), jolla välikappaleita (37a...37b) voidaan kääntää erikseen pääasiallisesti mainitun akselin (36) ympäri. 10 65832

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen puristuslaite, tunnettu siitä, että puristuskenkä (40), joka on yhteinen rivin (37) eri välikappaleille (37a...37h), on varustettu puristusvyöhykkeen (a) puolelta sellaisella painekammiojärjeetelyllä, johon kuuluu useita rainan kulkusuunnassa 5 peräkkäisiä ja rinnakkaisia painekammioita (42,43), jotka ovat tiivistys-listojen (44,46) toisistaan ja ulkoilmasta erottamia.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen painekammiojärjestely, tunnettu siltä, että painekenkä (40) on muovia tai muuta vastaavaa taipuisaa ja 10 tarvittaessa jossain määrin elastista materiaalia.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen puristuslaite, tunnettu siitä, että mainitut tiivistyslistat (44,45,46) muodostuvat samasta materiaalista kuin itse painekenkä (40). 15

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen puristuskenkälaite, tunnet-t u siitä, että kunkin kuormituslaite- ja vällkappalepari (31a,37a...31h, 37h) on yhdistetty putkella (33) tai vastaavalla samaan paineeseen. 1

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen palnekammlolaite, tunnet- t u siitä, että mainitut eri kuormituslaltteet (31a...31h) on kukin toiselta puoleltaan yhdistetty vaakanivelellä (32) runkopalkkiin (35) ja toiselta puoleltaan kukin eri välikappaleeseensa (37a...37h). 11 65832