FI70060C - Inloppslaoda eller en dylik anordning foer en pappers- eller kartongmaskin - Google Patents

Description

70060

Paperi- tai kartonkikoneen perälaatikko tai vastaava laite

Keksinnön kohteena on paperi- tai kartonkikoneen perälaatikko tai vastaava laite, joka käsittää toisiinsa 5 nähden kulmassa olevien alahuulen ja ylähuulen muodostelman huulikartion, jonka kärkeen, ala- ja ylähuulen väliin on muodostettu huulirako massasuspension purkamista varten, jolloin ala- ja/tai ylähuulen massasuspension virtauksen kanssa kosketuksissa olevaan pintaan on sovitettu ainakin 10 yksi turbulenssia synnyttävä porras.

Tällaiset perälaatikot ovat alalla erittäin tunnettuja. Paperikoneen hydraulisten perälaatikoiden yhteydessä on siis täysin tunnettua, että niissä jonkin elimen avulla synnytetään läpimenevään virtaukseen turbulenssia, 15 ts. virtaukseen synnytetään suunnaltaan ja nopeudeltaan vaih- televia virtauskomponentteja. Turbulenssin tunnuslukuja ovat — 2 turbulenssin absoluuttinen intensiteetti u' , jossa u' on hetkittäinen poikkeama tietyn suuntaisesta keskinopeudesta U, suhteellinen turbulenssi-intensiteetti eli turbulenssi- jiä 20 taso, joka voidaan ilmaista kaavalla *—=-, sekä turbulenssin spektri eli käyrä, jolla ilmaistaan turbulenssin kineettisen energian jakaantuminen eri aallonpituuksille. Turbulenssin tärkein tehtävä esimerkiksi perälaatikon yhteydessä on kuituflokkien hajottaminen ja massasuspension 25 pitäminen sellaisessa tilassa, että flokkaantumista ei pääse tapahtumaan. Tämän vaatimuksen täyttämiseksi on edellä mainittujen turbulenssin tunnuslukujen oltava tietyn suuruisia. Yleensä pyritään siihen, että pienimittakaavainen tarbulenssi, ts. turbulenssi, jonka aallonpituus on 30 pieni ja taajuus suuri olisi mahdollisimman intensiivistä, kun taas suurimittakaavainen, ts. suuriaaltoinen turbulenssi vaimentuisi tehokkaasti.

Turbulenssin synnyttämiseen on alalla käytetty useitakin erilaisia laitteita. Eräänä esimerkkinä voidaan mai-35 nita porrasdiffuusori, jossa pienihalkaisijäisen putken 2 70060 jälkeen virtaus tulee äkilliseen laajentumaan, jossa tapahtuu virtauksen irtoaminen. Porrasta seuraava osa on lisäksi tehty diffuusorimaiseksi. Toisena esimerkkinä voidaan mainita pitkä putki, joka tavallisesti muuttuu virtauk-5 sen suunnassa pyöreästä kulmikkaaksi ja jossa turbulenssi syntyy seinämäkitkan vaikutuksesta. Kolmantena esimerkkinä voidaan mainita huulikartioon sijoitettu yksi tai useampi levy, joka jakaa huulikartion kapeisiin kanaviin, joissa seinämäkitka synnyttää turbulenssia.

10 Esimerkkinä perälaatikon huulikartioon sijoitetuis ta turbulenssia synnyttävistä portaista voidaan mainita US-patenttijulkaisussa 4 445 975 esitetty ratkaisu. Tässä ratkaisussa toisioperän koveran huulen osan valmistusta on helpotettu porrasrakenteella ja samalla saatu aikaan 15 turbulenssitason nousu. Vastaavanlaisia ratkaisuja on esitetty myös US-patenttijulkaisuissa 3 309 264, 3 565 758, 4 021 296, 4 125 429 ja 4 345 970.

