FI70616C - Foerfarande och anordning i inloppslaodan av en pappersmaskin foer styrning av snedvridningen i en pappersbanas fiberorientering. - Google Patents

Description

7061 6 1 Menetelmä ja laite paperikoneen peräiautikossa paperi-rainan kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi Förfarande och anordning i inloppslädan av en pappersmaskin för styrning av snedvridningen i en pappersbanas fiberorientering 5

Keksinnön kohteena on menetelmä paperikoneen perälaatikossa paperirainan kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi, jossa menetelmässä perälaa-10 tikon virtauskanavan molemilla vastakkaisilla reunaosilla johdetaan reu-navirtaukset, jotka ohittavat turbulenssigeneraattorin tai vastaavan ja joilla reunavirtauksilla ainakin osittain hallitaan paperirainan kuitu-orientaation vinoutumaa.

15 Lisäksi keksinnön kohteena on keksinnön menetelmää soveltava laite.

Ennestään tunnetusti perälaatikon massasuspension huulivirtauksen on oltava paperikoneen poikittaissuunnassa nopeudeltaan tasainen. Samoin on ollut tunnettua, että mainitussa virtauksessa saattaa esiintyä haitalli-20 sen suurta poikittaista nopeutta. Etenkin radan reuna-alueilla tästä on ollut haittaa esimerkiksi reunalaineen vahvistumisena. Nämä tunnetut vaatimukset on asetettu, jotta voitaisiin toteuttaa neliömassaltaan, formaa-tioltaan ja lujuusominaisuuksiltaan koko rainan leveydeltä homogeenista paperia ja että mahdollisimman vähän radan reunoista jouduttaisiin leik-25 kaarnaan pois.

Mainittujen vaatimusten saavuttamiseksi on ennestään tunnettua käyttää mm. sellaista ratkaisua, jossa perälaatikon huulikanavan kummankin sivu-seinän läpi poistetaan pieni osa massavirtausta ennen sen purkautumista 30 viiralle (esim. FI-patentti n:o 43812, Beloit Corporation). Päinvastainen ratkaisu, jossa sivuseinän kautta johdetaan lisävirtaus vettä, on myös tunnettu (FI-patentti n:o 30095, Valmet Oy) vaikkakaan viimemainittua ratkaisua ei ainakaan hakijan toimesta ole käytännössä toteutettu.

35 Esillä oleva keksintö liittyy hakijan FI-patenttihakemuksessa 844276 (31.10.1984) esitettyyn menetelmään paperikoneen perälaatlkossa paperirainan kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi. Em. FI-hakemuksen 2 7061 6 1 menetelmässä johdetaan perälaatikon vlrtauskanavan molemmille vastakkaisille reunaosille väliainevirtaukset, joilla hallitaan kuituorientaation vinoutumaa. Em. FI-hakemuksen mukaisesti mainittuina väliainevirtauksina käytetään massasuspensiovirtauksia, jotka johdetaan perälaatikon virtaus-5 suunnassa sen huuliosaa edeltävän turbulenssigeneraattorin reunasoliin ja mainittujen massasuspensiovirtausten suuruutta ja keskinäistä suhdetta säädetään kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi synnyttämällä mainittujen virtausten avulla perälaatikon huulivirtauksessa poikkisuun-taista, kuituorientaation vinoutumaa kompensoivaa virtausnopeutta. Em.

10 FI-hakemuksen menetelmässä käytetyt massasuspenslon ohitusvirtaukset on otettu esim. paperikoneen jakotukista.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää uusi ja toteutukseltaan yksinkertainen menetelmä ja laite em. FI-hakemuksessa esitettyyn 15 tarkoitukseen.

Näihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainitut reunavirtauk-set johdetaan perälaatikon turbulenssigeneraattorin tai vastaavan molem-20 min puolin sovitettujen reunasolien kautta ja että kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi mainittujen reunavirtausten suuruutta säädetään mainittujen reunasolien virtauspoikkipintaa erityisillä laitteilla säätämällä.

