FI70952B - Anordning med laong presszon vid pressbehandling av fiberbana - Google Patents

Description

70952

Pitkän puristusvyöhykkeen omaava laite kuiturainan puristuskäsittelyssä

Anordning med lang presszon vid pressbehandling av fiberbana

Keksinnön kohteena on pitkän puristusvyöhykkeen omaava laite kuiturainan puristuskäsittelyssä, joka laite käsittää puristintelan, joka on sopi-vimmin onsipinnalla varustettu, ensimmäisen puristuskudossilimikan, jonka sisällä mainittu puristustela on, mainittua puristustelaa vastaan toimi-5 van puristuskengän, joka on tuettu poikittaiseen palkkiin tai vastaavaan, ja joka puristuskenkä on varustettu hydrostaattisella painekammiolla, pu-ristusnauhasilmukan, jonka sisällä mainittu puristuskenkälaite on sijoitettu, joka puristustela ja painekenkä muodostavat keskenään puristusvyöhykkeen, jonka kautta puristettava raina on ohjattu kulkemaan ja joka pu-10 ristuskenkä käsittää paineväliainekammiojärjestelyn, joka on tiivistyseli-mellä eristetty ulkoilmasta sekä laitteet, joilla johdetaan paineväliai-netta mainittuun painekammiojärjestelyyn, jonka painekammiojärjestelyn vaikutuspinta puristusvyöhykkeellä rajoittuu mainittuun puristusnauhaan.

15 Keksinnön kohteena on lisäksi sellainen edellä määritetty laite, jossa puristintela on korvattu stationäärisellä liukuelementillä, jossa lisäksi voi olla painekammiojärjestely.

Ennestään tunnettu yleisin tapa poistaa kuiturainoista, etenkin paperi-20 ja kartonkirainoista vettä on johtaa raina kahden vastakkain olevan telan muodostaman puristusnipin läpi. Tunnetusti vedenpoistonipeissä käytetään yhtä tai kahta puristuskudosta, jotka kuljettavat rainasta poistuneen veden edelleen ja toimivat rainaa eteenpäin kuljettavana kudoksena.

25

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 30 rainan viipymäaika näissä puristinnipeissä jää lyhyiksi. Etenkin rai-nan kuitustruktuurin virtausvastuksen takia vesi kuitenkin tarvitsee 2 70952 tietyn ajan poistuakseen rainasta telan onsipintaan tai puristinku-dokseen.

Ennestään tunnetusti on käytetty useita peräkkäisiä puristinnippejä, 5 joko ns. kompakteja puristinosia, josta on esimerkkinä hakijan "Sym-Press"-(tavaramerkki) puristinosa tai useita erillisiä peräkkäisiä puristinnippejä. Nippipuristimet ottavat kuitenkin verraten suuren tilan, etenkin jos käytetään erillisiä peräkkäisiä puristinnippejä. Puristinosien kompakti rakenne puolestaan aiheuttaa vaikeuksia eri 10 osien optimaalisessa sijoittelussa sekä puristimen käytön suhteen esim. paperihylyn poisjohtamisessa. Nippipuristimissa käytetään yleisesti imuteloja, jotka ovat verraten kalliita komponentteja ja jotka kuluttavat imuenergiaa ja aiheuttavat melua. Imuteloissa on käytettävä rei'itettyä vaippaa, mikä aikaansaa ongelmia imutelojen mekaani-15 sessa kestävyydessä.

Jos nippipuristimissa vedenpoistotehoa pyritään kasvattamaan nippi-painetta lisäämällä, tietyllä viivapaineella tullaan sille rajalle, jossa nippipaineen lisääminen ei enää auta, sillä rainan struktuuri 20 ja puristinkudokset eivät enää kestä tätä puristuspainetta.

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

25

Edellä esitettyjen ongelmien takia ja muista syistä on viimeaikoina keksitty ns. pitkänippipuristimia. 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-patenttihakemukseen 20 57 027.

30

Lisäksi tekniikan tason osalta viitataan FI-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 paperirainasta, 35 joka rakenne perustuu taipuisien hihnojen käyttöön, joiden hihnojen kiristyksen avulla saadaan aikaan pitkä puristusvyöhyke, mutta epäkohtana tässä tunnetussa pitkänippipuristimessa on kuitenkin se,

II

3 70952 että puristushihnojen ja niiden johtotelojen mekaaninen lujuus asettaa rajoituksen riittävän tehokkaan vedenpoiston kannalta tarpeeksi suuren puristuksen aikaansaamiselle.