Kaikkien edellä mainittujen tunnettujen ratkaisujen huonona puolena on se, että ne toimivat tehokkaasti 20 aihoastaan suhteellisen kapealla virtausalueella. On nimittäin aivan selvää, että virtaaman laskiessa myös virtausnopeus esimerkiksi porrasdiffuusorin kohdalla laskee eikä huulelle asti säilyvää pienimittakaavaista turbulenssia enää saada aikaan. Vastaavasti virtaaman kasvaessa tietyn 25 rajan yli syntyy portaassa niin intensiivistä turbulenssia, että huulella esiintyy roiskeita.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan perälaatik-ko tai vastaava laite, jossa edellä mainittu epäkohta on eliminoitu. Tähän on päästy keksinnön mukaisen laitteen 30 avulla, joka on tunnettu siitä, että ainakin yksi porras on muodostettu korkeudeltaan säädettäväksi.

Keksinnön etuna on ennen kaikkea se, että keksinnön avulla voidaan tuottaa kaikille ajo-olosuhteille ihanteellista turbulenssia hyvin laajalla virtaama-alueella. Kek-35 sinnön avulla voidaan lisäksi lyhentää esimerkiksi putki-patterista, reikätelalta tai joltakin muulta vastaavalta

(I

3 70060 laitteelta tulevan vanamaisen virtauksen tasoittumisaikaa. Keksinnön mukainen laite on myös suhteellisen yksinkertainen, joten laitteen käyttö- ja valmistuskustannukset jäävät alhaisiksi.

5 Keksintöä ryhdytään seuraavassa kuvaamaan tarkemmin oheisessa piirustuksessa kuvattujen edullisten suoritusesi-merkkien avulla, jolloin kuvio 1 esittää keksinnön ensimmäistä sovellutus-muotoa periaatteellisena sivukuvantona, 10 kuvio 2 esittää keksinnön toista sovellutusmuotoa periaatteellisena sivukuvantona, kuvio 3 esittää keksinnön kolmatta sovellutusmuotoa periaatteellisena sivukuvantona ja kuvio 4 esittää keksinnön neljättä sovellutusmuotoa 15 periaatteellisena sivukuvantona.

Kuviossa 1 on periaatteellisesti esitetty osa paperi-tai kartonkikoneen toisioperälaatikosta, joka käsittää ala-huulen 1 ja ylähuulen 2 muodostaman huulikartion. Alahuuli 1 ja ylähuuli 2 on sovitettu kulmaan toisiinsa nähden, 20 jolloin niiden väliin huulikartion kärkeen muodostuu huuli-rako 3 massasuspension esimerkiksi viiralle tapahtuvaa purkamista varten. Massasuspension virtaussuunta on merkitty kuvioon 1 nuolella.

Keksinnön mukaisesti huulikartioon, ala- ja/tai 25 ylähuulen massasuspension virtauksen kanssa kosketuksissa olevaan pintaan on sovitettu ainakin yksi turbulenssia synnyttävä, korkeudeltaan säädettävä porras 4,5.

Kuvion 1 toteutusmuodossa alahuulen 1 porras 4 on muodostettu alahuulen 1 ja sen suhteen vaakasuunnassa 30 siirrettävän alahuulen kärkiosan 26 liitoskohtaan. Kärki osaa 26 voidaan tällöin siirrellä esimerkiksi ruuvielimen 6 avulla, jolloin portaan 4 korkeutta voidaan säätää tarpeen mukaan. Ylähuulessa 2 oleva porras on sen sijaan muodostettu palasta tai listasta 7, joka on sovitettu ylähuu-35 Ien 2 runkopalkissa olevaan syvennykseen tai uraan 8 niin, 4 70060 että listan reuna muodostaa portaan 5. Ylähuulen alapintaan on lisäksi sovitettu ohut levy 9, jonka alavirran puoleinen reuna on kiinnitetty listaan 7. Syvennyksessä tai urassa 8 olevaa listaa 7 voidaan siirrellä sopivalla välineellä (ei 5 esitetty kuviossa) syvennyksen tai uran 8 symmetria-akselin 10 suuntaisesti, jolloin portaan 5 korkeus vastaavasti muuttuu. Sopivana siirtovälineenä voi tällöin olla esimerkiksi samanlainen ruuvielin, jota on käytetty kärkiosan 26 siirrossa. Edellä mainitulla järjestelyllä saadaan por-10 taiden 4, 5 korkeus sopivaksi jokaiseen käyttötilanteeseen.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön perusidean toinen sovellutusmuoto. Kuviossa 2 on alahuulta merkitty viitenumerolla 1 ja ylähuulta viitenumerolla 2. Huulirako on merkitty viitenumerolla 3. Tässä sovellutusmuodossa huulen 15 kärkilista 11 on muotoiltu niin, että ylähuulen 2 jättö- reuna muodostaa portaan 12, joka irrottaa virtauksen juuri ennen ulostuloa. Termillä jättöreuna tarkoitetaan tässä yhteydessä ylähuulen 1 olennaisesti virtauksen suuntaan olevaa reunapintaa. Kärkilista 11 voidaan esimerkiksi 20 viistää niin, että sen kauempana ylähuulen 1 jättöreunasta oleva reuna ulottuu lähemmäksi alahuulta 2 kuin ylähuulen jättöreunaa vasten oleva reuna. Kärkilistaa 11 voidaan siirtää millä tahansa sinänsä tunnetulla tavalla, jolloin portaan 12 korkeus saadaan halutun suuruiseksi. Kärkilistan 25 11 siirtymissuunta on merkitty kuvioon nuolella.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön perusidean kolmas sovellutusmuoto. Tässä sovellutusmuodossa on poikkileikkaukseltaan suorakulmion muotoinen pala tai lista 13 sovitettu ylähuulen 2 massasuspension virtaukseen koskettavaan 30 pintaan vinoon asentoon tehtyyn uraan tai syvennykseen 14, jolloin aikaansaadaan porras 15. Tällöin siis uran 14 reuna muodostaa portaan 15. Samassa kuviossa on myös esitetty^ toinen versio, jossa ylähuulen 1 virtaukseen koskettavaan pintaan kohtisuorasti tehtyyn uraan tai syvennykseen 16 on 35 sovitettu vinolla pinnalla varustettu pala tai lista 17.

Il 5 70060 Tällöin aikaansaadaan kaksi porrasta 18, 19, joista toinen 18 muodostaa uran 16 reunapinnasta ja toinen 19 listan 16 reunapinnasta. Paloja tai listoja 13, 17 voidaan siirrellä urien 14, 16 symmetria-akselien 24, 25 suuntaisesti minkä 5 tahansa sopivan välineen avulla. Siirtosuunnat on myös merkitty nuolilla kuvioon. Esimerkkinä sopivasta siirtovälineestä voidaan tällöin mainita epäkeskoelin 20. Palojen tai listojen 13, 17 edellä mainitun siirtämisen seurauksena saadaan portaiden 15, 18, 19 korkeus halutun suurui-10 seksi, jolloin massavirtaukseen kehitetään ihanteellinen turbulenssi.

Kuviossa 4 on esitetty keksinnön perusidean neljäs sovellutusmuoto. Tässä sovellutusmuodossa alahuulen 1 yhdellä tai useammalla porrasosalla varustettu kärkilista 21 15 on sovitettu eri asentoihin käännettäväksi osaksi halutun porraskorkeuden mukaan. Porrasta on kuviossa 4 kuvattu viitenumerolla 22. Kärkilistan kiinnitys voidaan tehdä esimerkiksi ruuvien 23 avulla. Kuten kuviosta voidaan nähdä, kääntämällä kärkilista 21 toisin päin, ts. niin että 20 porrasosalla varustettu pinta kääntyy poispäin massasus-pension virtauksesta, saadaan porras 22 pienemmäksi silloin kun tilanne vaatii pienempää porrasta. On selvää, että kärkilistaan voidaan tehdä myös useampia porrasosia yhden asemasta.

