FI69663B - Pappersmaskin med dubbel vira - Google Patents

Description

f^F®l ΓΒ1 ^^ULUTUSjULKAISU

M| (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 0^663 (45) (51) Kv.lk.'/Int.ci.* D 21 F 1/00 SUOMI—FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansöknlng 790068 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 10.01 . 79 (F») (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 10.01.79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 17.07.79

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.— 29.11 .85

Patent- och registerstyrelsen Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 16.01.78 Sveitsi-Schweiz(CH) ^06/78-0 (71) Escher Wyss G.m.b.H., Ravensburg/Wiirtt. , Saksan Li ΐ ttotasavalta-Förbunds-republiken Tyskland(DE) (72) Alfred Bubik, Ravensburg, Siegfried Reutter, Gerbertshaus, Saksan Li i ttotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*0 Oy Koister Ab (5*0 Kaksoisviirapaperikone - Pappersmaskin med dubbel vira

Keksintö koskee kaksoisviirapaperikonetta, jossa on kaksi päätöntä viiraa, joiden tehtävänä on kuljettaa välissään sijaitseva kuituraina niiden alapuolella olevan vedenpoistosylinterin pinnan osaa pitkin, jolloin sylinterin edessä sijaitsee liukukenkä, jolla on samansuuntainen kaarevuus kuin sylinterillä ja jonka säde on suurempi kuin sylinterin säde, jolloin sylinteristä kauempana sijaitseva ulompi viira on varustettu aseteltavalla ohjaustelal-la ja liukukengän edessä sijaitsee vaakasuorasta suunnasta enintään 45° poikkeava, sylinteriä lähempänä olevan viiran suora osa, jonka alkualueelle perälaatikko kuitumassan syöttämiseksi on sijoitettu, jolloin suora osa on varustettu lisääntyvällä voimakkuudella varustetuilla vedenpoistolaitteilla ja aseteltava ohjaustela on sovitettu tämän suoran osan yläpuolelle, ennen sylinterille välittömästi asetettua liukukenkää.

Vedenpoistosylinterillä ja tämän edessä sijaitsevalla sisemmän viiran suoralla osuudella varustettu kaksoisviirapaperikone on tunnettu US-patenttijulkaisusta 3,201,305 (Webster), kuvio 2. Tällä 2 69663 tunnetulla koneella saadaan vettä poistetuksi muodostetun paperi-rainan molemmilta puolilta sen tapahtuessa suoralla osuudella painovoiman vaikutuksesta ja vedenpoistosylinterin pällä viirajänni-tyksen ja keskipakoisvoiman avulla. Tämän tunnetun koneen etuna on hankaukseton viiran kulku, koska kitkaa ei esiinny viiran ja samalla kehänopeudella pyörivän sylinterin välillä. Vedenpoistovai-kutus kuiturainassa alkaa kuitenkin iskumaisesti heti, kun raina saavuttaa sylinterin pinnan, mistä koituu useita epäkohtia, esim. neulareikien muodostuminen.

Toisaalta on US-patenttijulkaisusta 4,033,812 (Valmet) tunnettu kaksoisviirakone, jossa veden poisto viirajännityksellä ja keskipakoisvoimalla tapahtuu pääasiassa liukukengän päällä, jonka yli viira liukuu. Sitä seuraavan sylinterin tehtävänä on vain jäl-kikuivattaa paperirainaa. Lisäksi on järjestetty aseteltava tai säädettävä ohjaustela, joka sallii ylemmän viiran osittaisen kääntämisen pois kengältä. Tämän tehtävänä on kuitenkin vain sallia vaunun siirtäminen ulomman viiran kanssa pois sisemmältä viiralta. Tässä koneessa voidaan kengän pinnan kaarevuussäteiden valinnalla vaikuttaa molempien viirojen kulkuun ja niiden puristusvoimien suuruuteen, jotka ne kohdistavat kuiturainaan. Viiran liikkeestä ulommaltaan vaaditun suuruisen kiinteän kengän yli on kuitenkin seurauksena suuria kitkavoimia ja kengän ja viiran melkoinen kuluminen. Erilaisia säteitä omaavan kengän valmistus aiheuttaa merkittävän teknisen ongelman.

Keksinnön tavoitteena on saada aikaan mainitunlainen kaksoisviirakone, joka välttää molempien mainittujen tyyppien haitat ja jossa veden poisto tapahtuu välttäen pintahankaus mukana kulkevan sylinterin kohdalla ja jolla siitä huolimatta saavutetaan, ja vielä säädettävästä, viirojen vedenpoistovoiman pehmeä alkaminen.

Keksinnön mukainen kaksoisviirapaperikone, jolla tähän tavoitteeseen päästään, on tunnettu siitä, että päällejuoksuviiraa voidaan säätää ohjaustelan avulla kengän alkuaiueen ja kengän ulkopuolella, sylinterin päällä sijaitsevan kohdan välillä.

Kuten jo mainittiin, varsinainen vedenpoisto tapahtuu tällöin sylinterillä, joka pyörii eikä siksi aiheuta hankausta pintansa ja viiran välillä. Lyhyt, suuren kaarevuussäteen omaava liuku-kenkä saa aikaan yhdessä pienellä kiilakulmalla yhteen juoksevien viirojen kanssa vedenpoistovoiman pehmeän alkamisen, minkä johdosta

II

3 69663 voidaan mainitut neulareiät ja muut epämiellyttävät, ilmiöt välttää. Siirrettävällä ohjaustelalla voidaan tällöin säätää kengän tehollista pituutta tai poistaa se kokonaan toiminnasta. Näin tulee mahdolliseksi optimi sovitus kulloisiinkin käyttöolosuhteisiin.

Liukukengällä voi, viiran liikesuunnassa katsottuna, edullisesti olla pituus, joka on 0,5...1,5 kertaa sisemmän viiran koskettama sylinterin kehäpituus ja lyhyempi kuin suoran osuuden pituus. Sylinterin halkaisija voi tällöin olla alueella 1000...2000 mm. Liukukengän suhteellisen lyhyellä ulottumalla viiran liikesuunnassa ja sylinterin suurella halkaisijalla saadaan paineiden jakauma optimiksi sylinterin ja liukukengän välillä.

Tällöin liukukengässä voi olla sylinterimäinen pintaosa, jolla on olennaisesti vakio halkaisija, joka on vähintään kaksi kertaa sylinterin halkaisija. Tällaisella sylinterimäisellä, yhden ainoan halkaisijan omaavalla pinnalla on se erikoinen etu, että se on, päinvastoin kuin US-patenttijulkaisun 4,033,812 mukainen li-sääntyväkaarevuuksinen kengän pinta, yksinkertaisesti valmistettavissa. On kuitenkin ymmärrettävissä, että esillä olevassa tapauksessa voidaan käyttää myös sellaista pintaa, jolla on erilaisia, jatkuvasti toisiinsa yhtyviä halkaisijoita.

Vedenpoistosylinterillä voi olla täysin umpinainen tai sitten pöhjareiällinen pinta. Kummalle suoritusmuodolle on annettava etusija, riippuu vastaanotettavan veden määrästä ja siten pääasiassa valmistettavan paperin pintapainosta (neliomassasta). On kuitenkin ymmärrettävissä, että tässä kohdassa voi tunnetulla tapaa olla myös imutela tai läpipcrausreiällisellä vaipalla varustettu tela, jolla on puhallusvaikutus.

Keksintöä selitetään oheisessa piirustuksessa kaaviollises-ti esitettyjen suoritusesimerkkien avulla, jossa piirustuksessa kuvio 1 esittää kaaviokuvan keksinnön mukaisesta koneesta, kuvio 2 esittää osan kuviosta 1 suuremmassa mittakaavassa ja kuvio 3 esittää osan kuviosta 1.

Kuviossa 1 esitetty kaksoisviirakone sisältää sisemmän viiran 1, joka ympäröi vedenpoistosylinteriä 2, ja ulomman viiran 3, joka toimii yhdessä sisemmän viiran 1 kanssa vedenpoistosylinterin 2 alueella.

Sisempi viira 1 on johdettu rintatelan 4, vedenpoistosyIin- _____ - 69663 terin 2, ohjaustelojen 5, joista yksi on tunnetulla tapaa muodostettu kiristystelaksi, ja imutelan 5 yli. Ulompi viira 3, joka on sijoitettu kauemmaksi vedenpoistosylinteriltä, on johdettu ohjaus-telojen 7 yli, joista myös yksi voi olla tehty kiristystelaksi, sekä aseteltavan ohjaustelan 8 yli. Tämä aseteltava ohjaustela 8 on pyörivästi laakeroitu kääntövarteen 10, joka sallii sen liikkumisen kuvioissa 1 ja 2 kokoviivoin esitetystä asemasta pistekatko-viivoin esitettyyn asemaan.

Kuten etenkin kuviosta 1 ilmenee, rintatelaan 4 liittyy suora viiraosuus S, joka on jaettu kolmeen osaan, nimittäin osaan A, jossa on viirapöytiä 11, joilla tapahtuu painovoiman avulla vedenpoisto perälaatikon 12 muodostamasta kuiturainasta, osaan B, jossa on päästölistoja (fOileja) 13, sekä osaan C, jossa on ainakin yksi imulaatikko 14.

Imulaatikon 14 sisältävään osaan C liittyy liukukenkä 15 (ks. kuviota 2), joka viiran 1 liikesuunnassa kaartuu kaarevuus-säteellä R^ . Liukukenkä 15 on sijoitettu mahdollisimman lähelle vedenpoistosylineriä 2 ja sen pituus yläpintaa pitkin mitattuna on . Liukukengältä 15 viiva 1 menee vedenpoistosylinterilla 2, jonka kosketuksessa se on kulman oC verran. Vedenpoistosylinterin 2 halkaisijan ollessa R£ saadaan syliterin 2 pinnan ja viiran 1 väliseksi kosketuspituudeksi, so. viiran kietoutumispituudeksi, L2. Kohdan E alueella, missä molemmat viirat 1 ja 3 erkanevat sylinterin 2 pinnalta, koskettaa roiskeveden keruusäiliön 17 huuli 16 viiraa 3. Viirojen 1 ja 3 alapuolella sijaitsee tukielementti 18, joka voi olla muodostettu imulaatikoksi, sekä keruusäiliö 19.

Ohjaustelaa 7 vastapäätä sijaitsevan sisäviiran 1 ohjaustelan 5 jälkeen poistetaan ulkoviira 3 sisäviiralta 1 ja johdetaan takaisin vinosti ylöspäin, jolloin keruusäiliö 20 estää nyt viiralla 1 lepäävän kuiturainan roiskettumisen. Viiran 1 alapuolella sijaitsevat tässä osassa imulaatikot 21, joissa voi olla erilaiset alipaineet. Imulaatikoita 21 seuraa imutela 6, jonka avulla jatketaan veden poistoa kuiturainasta.

Imutelan 6 jälkeen joutuu viira 1 imu- ja puristustelan 22 kosketukseen, jonka tehtävänä on siirtää kuituraina V irrotus huovalle 23. Telan tai sylinterin 22 kanssa toimivat tunnetulla tavalla yhteistyössä puristintela 24 yhdessä puristushuovan 25 kanssa ja graniittipuristintela 26, joka syöttää kuiturainan V ei-esitettyyn 5 69663 kuivatuslaitteeseen.

Käännettävän ohjaustelan 8 kääntövarsi 10 on, kuten etenkin kuviosta 2 ilmenee, käännettävissä kokoviivoin esitetyn asennon I ja pistekatkoviivoin esitetyn asennon II välillä. Kääntövivun 10 kulloisenkin asennon mukaan ulompi viira 3 menee sisemmän viiran 1 päälle pääteasentoja vastaavien viivojen välillä, jotka on kuviossa 2 merkitty pistein ja Piste , joka vastaa pääteasentoa I, sijaitsee tällöin liukukengän 15 alkupään alueella, jolloin kengän 15 kaarevuuden takia viirojen 1 ja 3 keskinäinen lähestymiskulma eli päällekkäinmenokulma ^ on pienempi. Piste T^, joka vastaa asentoa II, sijaitsee liukukengän 15 ulkopuolella sylinterillä 2. Tässä asennossa liukukenä on siis jätetty pois toiminnasta.

Käytössä poistetaan perälaatikon 12 muodostamasta kuituma-tosta suoralla osuudella S vettä ensiksi alaspäin lisääntyvällä voimakkuudella ensiksi painovoiman avulla, sitten päästölistoilla 13 ja lopuksi imulaatikolla 14. Tämän jälkeen liittyy mukaan vedenpoisto ylöspäin, ensiksi viirajännityksestä aiheutuvalla vähäiseh-köllä puristusvoimalla ja keskipakoisvoimalla liukukengän 15 kohdalla, sitten suuremmalla intensiteetillä sylinterin 2 kohdalla. Vähitellen tapahtuvaa paineenkasvua ylöspäin suuntautuvassa vedenpoistossa auttaa vielä viirojen 1 ja 3 välinen päällekkäinmenokulma /3 aseteltavan ohjaustelan 8 jälkeen. Tällöin yläviira 3 asettuu käytössä pehmeästi alaviiran 1 päälle ennen kuin päällekkäinmeno-viivan, esim. T^, jälkeen ko. vedenpoistopaine alkaa vaikuttaa.

Tällä tavalla saadaan paperi, jonka molemmilla puolilla voi olla pitkälti samanlaiset ominaisuudet. Ylöspäin suuntautuva vedenpoisto tapahtuu tällöin pääasiassa vedenpoistosylinterillä 2, joka pyörii yhdessä viiran 1 kanssa eikä siksi aiheuta hankausta. Veden-poistopaineen pehmeän nousun takaava liukukenkä 15 on pidetty lyhyenä ja rajoitettu vain tähän tehtävään. Lisäksi toinen viira 3 on liukukengän alueella osin tältä pois kohotettavissa, niin että liukukengän tehollista pituutta voidaan tarpeen mukaan suurentaa tai pienentää. Näin ei saavuteta ainoastaan parempia käyttöominaisuuksia, vaan myös koneessa esiintyvä liukukitka rajoitetaan minimiin.

Kuten kuvioita 1 ja 2 keskenään verrattaessa käy ilmi, kuvion 1 mukainen vedenpoistosylinteri 2 voi olla varustettu pohja-rekillä 2', joiden tehtävänä on ottaa vastaan vettä, joka voi sen jälkeen juosta tai roiskua pois niistä. Sylinterillä 2 on kuiten- L_ ____ 69663 kin olla kuvion 2 mukaan aivan sileä pinta 2". Kuvion 3 mukaan voi sylinterissä 2 taasen olla läpimeneviä porausreikiä 29 ja ainkain yksi imulaatikko 30.

Muodostetun paperirainan rakenne määräytyy sylinterin 2 mukaan. Imulaatikot 18, 21 ja imutela 6 auttavat vain veden poistoa paperirainasta, eivät kuitenkaan enää vaikuta sen rakenteeseen.

Kuten vielä kuvioiden 1 ja 2 keskinäisestä vertailusta ilmenee, viiran 1 suora osuus S on liukukengän 15 kehänsuuntaista pituutta pitempi. Liukukengän mainittu kehäpituus on puolestaan suunnilleen yhtä suuri kuin sylinterin 2 se kehäpituus jota si- säviira 1 koskettaa. Pituus voi olla 0,5...1,5 kertaa pituus L^·

Kuviossa 2 on vielä esitetty tällaisen paperikoneen säätö-nahdollisuus. Tämän kuvion mukaan on sylinterin 2 yhteyteen asennettu paineanturi 40, joka pyörii yhdessä sylinterin kanssa ja kuviossa kaaviollisesti esitettynä liitetty signaalijohdolla 41 säätimeen 42. On ymmärrettävissä, että mittaussignaalin siirtämistä varten paineanturista 40 säätimeen 42 on esim. liukurengas tai muu laite asennettava mittaussignaalin siirtämiseksi pyörivästä osasta kiinteään osaan. Säätimen, jossa on asetusarvo 43, tehtävänä on johdon 44 avulla ohjata servomoottoria 45, joka asettelee kääntövartta 10.

Paineanturin 40 tehtävänä on liikkuessaan tunnustella vesi-viivan W asema, jonka viivan täytyy sijaita vähän ennen pistettä E.

Jos viirat ja kuituraina sisältävät vielä vapaata vettä, so. sijaitsevat vesiviivan edessä, niin paineanturi toteaa hydraulisen paineen. Vesiviivan alueella tapahtuu tämän paineen voimakas aleneminen .

Säätö toimii tällöin sillä tavalla, että vesiviivan siirtyessä halutusta kohdasta eteenpäin viirojen liikesuuntaa vastaan, vartta 10 käännetään asennon II suuntaan. Jos taasen vesiviiva liikkuu halutusta kohdasta pistettä E kohti, vartta 10 käännetään lähemmäksi asentoa I.

Claims (6)

69663

1. Kaksoisviirapaperikone, jossa on kaksi päätöntä viiraa (1, 3), joiden tehtävänä on kuljettaa välissään sijaitseva kuitu-raina viiran alapuolella olevan vedenpoistosylinterin (2) pinnan osaa pitkin, jolloin sylinterin edessä sijaitsee liukukenkä (15), jolla on samansuuntainen kaarevuus kuin sylinterillä ja jonka säde on suurempi kuin sylinterin säde, jolloin sylinteristä kauempana sijaitseva ulompi viira (3) on varustettu aseteltavalla ohjaus-telalla (8) ja liukukengän (15) edessä sijaitsee vaakasuorasta suunnasta enintään 45° poikkeava, sylinteriä (2) lähempänä olevan viiran (1) suora osa (S), jonka alkualueelle perälaatikko (12) kuitumassan syöttämiseksi on sijoitettu, jolloin suora osa (S) on varustettu lisääntyvällä voimakkuudella varustetuilla vedenpoisto-laitteilla (11, 13, 14) ja aseteltava ohjaustela (8) on sovitettu tämän suoran osan (S) yläpuolelle, ennen sylinterille (2) välittömästi asetettua liukukenkää (15), tunnettu siitä, että päällejuoksuviiraa (T^ - Ύ voidaan säätää ohjaustelan (8) avulla kengän (15) alkualueen ja kengän (15) ulkopuolella, sylinterin (2) päällä sijaitsevan kohdan välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kone, tunnettu siitä, että liukukengällä (15) on viirojen (1, 3) liikesuunnassa katsottuna pituus (L^), joka on 0,5...1,5 kertaa sylinterin (2) se kehäpituus (L^), jota sisempi viira koskettaa, ja lyhyempi kuin suoran osan (S) pituus.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kone, tunnet-t u siitä, että sylinterin (2) halkaisija (R2) on alueella 1000 ...2000 mm.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1...3 mukainen kone, tunnettu siitä, että kengässä (15) on sylinterimäinen pintaosa, jolla on olennaisesti vakio halkaisija (R^), joka on vähintään kaksi kertaa sylinterin (2) halkaisija (R2).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1.,..4 mukainen kone, tunnettu siitä, että vedenpoistosylinterillä (2) on umpinainen pinta (2").

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1...4 mukainen kone, tunnettu siitä, että sylinterin (2) pinta on varustettu pohja-rekillä (2*).