25 Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainittu laite käsittää perälaatikon molemmissa pysty-sivuseinissä olevien aukkojen, urien, syvennysten tai vastaavien yhteyteen sovitetun säätökappaleen, jonka sisäsivu rajoittaa mainittujen reunasolien ulkosivua, että mainitut säätökappaleet on järjestetty asemal-30 taan säädettävksi toimilaittein ja/tai toimimoottorein mainittujen reunasolien reunavirtausten säätämistä varten kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi.

Keksinnön mukaisesti ei käytetä ulkopuolisia, esimerkiksi perälaatikon 35 jakotukista otettuja, ohitusvirtauksia reunasolissa kuten em. FI-hake-muksessa 844276 edullisimmissa sovellutusesimerkeissä on esitetty, vaan reunasolien ohivirtaukset otetaan massasuspension vlrtauskanavan reuna- 7061 6 3 1 osista ja nämä reunavirtaukset järjestetään säädettäväksi muuttamalla reunasolien virtausvastusta eli kuristusta. Jotta riittävä säätövara saataisiin syntymään, mitoitetaan reunasolien virtausvastukset olennaisesti pienemmiksi kuin reunasolien välissä olevan turbulenssigeneraatto-5 rin tai vastaavan virtausvastus virtauskanavan pinta-alayksikköä kohti.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin kahteen keksinnön sovellutusesimerkkiin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole rajoitettu.

10

Kuvio 1 esittää keksinnön ensimmäistä toteutusesimerkkiä paperikoneen perälaatikon huuliosan alueelta otettuna konesuuntaisena pystypoikki-leikkauksena.

15 Kuvio 2 esittää vaakapoikklleikkausta II-II kuviossa 1.

Kuvio 3 esittää keksinnön toista toteutusesimerkkiä pystypoikkileikkauk-sena keksinnön mukaisen turbulenssigeneraattorin lisälaitteen kohdalta.

20 Kuvio 4 esittää vaakaleikkausta kuviossa 3 turbulenssigeneraattorin keksinnön mukaisen lisälaitteen kohdalta otettuna.

Aluksi selostetaan lyhyesti kuviossa 1 esitettyä perälaatikon sinänsä tunnettua rakennetta siinä määrin kun on tarpeen esillä olevan keksinnön 25 ja sen taustan ymmärtämiseksi.

Kuviossa 1 esitetty perälaatikko syöttää massasulhkun J rintatelan 10 yli kulkevalle muodostusviiralle 11. Perälaatikon huulikanavaa 13 rajoittavat alahuulipalkin yläseinämä 12 sekä ylähuulipalkin 16 alasei-30 nämä 14. Ylähuulipalkkia säätävät sinänsä tunnetut asennonsäätölaitteet (ei esitetty). Huulikanavaa 13 massasuspension syöttösuunnassa F edeltää turbulenssigeneraattori 22.

Turbulenssigeneraattorin 22 edeltää virtaussuunnassa F tasauskammio 20. 35 Turbulenssigeneraattori 22 muodostuu kuvioista 1-4 näkyvällä tavalla useista rinnakkaisista ja päällekkäisistä putkimaisista virtaussolista 23. Turbulenssigeneraattori 22 on sovitettu kuviosta 1 näkyvällä tavalla 4 7061 6 1 tasauskammion 20 seinämien 19 väliin. Perälaatikon alaseinämien 12 ja 19 liittymäkohdassa olevaan uraan 21. Turbulenssigeneraattori 22 voi olla tehty esimerkiksi massiivista kappaleesta, johon on tehty useita rinnakkaisia ja päällekkäisiä porauksia 23 turbulenssin synnyttämistä varten.

5

Massasuspensiovirtaus syötetään paperikoneen perälaatikon jakotukista jakoputkiston (ei esitetty) kautta tasauskammioon 20, josta se virtaa osavirtauksina F^ turbulenssigeneraattorin 22 kanavien 23 kautta huuli-kanavaan 13. Huuliaukon s suuruus on muutettavissa kärkilistaa 15 säätä-10 mällä ja/tai ylähuulipalkkia 16 nivelensä 17 ympäri kiertämällä, joka nivel 17 on ylärungon 18 yhteydessä.

Esillä olevan keksinnön menetelmän toteuttamista varten on turbulenssi-generaattorin 22 molemmille puolille perälaatikon virtauskanavan molem-15 pien pystysivuseinien 25 yhteyteen järjestetty reunasolat 26 (ohitusvir-tauskanavat), joiden kautta reunavirtaukset (ohitusvirtaukset) pääsevät purkautumaan turbulenssigeneraattorin 22 ohittaen tasauskammiosta 20 huulikanavaan 13. Keksinnön mukaisesti molemmat reunavirtaukset F on o järjestetty säädettäväksi kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi 20 niiden periaatteiden mukaisesti, jotka on tarkemmin selostettu hakijan em. FI-hakemuksessa 844276.

Reunavirtausten F säätämiseksi on molemmat reunasolat 26 varustettu o niiden virtauspoikkipinnan säätölaitteilla 30;40. Nämä säätölaitteet 30 25 muodostuvat kuvion 1 ja 2 mukaisesti pystynivelin 32 sivuseinämien 25 aukkoon 28 sovitetuista säätökappaleista 31, jotka ovat vaakaleikkauk-sessa sektorin muotoisia ja joissa on tasomainen sisäpinta 33a ja ympy-räsylinterin osan muotoinen ulkopinta 30b, joka liukuu seinämän 25 aukon 28 tiivistettä 27 vasten. Säätökappaleet 31 on järjestetty kierrettä-30 väksi pystynivelensä 32 ympäri säätöruuvilla 35, joka on niveltapilla 36 yhdistetty säätökappaleeseen 31. Säätöruuvissa 35 on kampi 37, jolla käsisäätö suoritetaan. Säätöruuvi 35 on kierrekappaleessa 38, joka on tukivarrella 34 yhdistetty sivuseinämään 25.

35 Kuvion 3 ja 4 mukaisesti säätölaittet 40 muodostuvat luistikappaleesta 41, joka on suorakaiteen muotoisessa aukossa 28 tiivisteiden 27a,27b ja 29a,29b ympäröiminä. Luistikappaleita 41, jotka on sovitettu molempien 5 7061 6 1 vastakkaisten seinämien 25 yhteyteen, siirretään edellä selostetulla ruuvimekanismilla 35-38 lineaarisesti molempien reunasolien 26 virtaus-poikkipinnan säätämistä varten.

5 Kuvioissa 1-4 reunasolat 26 ulottuvat sopivimmin virtauskanavan 12,20 koko korkeudelle.

Kuviossa 2 on säätökappale 31 esitetty sisäasennossa 31', jossa reuna-solien 26 virtauspoikkipintaa on olennaisesti pienennetty reunavirtausten 10 Fq kuristamista varten. Vastaavasti luistikappaleelle 41 on kuviossa 4 esitetty sisäasento 41', jossa reunavirtaukset Fq tulevat kuristetuiksi.

Kuten kuviosta 1-4 näkyy ovat reunasolien 26 virtausvastukset kuristamat-tomassa tilassa olennaisesti pienemmät kuin kohdalla olevan turbulenssi-15 generaattorin 23 virtausvastus massasuspension virtauskanavan pinta-alayksikköä kohti. Tällä järjestelyllä varmistetaan se, että kuristamatto-massa tilassa reunasolien 26 kautta kulkevilla reunavirtauksilla (ohitus-virtauksilla) F^ on suurempi nopeus kuin turbulenssigeneraattorin 22 kanavien 23 kautta kulkevilla virtauksilla F.. Reunavirtausten F vir- I o 20 tausnopeutta keksinnön mukaisilla laitteilla 30,40 säätämällä hallitaan kuituorientaation vinoutumaa.

Keksinnön mukainen menetelmä voidaan toteuttaa useilla erilaisilla kuviosta 1-4 huomattavasti poikkeavilla reunasolien 26 tai vastaavien 25 virtauspoikkipinnan säätölaitteilla ja reunavirtausten Fq kuristuslait-teilla.

Keksinnön mukaiset reunavirtausten Fq säätölaitteet voidaan liittää myös sellaiseen automatiikkaan, joihin kuuluvat laitteet, joilla mitataan 30 valmistettavasta rainasta kuituorientaatiota jopa on-line-mittauksena. Tällaisiin säätölaitteisiin voi kuulua sinänsä tunnetut säätöyksiköt ja toimimoottorit, joilla ohivirtausten "säätöventtiilien" 30,40 asentoa muutetaan rainan kuituorientaation vinoutuman hallitsemista varten.

35 Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkin vuoksi selostetuista.

Claims (8)

7061 6

1. Menetelmä paperikoneen perälaatikossa paperirainan kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi, jossa menetelmässä perälaatikon virtauskana-5 van (20,13) molemilla vastakkaisilla reunaosilla johdetaan reunavirtauk-set (F ), jotka ohittavat turbulenssigeneraattorin (22,23) tai vastaavan ja joilla reunavirtauksilla (F ) ainakin osittain hallitaan paperirainan kuituorientaation vinoutumaa, tunnettu siitä, että mainitut reu-navirtaukset (Fq) johdetaan perälaatikon turbulenssigeneraattorin (22,23) 10 tai vastaavan molemmin puolin sovitettujen reunasolien (26) kautta ja että kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi mainittujen reunavir-tausten (F ) suuruutta säädetään mainittujen reunasolien (26) virtaus-poikkipintaa erityisillä laitteilla (30;40) säätämällä.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut reunasolat (26) järjestetään ulottumaan perälaatikon vir-tauskanavan (20,13) olennaisesti koko korkeudelle ja että mainittujen reunasolien (26) virtauspoikkipinnat sovitetaan pääasiallisesti suorakaiteen muotoisiksi. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittujen reunasolien (26) kuristamaton virtausvastus mitoitetaan olennaisesti pienemmäksi kuin virtaussolien välissä olevan turbulenssigeneraattorin (22,23) tai vastaavan kuristuskohdan virtaus- 25 vastus perälaatikon virtauskanavan pinta-alayksikköä kohti.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu säätölaite, tunnettu siitä, että mainittu laite (30;40) käsittää perälaatikon molemmissa pystysivuseinissä (25) olevien 30 aukkojen (28), urien, syvennysten tai vastaavien yhteyteen sovitetun säätökappaleen (31;41), jonka sisäsivu (33a, 43a) rajoittaa mainittujen reunasolien (26) ulkosivua, että mainitut säätökappaleet (31;41) on järjestetty asemaltaan säädettäväksi toimilaittein (34,35,36,37,38) ja/tai toimimoottorein mainittujen reunasolien (26) reunavirtausten (F ) säätä-35 mistä varten kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi. 7061 6

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu säätölaite muodostuu perälaatikon molempien pystysivuseinämien (25) yhteyteen pystynivelellä (32) käännettäväksi laakeroidusta venttii-likappaleesta (31), joka on yhdistetty asennonsäätölaitteisiin (35,36, 5 37,38).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu venttiilikappale (31) on olennaisesti sektorin muotoinen ja että venttiilikappale (31) on kapeammasta reunastaan yhdistetty perä- 10 laatikon pystysivuseinämien (25) aukon (28) reunan yhteyteen, että mainitussa venttiilikappaleessa (31) on yropyräsylinterin muotoinen pysty-sivu (30b), joka liukuu pitkin mainitun aukon (28) tiivisteellä (27) varustettua pystysivua ja että mainitussa venttiilikappaleessa (31) on olennaisesti tasomainen sisäsivu (33a), joka on perälaatikon pysty- 15 sivuseinämän (25) sisäpinnan tasossa säätölaitteen (30) ollessa auki-asennossa ja reunavirtausten (F ) ollessa kuristamattomia.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen säätölaite, tunnettu siitä, että säätölaite (40) käsittää paperikoneen perälaatikon virtauskanavan 20 molemmissa pystysivuseinämissä (25) oleviin aukkoihin (28) tai vastaaviin järjestetyn liikkuvat luistikappaleet (41), jotka on toimilaittein (35,37,38) lineaarisesti siirrettävissä reunasolien (26) kuristamiseksi (kuviot 3,4).

8. Jonkin patenttivaatimuksen 4-7 mukainen säätölaite, tunnettu siitä, että säätölaite on sovitettu paperikoneen perälaatikon turbulens-sigeneraattorin (22,23) kohdalle sen molempien päätyjen yhteyteen ja että mainittu turbulenssigeneraattori (22,23) on sinänsä tunnetusti sijoitettu perälaatikon tasauskammion (20) ja huulikanavan (13) välille. 30 35 H 7061 6