25 Edellä esitettyjä esimerkkejä ei ole tarkoitettu rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa monin eri tavoin. Näin ollen kaikkien kuvioissa esitettyjen portaiden korkeuden säätö voi olla portaatonta tai portaittaista. Säätö voi tällöin 30 tapahtua erilaisten ruuvielinten, epäkeskoelinten, porrasmaisten joustokappaleiden yms. välineiden avulla. Keksintöä ei myöskään ole rajoitettu yhteen laitteeseen, esimerkiksi perälaatikkoon, vaan sitä voidaan soveltaa esimerkiksi hydraulisessa ensiö- tai toisioperälaatikossa, 35 pneumaattisessa perälaatikossa tai toisioperälaatikossa.

70060 6 liiman tai muun vastaavan suspension levittimessä jne. Keksinnön mukaista ratkaisua ei myöskään ole rajoitettu sellaiseen ratkaisuun, jossa kaikki portaat ovat korkeudeltaan säädettäviä, vaan myös sellainen ratkaisu on vaa-5 timusten puitteissa mahdollinen, jossa osa portaista on sinänsä tunnettuja kiinteitä portaita.

il

Claims (7)

70060

1. Paperi- tai kartonkikoneen perälaatikko tai vastaava laite, joka käsittää toisiinsa nähden kulmassa 5 olevien alahuulen (1) ja ylähuulen (2) muodostaman huuli-kartion, jonka kärkeen, ala- ja ylähuulen (1, 2) väliin on muodostettu huulirako (3) massasuspension purkamista varten, jolloin ala- ja/tai ylähuulen (1, 2) massasuspension virtauksen kanssa kosketuksissa olevaan pintaan on 10 sovitettu ainakin yksi turbulenssia synnyttävä porras, tunnettu siitä, että ainakin yksi porras (4, 5, 12, 15, 18, 19, 22) on muodostettu korkeudeltaan säädettäväksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen perälaatikko tai vastaava laite, tunnettu siitä, että portaan/por- 15 taiden {4, 5, 12, 15, 18, 19) korkeus on portaattomasti säädettävä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen perälaatikko tai vastaava laite, tunnettu siitä, että portaan/por-taiden (4, 5, 12, 15, 18, 19, 22) korkeus on portaittai- 20 sesti säädettävä.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen perälaatikko tai vastaava laite, tunnettu siitä, että porras/portaat (5, 15, 18, 19) on muodostettu ala-tai/ja ylähuulen (1, 2) massasuspension kanssa kosketuk- 25 sissa olevaan pintaan tehdyn uran (8, 14, 16) ja uraan (8, 14, 16) sovitetun sen symmetria-akselin (10, 24, 25) suuntaisesti siirrettävän listan (7, 13, 17) avulla.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen perälaatikko tai vastaava laite, tunnettu siitä, että porras/por- 30 taat (22) on muodostettu ainakin yhdellä porrasosalla varustetusta eri asentoihin käännettävästä alahuulen kärki-listasta (21), jonka asento on valittavissa halutun por-raskorkeuden mukaan.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mu- 35 kainen perälaatikko tai vastaava laite, tunnettu 70060 siitä, että porras (4) on muodostettu alahuulen (1) ja sen suhteen vaakasuunnassa siirrettävän alahuulen (1) kärkiosan (26) liitoskohtaan.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mu-5 kainen perälaatikko tai vastaava laite, tunnettu siitä, että porras (12) on muodostettu huulen muotoillun, sinänsä tunnetusti siirrettävän kärkilistan (11) ja ylä-huulen (2) jättöreunan avulla. Il 70060