5 Viimemainitussa US-patenttijulkaisussa on esitetty sellainen pitkänippipuristin, jossa käytetään useita peräkkäisiä painekenkiä, joita puristetaan vastassa olevaa hihnaa ja puristintelaa kohti. Epäkohtana tälle ratkaisulle on se, että painekenkien ja sitä vastassa olevan hihnan välinen kitka aiheuttaa huomattavaa energian kulutusta, ja 10 kyseinen hihna ja painekengät ovat hankauksen takia alttiita voimakkaalle kulumiselle.

Em. US-patentissa 3 840 429 on esitetty sellainen pitkänippipuristin, jossa puristettava raina kulkee kahden huovan välissä suoraviivaisesti 15 kahden vastakkaisen puristinkengän muodostaman paineväliaineella aikaansaadun puristusvyöhykkeen kautta. Mainittujen huopien silmukoiden sisällä on vielä erityiset nauhat, jotka rajoittavat puristusvyöhyk-keitä ja välittävät rainaan väliaineen paineen. Tässä pitkänippipu-ristimessa esiintyy puristusvyöhykkeen tiivistysvaikeuksia, joihin 20 tässä viitepatentti ei esitä mitään ratkaisua. Toisena epäkohtana on se, että raina joutuu heti täyden ja pakostakin verraten suuren pu-ristuspaineen alaiseksi. Raina ei kuitenkaan pienen kuiva-ainepitoisuuden omaavana kestä rikkoutumatta tiettyä rajaa suurempaa puristuksen aloituspainetta. Täten joudutaan puristuspaine pitämään verra-25 ten alhaisena. Muutenkaan rainan kuitustruktuurin kannalta ei ole edullista käyttää puristuksen alkupaineessa heti yht'äkkiä nousevia suuria puristuspaineita.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada pitkänippipuris-30 tin, jossa suurelta osin vältetään edellä esitetyt epäkohdat ja saadaan aikaan uusi ja useissa suhteissa entistä käyttökelpoisempi kuiturai-nan pitkänippipuristin.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen pitkä-35 nippipuristin, jossa syntyvät kitkavoimat ovat olennaisesti pienemmät kuin vastaavan puristusvoiman omaavissa liukukenkäpuristimissa.

4 70952

Keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada sellainen pitkänippipuris-tin, jossa rainan kulun suuntainen puristuspaineen jakautuma puris-tusvyöhykkeellä on järjestettävissä verraten edulliseksi.

5 Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada sellainen puristin, jossa käytetty voiteluaine on tehokkaasti ja edullisesti syötettävissä koko puristusvyöhykkeen leveydellä sen toisiinsa hankaavilla osille.

Keksinnön lisätarkoituksena on sellaisen pitkänippipuristimen aikaansaami-10 nen, jossa käytettävät liukukengät voidaan tehdä kovasta aineesta, kuten keramiikasta tai kovametallista niin, että ne ovat kulutusta hyvin kestäviä.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön mukaiselle pitkänippipuristimelle on pääasiallisesti tunnus-15 omaista se, että puristuskenkä käsittää sellaisen hydrostaattisen paine-kammion, jota puristettavan rainan kulkusuunnassa etu- ja takapuolelta rajoittavat hydrodynaamiset puristuskengät, jotka toimivat hydrostaattisen painekammion sekä tiivistyselementteinä että puristusnauhaan ja rainaan mainitun painekammion paineeseen nähden riippumattomasti säädet-20 täviä tai asetettavia puristuspaineita aikaansaavina painekenkäeliminä.

Keksinnön mukaisessa pitkänippipuristimessa toteutuvat ne edut, jotka ovat ominaisia yleensäkin pitkänippipuristimille, siis riittävän pitkä puristusmatka ja puristusaika.

25

Keksinnöllä saavutetaan käytännössä tärkeitä etuja ennestään tunnettuihin pitkänippipuristimiin nähden. Kun keksinnön mukaisesti puristus-liukukengät toimivat myös painekammion tiiviste-eliminä, ne voivat olla kovasta materiaalista ja täten kulutusta kestäviä. Keksinnön 30 ansiosta puristuspaineen jakautuma rainan kulun suunnassa puristus-vyöhykkeellä on säädettävissä edulliseksi. Voiteluaine liukukengille voidaan syöttää tasaisesti koko puristusvyöhykkeen leveydellä erityisten syöttökammioiden ansiosta.

35 Keksinnössä puristuskengän ja puristusnauhan väliset kitkavoimat saadaan pienemmiksi kuin ennestään tunnetuissa pitkänippipuristimissa, jotka perustuvat liukukenkien käyttöön.

Il 5 70952

Keksintö tekee mahdolliseksi paineprofiilin säädön sekä rainan kulkusuunnassa että sen poikittaissuunnassa. Puristushuopien kehittyessä tulee todennäköisesti mahdolliseksi suorittaa paperin tai kartongin puristus pelkästään yhdessä keksinnön mukaisessa pitkänippipuristimessa, 5 jolloin paineprofiilin säädettävyys on varsin oleellinen seikka. Eräs etu keksinnössä on se, että puristuskengän rakenne sinänsä ei aseta rajoituksia puristusnipin pituudelle.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla 10 oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovel-lutusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.

Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvana keksinnön mukaista kuitu-15 rainan puristinta.

Kuvio 2 esittää pystyleikkauksena keksinnön mukaisen puristimen pu-ristuskenkälaitetta tiivistyselimineen. Kuvio 2 on samalla leikkaus II-II kuviossa 4.

20

Kuvio 3 esittää graafisesti puristuspaineen jakautumaa keksinnön mukaisella puristusvyöhykkeellä.

Kuvio 4 esittää puristuskenkää puristustelan puolelta sen radiaali-25 suunnassa nähtynä.

Kuvio 5 esittää kuviota 2 vastaavalla tavalla sellaista keksinnön sovellutusta, jossa puristuskenkä on erityisen painekamnion kuormittama. Kuvio 5 on samalla leikkaus V-V kuviossa 7.

30

Kuvio 6 esittää kuviota 3 vastaavalla tavalla paineen jakautumaa kuvion 5 mukaisessa puristusvyöhykkeessä.

Kuvio 7 esittää kuviota 4 vastaavalla tavalla puristuskengän avointa 35 puolta.

Kuvio 8 esittää kuviota 1 vastaavalla tavalla sellaista keksinnön so- 6 70952 vellutusmuotoa, jossa puristuskengän tukipisteet on järjestetty säädettäviksi puristusvyöhykkeen painejakautuman asettelemista varten.

Kuvio 9 esittää sellaista keksinnön varianttia, jossa pyörivä vasta- 5 tela on korvattu stationäärisellä, keksinnön mukaisella puristus-kenkälaitteella.

Kuviossa 1 esitettyyn puristimeen paperiraina tuodaan puristin-huovalla 10. Puristuskenkä 20 ja sitä vastassa oleva tela muodostavat 10 telan 13 sektorille a vyöhykkeen, jolla rainasta W poistetaan vettä mekaanisesti puristamalla. Puristettu raina W t johdetaan sinänsä tunnetusti paperikoneen kuivatusosalle (ei esitetty) haihdutus-kuivatusta varten.

15 Ylähuovan 10 silmukan juoksua ohjaavat johtotelat ja vastaavasti ala-huovan 11 silmukan juoksua ohjaavat johtotelat, joita ei ole kuvioissa esitetty. Huopien 10 ja 11 silmukoiden yhteydessä vaikuttavat sinänsä tunnetut huovankunnostuslaitteet, joita ei myöskään ole esitetty. Huopien 10 ja 11 tehtävänä on samoinkuin telaparipuristimissa 20 kuljettaa puristusvyöhykkeellä a rainasta W niihin poistunutta vettä edelleen ja toimia tarvittaessa myös rainaa W eteenpäin kuljettavina eliminä.

Puristustela 13 on onsipinnalla 14, esim. ura- tai sokeaporatulla pin-25 nalla varustettu tela, sopivimmin taipumakompensoitu tela. Rainasta W puristusvyöhykkeellä a poistuneesta vedestä osa siirtyy huovan 10 läpi telan 13 onsipintaan 14, josta se irtoaa keskipakovoimien vaikutuksesta ja sinkoutuu vedenkeräyskaukaloon (ei esitetty), mistä vesi johdetaan edelleen sinänsä tunnetusti.

30

Alahuopasilmukan 11 sisällä on johtotelojen (ei esitetty) ohjaama nauhasilmukka 12. Nauha 12 on pinnaltaan sileä ja rakenteeltaan läpäisemätön esim. haponkestävää terästä oleva nauha, kudosvahvisteinen muovi- tai kuminauha tai muu vastaava riittävän lujuuden omaava lä-35 päisemätön nauha. Kengän 20 puristuspaine vaikuttaa nauhaa 12 vasten, joka välittää puristuspaineen alahuovan 11 kautta paperirainaan W telan 13 toimiessa vastakappaleena kengän 20 aikaansaamalle puris-

II

7 70952 tukselle. Puristuskengän 20 kannatuspalkki 15,16,17 on myös edullista järjestää taipumakompensoiduksi. Kannatuspalkin 15,16,17 yhteyteen voidaan edullisesti järjestää toimilaitteet (ei esitetty), joiden avulla kannatuspalkki 21 ja puristuskenkä 20 voidaan siirtää pois 5 toimipaikaltaan puristusvyöhykkeen a avaamista varten.

Kuvioiden 1,2 ja 4 mukaisesti puristuskenkä 20 muodostuu kahdesta hydrodynaamisesta kengästä 22 ja 23, joiden välissä on hydrostaattinen pai-nekammio 21. Painekammion 21 molemmissa päädyissä ovat tiiviste-eliminä 10 liukukengät 29 (kuvio 4). Puristuskengän 22 etupuolella on voiteluaineen syöttökammio 24, johon voiteluaine tuodaan kanavan 24' kautta. Voiteluaineen syöttöä on kuvattu nuolella F^. Voiteluaineen syöttökammion 24 etureuna rajoittuu tiivistyslistaan 26, joka on huulitiivisteen kaltainen ja urassaan jousien 28 avulla puristusnauhan 12 sisäpintaa 15 vasten painettu. Päädyissä tiivistyslistat 26 jatkuvat tiivisteinä 26*.

Toisen hydrodynaamisen kengän 23 jälkipuolella on voiteluaineen poisto-kammio 25, johon voiteluaine purkautuu nuolten F suunnasta. Voiteluaine poistetaan (nuoli F fc) kanavien 25’ kautta ja johdetaan edel-20 leen kiertoon. Hydrodynaamiset kengät 22 ja 23 painetaan paineväli-aineella puristusnauhan 12 sisäpintaa vasten. Puristuskengässä 20 olevia kanavia, joiden kautta paineväliaine tuodaan kenkien 22 ja 23 taakse, on merkitty viitenumeroin 22' ja vast. 23'. Paineväliaine-kanavaa, joka tuo paineväliainetta hydrostaattiseen painekammioon 21, 25 on merkitty viitenumerolla 21'. Kenkien 22 ja 23 tiivisteisiin on viitattu viitenumerolla 41.

Keksinnössä on eräänä olennaisena piirteenä se, että hydrodynaamiset kengät 22 ja 23 toimivat sekä puristuseliminä, joilla aikaansaadaan 30 puristusvyöhykkeellä a rainaan W kohdistuva vettä poistava puristus että hydrostaattisen, rainaan W puristuspainetta kohdistavan paine-kammion 21 tiivistyseliminä.

Seuraavassa selostetaan kuvioon 3 viitaten keksinnön mukaisen paine-35 vyöhykkeen a painejakautuma. Kuvion 3 vaaka-akselilla s on esitetty painevyöhykkeen a aluetta SQ:lla. Tätä aluetta sq edeltää painekäy-rässä pienen paineen pQ alue, joka paine pQ vallitsee tiivistyslistan 26 70952 takana olevassa voiteluaineen syöttökammiossa 24. Ensimmäisen hydrodynaamisen kengän 22 alueella s^ paine pQ nousee paineeksi p^, joka on hieman suurempi kuin hydrostaattisen painekammion 21 alueella vallitseva paine P2* Paine-ero Δρ^ = Ρχ ” on erityisen tärkeä siksi, 5 että hydrodynaaminen painekenkä 22 täten toimii myös painekammion 21 tiivistyselimenä. Toisen hydrodynaamisen kengän 23 alueella paine nostetaan paineesta P2 suuremmaksi paineeksi p^, joka on samalla puristusvyöhykkeellä sq vallitseva maksimaalinen paine. Paine p^ alenee verraten jyrkästi ulkoilman paineeksi tai jopa kammiossa 25 10 vallitsevaksi pieneksi alipaineeksi p^, jolla osaltaan saadaan aikaan voiteluaineen kierto. Eropaine ΔΡ2 toisen hydrodynamisen kengän 23 alueella s^ varmistaa hydrostaattisen painekammion 21 jälkireunan tiiviyden. ΔΡ2 on sopivimmin olennaisesti suurempi kuin Δρ^.

15 Kuvion 3 mukaisesti saadaan puristustapahtuman kannalta edullinen portaittain pQ, P}/P2 ja P3 nouseva paine. Huippupaine p^ on edullisesti puristusvyöhykkeen sq jälkipään alueella s^· Huippupaine p^ on se paine, joka pääasiallisesti määrää puristusvyöhykkeellä aikaansaatavan rainan W lopullisen kuiva-ainepitoisuuden.

20 Tärkeä etu keksinnössä on myös se, että hydrostaattisen painekammion 21 tiivistys saadaan erityisen hyväksi. Hydrodynaamiset kengät 22,23 ja 29, jotka toimivat lisäksi tiivistyseliminä, tehdään kokonaan tai puris-tusnauhan 12 sisäpintaan hankaavalta sivultaan kulutusta kestävästä 25 aineesta, kuten keraamisesta aineesta tai sopivasta kovametallista.

Lisäksi voiteluainekammioiden 24 ja 25 ansiosta saadaan aikaan tehokas voitelu puristusnauhan 12 ja painekenkien 22 ja 23 välillä. Kuten kuviosta 4 näkyy on tiivistyslistojen 26 ja 27 välissä päätytiivisteet 26'.

30 Kuvioiden 1,2 ja 4 mukaisessa puristuskenkälaitteessa puristuspaineita säädetään muuttamalla paineita Ja P3* mikä on varsin helposti tehtävissä esim. siten, että mainitut eri paineet P1*P2 ia P3 syötetään samasta painelähteestä sopivien paineenalennusventtiilien kautta.

35 Seuraavassa selostetaan kuvioihin 5,6 ja 7 viitaten eräs toinen keksinnön variantti. Kuvion 5 mukaisesti puristuskengässä 20 on paine-kammioilla 32a ja 32b kuormitettu mäntäosa 30, jossa sijaitsee hyd-

II

9 70952 rostaattinen painekanrmio 21. Puristuskengän 20 keskellä on listaraai-nen, poikkisuuntainen ulokeosa 20', joka on osan 30 vastaavassa urassa. Painekaramioiden 32a ja 32b tiivisteitä on esitetty viitenumerolla 31. Painekammioihin 32a ja 32b syötetään keskenään eri suu-5 ruiset paineet p^ ja p^ (kuvio 6). Mäntäosan 30 etusivuun on kiinnitetty ura-uloke-liitoksella 44 ensimmäinen hydrodynaaminen kenkä 42 ja vastaavalla liitoksella 45 toinen hydrodynaaminen kenkä 43. Ensimmäisen hydrodynaamisen kengän 42 puristuspaineen p^ määrää ensimmäisen kammion 32a väliaineen paine ja toisen hydrodynaamisen kengän 10 43 paineen p^ vastaavasti määrää toisen kammion 32b väliaineen paine.

Täten hydrodynaamiset kengät 42,43 toimivat kuviossa 2 esitettyjä kenkiä 22 ja 23 vastaavalla tavalla, ja näin ollen myös hydrostaattisen painekammion 21 tiivistyseliminä. Lisäksi kammion 21 päädyt on varustettu tiivistyselimin 34 (kuvio 7).

15

Kuten kuviosta 6 näkyy on kuvion 5 mukaisella laitteella toteutettu painekäyrä olennaisesti samanlainen kuin kuviossa 3 esitetty, vaikka painekenkäjärjestelyn mekaaninen rakenne onkin huomattavasti erilainen.

20

Kuvion 5 mukaisesti mäntäosan 30 jättöpuolella on tukikappale 33, joka ottaa vastaan puristusnauhasta 12 mäntäosaan 30 kitkan takia kohdistuvat siirtovoimat. Muilta osin kuvioissa 5 ja 7 esitetty puristus-kenkäsovitelma on samanlainen kuin kuvioissa 2 ja 4 esitetty.

25

Kuvio 8 esittää kuviota 1 vastaavalla tavalla keksinnön erästä kolmatta varianttia. Kuvion 8 mukaisesti puristuskengän 20 painekammiojärjestely on kuvion 5 mukainen. Puristuskenkä 20 ei ole tuettu jäykästi palkkiin 15,16 ja 17, vaan tukipalkin yläsivussa 17 on puristuskengän 30 20 pituudella useita rinnakkaisia kuormitussylinterejä 35, jotka on alapäästään niveltapein 36 liitetty tukipalkin ylälaippaan 17 ja männänvarren puoleltaan, siis yläpäästään niveltapein 37 puristus-kengän 20 yhteyteen. Puristuskenkä 20 on etusivustaan kiinnitetty ni-velvarsin 40 kiinteään poikkipalkkiin 39. Kuormitussylinterien 35 män-35 nänvarren niveltappien 37 kiinnityskorvakkeet on kiinnitetty liuku-osaan 38, jonka avulla painekengän 20 tukipisteiden asemaa voidaan siirtää nuolen A suunnassa. Tämän järjestelyn tarkoitus on sama kuin 70952 10 kuvion 5 painekammiolla 32a ja 32b ja niihin syötettävillä eri suuruisilla paineilla. Mainittujen kiinnityspisteiden asemaa ja kuor-mitussylinterien 35 painetta säätelemällä voidaan muuttaa paineita Pl ja p siis paineita, jotka kohdistuvat hydrodynaamisiin paine-5 kenkiin 42' ja 43'. Kuten sanottu, kuormitussylinterejä 35 on useita rinnakkain rainan W poikkisuunnassa. Eri kuormitussylinterien 35 männän varsia nuolen B suunnassa eri suuruisilla voimilla painamalla voidaan vaikuttaa myös puristuspaineen poikkisuuntaiseen profiiliin.

10 Kuvion 8 mukaisesti on aikaansaatu yksinkertaisesti sekä poikkisuun-taisen että konesuuntaisen puristuspaineprofiilin säätö. Luistin 38 avulla nuolen A suunnassa tapahtuvalla säädöllä vaikutetaan kuviossa 6 esitettyjen paineiden p^ ja keskinäiseen suuruuteen. Kun mainittu kiinnitys on painekenkään 20 nähden keskeinen, ovat mainitut paineet 15 p^ ja p^ keskenään yhtä suuria, mikä ei kuitenkaan käytännössä ole edullista, vaan kiinnityspiste siirretään kengän 43' puolelle, jolloin saadaan paine p^ olennaisesti suuremmaksi kuin paine p^.

Kuviossa 9 on esitetty keksinnön erityinen sovellutusmuoto, jossa ei 20 käytetä lainkaan pyörivää vastatelaa 13, vaan se on korvattu statio-näärisellä vastakengällä. Kuvion 9 mukaisesti ensimmäinen, siis alapuolinen puristuskenkä 20A on olennaisesti samanlainen kuin kuviossa 2 esitetty. Puristuslaitteeseen kuuluu kaksi vastakkaista puristuskenkää 20A ja 20B, joilla on olennaisesti tasomaiset vaikutuspinnat. Lisäksi 25 puristuslaitelmaan kuuluu kaksi puristushihnaa 12A ja 12B. Puristus-kenkien 20A ja 20B tulo- ja lähtöreunat on pyöristetty, mihin on viitattu R:llä. Raina W puristetaan kahden huovan 10 ja 11 välissä. Puristuskengät 20A ja 20B on tuettu palkkeihin 15A ja 15B, jonka laippoja on merkitty viitenumeroin 16,17. Puristuskenkien 20A ja 30 20B rakenne on olennaisesti kuvion 2 yhteydessä selostetun kaltainen.

Puristuskengät 20A ja 20B ovat keskenään niiden välitse kulkevan rainan W tasoon nähden symmetriset. Puristuskengissä 20A ja 20B on vastakkain olevat hydrostaattiset painekanmiot 21A;21B ja keskenään vastakkain olevat hydrodynaamiset painekengät 22A;22B ja 23A;23B, 35 jotka viimemainitut toimivat edellä esitetyllä tavalla myös hydrostaattisten painekammioiden 21Λ ja 21B tiivistyseliminä. Päätytiivistys on edellä esitetyn kaltainen. Lisäksi rakenteeseen kuuluu edellä esi- 11 70952 tetyn mukaisesti keskenään vastakkain olevat voiteluaineen syöttö-kammiot 24A ja 24B sekä voiteluaineen poistokammiot 25A ja 25B, jotka ovat mainittujen tiiviste-elementtien 26a,26b ja 27a,27b rajoittamia. Kuten kuviosta 9 näkyy, voivat hydrodynaamiset kengät 22B 5 ja 23B olla paineella kuormittamattomia.

Kuvion 9 mukaisessa puristuskenkäjärjestelyssä voidaan toteuttaa olennaisesti samanlaiset paineenjakautumat kuin on esitetty kuvioissa 3 ja 6 säätelemällä painekanmioihin 21A ja 21B sekä painekenkien 22A ja 10 23A (22B,23B) taakse johdettavien paineväliaineiden paineita. Mai nittuihin painekammioihin syötetään paineväliainetta hydrauliikka-* pumpun tai paineilmakompressorin avulla.

Keksinnön mukaisesti saadaan aikaan vedenpoiston ja rainan formaation 15 sekä painekammioiden tiivistyksen kannalta edullinen painejakautuma, jossa paine nousee asteittain sopivin portain, minkä jälkeen paine alenee verraten jyrkästi.

Eri painekammioihin syötettävänä painevällaineena voidaan käyttää 20 esim. vettä, vesiöljyemulsiota, jossa on öljyä esim. n. 3 %, hyd-rauliikkaöljyä, puolijuoksevaa rasvaa, puhdasta ilmaa tai ilmaa, johon on tehty voiteluainelisäys. Kuvioissa 1 ja 8 esitetty paine-vyöhykkeen sektori a on n. 15°. Käytännössä sektorin a suuruus voi vaihdella hyvinkin laajoissa rajoissa esim. välillä a * n. 5°...60°.

25 Mitä laajempi sektori a (sq) on, sitä pitempi puristusmatka ja pu-ristusaika saadaan tietynsuuruista puristustelaa (tai vastakenkää) käytettäessä.

Kun keksinnön mukaisessa puristimessa käytetään riittävän suuren veden-30 kuljetuskapasiteetin omaavia huopia 10 ja 11, on mahdollista suorittaa paperin tai kartongin puristamalla tapahtuva vedenpoisto käyttäen pelkästään yhtä keksinnön mukaista pitkänippipuristinta. Tällöin painepro-fiilin säädettävyys sekä konesuunnassa että poikkisuunnassa on tärkeätä. Tämä profiilin säätö on kuitenkin helposti järjestettävissä keksinnön 35 mukaiseen pitkänippipuristimeen.

Kuten kuvioista voi päätellä, omaavat sekä puristuskengät 22,23 ja 12 70952 42,43 että painekammio 21 huomattavan suuren ulottuvuuden rainan W kulun suunnassa riittävän leveän puristusvyöhykkeen a,sQ aikaansaamista varten. Edullisesti puristuskenkien 22,23 ja 42,43 yhteinen ulottuvuus s^ + mainitussa suunnassa on olennaisesti yhtä 5 suuri kuin painekammion 21 ulottuvuus 82 samassa suunnassa. Lisäksi on edullista, että mainittujen puristuskenkien 22 ja 23 sekä 42 ja 43 ulottuvuudet s^ ja s^ mainitussa suunnassa ovat keskenään olennaisesti yhtä suuret, siis s^ s^· 10 Kuten kuvioiden 3 ja 6 pystyakselilta (puristuspaine p (bar)) ilmenee, on painekammion 21 paine p£ luokkaa 40 bar. Jälkimmäisen puristusken-gän 23,43,43' paine p^ olennaisesti suurempi ja esim. luokkaa 60 bar.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän 15 keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella.

Il

Claims (12)

70952 Pa t en 11 ivaa t imukse t

1. