FI66933C - Sugoeverfoeringsvals - Google Patents

Description

RS^l rBl m.KUULUTUSjULKAISU c £ Q ~Z Ύ J&STa utlAggningsskiuft 6693 3 C (45) r ^ 4· --- ^ * ? V! 1 9 1931 jCXjM Patent ncddelat V"“v (51) Kvji/hfcCt3 D 21 F 3/10 SUOMI—FINLAND qi) 76im (22) HikMntapUvt—Araeknki«ad^ 22.04.76

(2¾ ΑΝα*βΜ--GiMghMsdag 20.12.7A

(41) Tuikit(utldMfciJ — BRvK21.06.76

Patentti- ja raktstarlhallitus ______ ________...____________ (W rmnemmpmon ft κμι·ιιπκ>ιμιι ρπΑ·· _

Patent- och raghtarstyralsan ' 7 AmMo* ud^d od> utunmt— pnbBcnrad 31.08.8A

(32)(33)(31) tyj*er *«eaw»-Nw >*»·«« (71) Valmet Oy, Punanotkonkatu 2, 00130 Helsinki 13, Suomi-Fin1and(FI) (72) Matti Kankaanpää, Espoo, Suomi-Finiand(FI) (7A) Forssan δ Salomaa Oy (5A) Imusiirtotela - Sugöverföringsvals

(62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 3720/7A - Avdelad frän ansökan 3720/7A

Keksinnön kohteena on imusiirtotela, Joka on etenkin tarkoitettu paperirainan puristintelalta irrotukseen ja edelleen johtamiseen, jolloin imusiirtotela muodostaa nippikohdan puristintelan kanssa, ja jonka imusiirtotelan vaippa on ainakin osittain sandwich-rakenteinen käsittäen ainakin osittain rei'itetyn ja osittain läpiporatun ulkovaipan ja rei'lttämättömän sisävaipan sekä niiden välisen imukennoston, jonka tietty sektori on ainakin yhden kiinteän, kyseiseen telaan liittyvän päätykappaleen välityksellä yhdistetty imujärjestelmään.

Keksinnön mukainen imusiirtotela on erityisesti tarkoitettu hakijan suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 3235/72 esitetyn puristinosan (Sym-Press, tavaramerkki) yhteydessä sovellettavaksi vaikka keksintö ei ole tähän tarkoitus mitenkään rajoittaa.

Ennestään yleisesti tunnettu menetelmä paperikoneessa ralnan irrottamiseksi 2 66933 pyörivän puristintelan pinnalta ja siirtämiseksi jatkuvana seuraavaan käsittelyvaiheeseen perustuu siihen, että rainan nopeus tulee kyseisessä vaiheessa olemaan suurempi kuin puristintelan pinnalla. Rainan irrotus tapahtuu siis nopeuseron eli vedon vaikutuksella. Veto aiheuttaa ralnaan rasitusta ja venytystä, jota raina ei aina kestä, vaan saattaa katketa mikä merkitsee koneen jatkuvan tuotannon keskeytymistä ja tuotantotapploita.

Nykyaikaisille paperikoneille on ominaista suuri työnopeus. Mitä suurempi koneen nopeus on, sitä lyhyempi on aika, jonka raina on puristuksen vaikutuksen alaisena telojen välisissä nlpeissä. Tämä vähentää puristimen veden-poietokykyä, joten puristimen toiminnan tehostamiseksi on käytettävä suurta puristuspainetta kun koneen nopeus on suuri. Puristuspaineen lisääminen puolestaan aiheuttaa sen, että raina tarttuu sileän puristintelan pintaan entistä tiiviimmin ja sen irrottaminen vaikeutuu. Rainan katkeamisalttius lisääntyy ja tästä johtuen ja muutenkin koneen nopeuden kasvaessa katkoista aiheutuvat tuotantotappiot vastaavasti lisääntyvät. Rainan katkeamiseen johtava häiriö Ilmenee erityisesti rainan reunoilla. Tämän vuoksi esillä olevassa keksinnössä kiinnitetään erityinen huomio rainan reunojen käsittelyyn.

Pick-up-huopa ja sen kanssa toimiva lmutela ovat ennestään tunnettuja laitteita märän rainan siirtämiseksi paperikoneen vilraosalta purlstinosalle. Tavanomainen imutela, joka rakenteeltaan ja toiminnaltaan vastaa viiran imu-telaa tai puristinimutelaa ja jota käytetään rainan irrottamiseen viiralta, ei kuitenkaan sovellu käytettäväksi puristinosalla. Tämä johtuu kyseisen telan rakenteesta ja toimintaperiaatteesta. Imutelassa on rei'ltetyn vaipan sisäpuolella vaipan pituinen imulaatikko, joka on yhdistetty imujärjestelmään.

Imulaatikko on varustettu tiivistelistoin, joita painetaan telavalpan sisäpintaa vastaan. Tiivisteiden kulumisen ja yleensä niiden kitkan pienentämiseksi imutelan sisäpinnalle suihkutetaan vettä. Tiivisteveden määrä voi olla jopa 50 1/min metriä kohden. Osa tästä vedestä sinkoutuu keskipakovoiman vaikutuksesta telavalpan reikien läpi ja joutuu pick-up-huopaan ja edelleen paperi-rainaan. Lisäksi voi sattua, että sulhkuputken viallisten suuuttimlen vuoksi vesi el jakaannu tasaisesti koneen leveydelle eli telan pituudelle, mikä vaikuttaa rainan kosteusprofUliin haitallisesti.

Viiralta irrotettaessa rainan vesipitoisuus on niin suuri, ettei tiiviste-veden joutumisella pick-up-huopaan ja osittain ralnaan ole yleensä suurta mer- i 3 66933 kitystä. Sen sijaan, jos puristinosalla käytetään irrotusimutelaa ja se on rakenteeltaan tavanomainen, tiivisteveden määrä on niin suuri verrattuna viimeisessä puristinnipissä paperirainasta erottuvaan vesimäärään, että se olennaisesti huonontaa puristimen tolmintatehokkuutta. Jos rainan kuiva-pitoisuus viimeisessä puristinnipissä nousee esim. 37 %:sta 40 %:iln koneen nopeuden ollessa 800 m*min ja rainan m-painon ollessa 50 g»m merkitsee tämä, että puristimella erkanee koneen leveysmetriä kohden vettä noin 8 l=min. Yhtä paljon ja enemmänkin vettä voi kuitenkin tulla rainaan takaisin viimeisen puristinnipin jälkeen sijoitetun irrotusimutelan tiivistevedestä. Irrotuslmutelan läpimitta ei voi olla puristinosalle sijoitettuna kovin suuri. Pienestä telan läpimitasta johtuu suuri keskipakoisvoima, josta syystä tlivlstevettä sinkoutuu ulos erikoisen paljon.

Edellä ilmenneiden epäkohtien välttämiseksi keksinnön mukaiselle imuslirtotelal-le on pääasiallisesti tunnusomaista se, että telan ulkovaipassa olevat läpimenevät reiät ovat olennaisesti vain telan kummankin pään alueella.

Kuten edellä lyhyesti todettiin, huomattava osa katkoista, joita rainaa puristimelta Irrotettaessa sattuu, saavat alkunsa rainan reunoilta. Tämä johtuu osittain siitä, että rainan reunat saattavat olla, perälaatikon ja viiraosan epätyydyttävän toiminnan vuoksi, jossain määrin epähomogeenisia ja heikkojakin. Osittain johtuu rainan reunojen katkoalttius pyörivien telojen yms. aiheuttamasta ilmavirtauksesta, josta johtuu rainan lepatus.

Tämän vuoksi pyritään tässä keksinnössä rainan reunojen irrotus varmistamaan järjestämällä imu vaikuttamaan pääasiallisesti telan kummassakin päässä.

Jotta imusysteemiä ei tarpeettomasti kuormitettaisi, voidaan imu kokonaan jättää pois rainan keskialueelta sellaisissa tapauksissa, jolloin valmistettava paperi ajettavuutensa ja laatunsa puolesta sen sallii. Tästä voi kuitenkin olla seurauksena ns. puhallusilmiö ilman tunkeutuessa huovan ja irro-tustelan väliin. Puhalluksen välttämiseksi irrotustelan pinta voidaan varustaa keskiosaltaan urituksella tai sokeilla reiiillä, jotka eivät läpäise ulkovaippaa. Sokea rei!itys, joka tiheydeltään ja reikien läpimitaltaan vastaa telan päiden läpimenevää reititystä, on sen johdosta edullinen, että reitityksen vaikutus paperin laatuun enemmän tai vähemmän näkyvänä markkeerauksena on samanlainen yli koko rainan leveyden. Joukko erilaisia mahdollisuuksia reitityksen suoritusmuodossa (drilling pattern) on esitetty 4 66933 jälempänä.

Eräät kennorakenteiset imutelat ovat sinänsä tunnettuja esim. suomalaisesta patentista n:o 18,972. Tällaisia imuteloja on käytetty paperikoneen vii-raosan imuteloina, mutta niiden vedenpoistokyky on ollut rajoitettu ja ne ovat aiheuttaneet rakenteensa vuoksi lmusysteemille ylimääräistä kuormitusta. Keksinnön mukaisen imusiirtotelan rakenteen avulla sitä vastoin päästään pieneen ilman kulutukseen.

Imutelaan yhdistetyn imupumpun kuormitukseen vaikuttaa paitsi se ilmamäärä, joka virtaa imuvyöhykkeen kohdalla olevan ralnan läpi, myös se ilmamäärä, jonka imutelan reiät tai kennot tuovat mukanaan imuvyöhykkeelle. Mitä paksumpi imutelan rei'itetty vaippa on tai mitä suuremmat ovat imutelan kennot, eitä ) enemmän imusysteemiln tulee ylimääräistä ilmaa, joka on poistettava sen ilman lisäksi, joka tulee paperiralnan tai huovan läpi, jotta rainaa kiinni pitävä tyhjö saadaan aikaan. Vähäinen lisällmamäärä tulee imusysteemiin vielä tiivisteiden vuotokohdista.

Keksinnön mukaisessa lmusllrtotelassa ylimääräinen Ilmamäärä voidaan saada mahdollisimman pieneksi rajoittamalla Imutelan ulkovaipan reikien ja imutelan kennojen yhteistä tilavuutta rakenteilla, jotka selviävät keksinnön toteu-tusesimerkkien selostuksesta.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioihin, joissa on esitetty eräitä keksinnön sovellutusesimerkkejä, joihin keksintöä el kuitenkaan ole tarkoitus mitenkään rajoittaa.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista telaa sovellettuna puristinosaan (Sym-Press), jossa on suljettu vienti.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen kennorakenteisen siirtolmutelan aksiaalista halkileikkausta. Kuvio 2 on samalla osittainen leikkaus pitkin kuvion 4 viivaa I-I.

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaisen slirtoimutelan päädyn osaa aksonometrlsenä kuvantona.

66933

Kuvio A esittää kuvion 2 mukaista slirtoimutelaa päätynsä puolelta nähtynä.

Kuvio 5 esittää erästä keksinnön mukaista vaihtoehtoista slirtoimutelan ken-noston ja ulkovaipan toteutusta.

Kuvion 1 mukainen puristlnosa (Sym-Press), jossa keksinnön tela on erityisen edullisesti sovellettavissa käsittää verraten suuren läpimitan omaavan, sileäpintaieen keskustelen 10. Puristlnosan ensimmäisen nipplkohdan muodostavat telat 11 ja 12, joista tela 11 on imutela ja tela 12 onslpintatela esim. uritettu tela. Molemmat teloista 11 ja 12 ovat oman huopasilmukkansa IA vast. 13 sisällä niin, että raina W kulkee ensimmäisessä nippikohdassa kahden huovan 13,IA välissä. Imutela 11 muodostaa yhdessä keskustelen 10 kanssa puristlnosan toisen nipplkohdan Nj. Kolmas nippikohta muodostuu keskustelen 10 ja puristintelan 15 välille, joka puristintela 15 on varustettu omalla huo-pasilmukallaan 16, jonka johtotelaa on merkitty viitenumerolla 18. Puristin-osassa voi olla neljäs ja jopa viideskin puristinnippi.

Kuviosta 1 näkyy keksinnön mukaisen imusiirtotelen 20 edullinen sijoitus. Tämä lmusiirtotela 20 on varustettu omalla huopasilmukallaan 19 (pick-up-huopa), jonka johtotelaa on myös merkitty viitenumerolla 18. Mainittua imutelaa 20 painetaan puristlnosan keskustelaa 10 vasten rainan W irrotuskohdassa niin, että raina W siirtyy imutelan 20 pick-up-huovalle 19 ja kiinnittyy sen pinnalle imutelan 20 imuvyöhykkeellä a (kuvio A) vallitsevan alipaineen vaikutuksella. Huovan 19 kannattava raina W johdetaan edelleen paperikoneen kuivausosalle. Huovan 19 johtotela 17 sijoitetaan mahdollisimman lähelle imutelaa 20.

Kuvioiden 2,3,A ja 5 mukaisessa imuslirtotelassa 20 on kaksi sisäkkäistä koak-siaalista vaipaa 21 ja 22, ja niiden välissä olennaisesti radlaallsten väliseinien 3A rajoittamia kennoja 32. Ulkovaippa 21 on rei'itetty 33 ja sen materiaalina voi olla esim. pronssi. Ulkovaipan 21 paksuus on kauttaaltaan sama. Sisävaippa 22 on sopivlmmin teräsputkea, joka voi olla koneistettu kartiomai-seksi niin, että ulkovaipan 21 ja sisävaipan 22 väli ja samalla kennojen 32 poikkileikkauksen pinta-ala on telan keskellä pienempi kuin telan päissä. Väliseinät 3A ovat esim. terästä tai muuta sopivaa metallia. Kuvioiden mukaan väliseinät 3A ovat suoria ja telan 20 akselin suuntaisia. Väliseinät 3A voivat olla myös sijoitetut spiraalin muotoon vaippojen 21 ja 22 väliseen tilaan. Väliseinien 3A rajoittamat kennot 32 ovat pitkiä ja kapeita ja ne ulottuvat yhtäjak- 6 66933 soisina telan 20 keskeltä telan päätyihin, joihin ne avautuvat.

Tela 20 on varustettu kiinteällä päätykappaleella 27, joka on joko molemmissa päädyissä tai vain toisessa, jolloin kennot 32 ovat telan 20 toisessa päädyssä suljetut. Päätykappaleessa 27 on kanava 28, jonka leveys määrää kuinka moni kennoista yhdistyy kerrallaan lmujärjestelmään (nuoli B) eli kuinka leveä imusektori a on telan pinnalla. Päätykappaleen 27 yhteydessä on laakerointi 26 telan 20 akselia 23 varten. Päätykappaleessa 27 on sen imuaukon 28a (sektori a ) ympärillä tiiviste 31. Pyörivässä telassa 20 on vastaavasti rengasmainen tiiviste 30, jotka tiivisteet 30,31 yhdessä muodostavat tiivistys-pinnan 29. Telavaippojen 21 ja 22 välissä on tukirengas 35 telan 20 keskikohdalla A-A sovellutuksissa, joissa telan 20 kummassakin päässä on lmupäät 27. Akselin 23 ja sisävalpan 22 yhdistää toisiinsa välikappale 24.

Ulkovaipan 21 rakenteen ja reiiityksen osalta tulee kysymykseen useat eri vaihtoehdot keksinnön tavoitteiden saavuttamiseksi. Esim. seuraavat sovellu-tusmuodot ovat mahdollisia: a) Vaippa on kauttaaltaan tasaisesti rei'ltetty, mutta vaipan keskialueen rel'istä osa on ns. sokeita reikiä, jotka eivät ole läpimeneviä. Kennorakenne koko vaipan alueella.

b) Vaippa on kauttaaltaan tasaisesti rei'ltetty, mutta keskialueen reiät ovat kaikki sokeita reikiä. Reuna-alueilla reiät ovat läpimeneviä. Kennorakenne vain läpirelklen alueella.

c) Rei'itys on harva ja läpimenevä vaipan keskialueella, vaipan päiden alueilla tiheämpi.

d) Valpasea on läpimenevä rei'itys ainoastaan päissä, keskiosaltaan vaippa on varustettu urin 37 valmistamalla se proflllinauhasta 36 kietomalla esim. hakijan suomalaisen patentin n:o 45583 mukaisesti. Tällöin kennot 32 eivät ulotu telan 30 keskialueelle.

e) Vaipassa on läpimenevä rei'itys ainoastaan päiden alueilla, keskiosan ollessa rel'lttämätön ja sileä. Kennorakenne on vain revitetyllä alueella.

7 66933 f) Vaipan keskiosa on joko sileä ja rei'lttämätön tai urin varustettu. Vaipan kummassakin päässä on läpimenevä rei'itys kahdessa vyöhykkeessä, jolloin äärimmäisessä päässä olevalla vyöhykkeellä reikä-pinta-ala on esim. 20-25 % tai enemmän ja seuraavalla vyöhykkeellä reikäpinta-ala on vain 10-15 % tai vähemmän.

Se, kuinka suuri reikäpinta-ala tarvitaan, riippuu esim. valmistettavasta paperista ja siirtoimutelan kanssa käytetyn huovan tai kuivatusviiran laadusta.

Tiheällä rei'ityksellä tarkoitetaan tässä yhteydessä revitystä, jossa reikien yhteinen vapaa poikkipinta telan pinnalla on noin 20-25 % tai enemmän vastaavasta vaipan pinnasta. Tietty vapaa reikäpinta voidaan saavuttaa joko suurella lukumäärällä pieniä reikiä tai pienemmällä lukumäärällä suurempiläplmittalsia reikiä. Harvalla rei'ityksellä tarkoitetaan seuraavaesa rei'itystä, joka on noin 10-15 % tai vähemmän vaipan pinnaete.

Uiko- Ja sisävaipan 21,22 välisen kennorakenteen 32,34 osalta tulevat seu-raavat edulliset sovellutusmuodot kysymykseen.

a) Kennojen 32 väliseinät 34 ovat radiaallset ja telan akselin suuntaiset, kennojen korkeus ja leveys ja näin ollen niiden poikkipinta on sama koko telan 20 pituudelle.

b) Kennot 32 ovat telan 20 akselin suuntaiset ja kennojen 32 korkeus on keskellä pienempi kuin päissä.

c) Kennojen 32 väliseinät 34 muodostavat telan 20 keskeltä alkavan loivan spiraalin.

d) Kennot 32 ovat vain telan 20 päissä sillä osuudella mikä telan ulkovalpasta 21 on rei'itetty.

Edellä selostetun mukaisessa kennolmutelasea 20 ovat seuraavat ylimääräistä lmuilmaa ja varasilmaa pienentävät rakenneratkaisut: 8 66933 a) Pieni relkätilavuue ulkovaipassa, joka saavutetaan: 1) rajoittamalla telavaipan 21 läpimenevien reikien 33 määrää mahdollisimman vähilnf 2) käyttämällä ohutta ulkovalppaa 21, joka on mahdollista sen vuoksi, että tarvittava telan 20 lujuus sisävaipan 22 avulla saavutetaan.

b) Pieni kennotilavuus, johon on mahdollisuus sen vuoksi, että kennot 32 ovat matalla ja ne mitoitetaan pelkästään ilman virtausta silmälläpitäen niin, että kennojen 32 poikkileikkaus on yhtäsuuri kuin niitä vastaavilla lmuvyöhykkeellä olevien reikien 33 yhteinen poikkileikkauspinta-ala .

Claims (7)

9 66933

1. Imusiirtotele, joka on etenkin tarkoitettu paperirainan purlstintelalta irrotukseen ja edelleen johtamiseen, jolloin imusilrtotela muodostaa nlppikohdan (10/20) puristlntelan (10) kanssa, ja jonka lmueiirtotelan vaippa on ainakin osittain sandwich-rakenteinen käsittäen ainakin osittain rei’itetyn ja osittain läpiporatun ulkovaipan (21) ja rei'ittämättömän sisävaipan (22) sekä niiden välisen imukennoston, jonka tietty sektori (oi ) on ainakin yhden kiinteän, kyseiseen telaan liittyvän päätykappaleen (27) välityksellä yhdistetty imujärjes-telmään, tunnettu siltä, että telan ulkovaipassa (21) olevat läpimenevät reiät ovat olennaisesti vain telan kuminankin pään alueella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että ulko-vaippa (21) on olennaisesti tasaisesti rei'itetty koko pinnaltaan ja että ulkovaipan (21) keskiosan reiät (33) sokeaporattuina eivät ulotu ulkovaipan (21) läpi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että telan ulkovaipan (21) keskiosa on kokonaan ilman läpimeneviä reikiä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tela, tunnettu siitä, että ulkovaipan (21) keskiosa on sileä.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tela, tunnettu siitä, että ulkovaipan (21) keskiosa on uritettu (37).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tela, tunnettu siitä, että uritettu ulkovaipan (21) osa on tehty profiillnauhasta (36) kietomalla (kuvio 5).

7. Patenttivaatimuksen 1-6 mukainen tela, tunnettu siitä, että kenno-rakenne on vain sillä alueella, joka telan ulkovaipasta (21) on läplrel'ltetty.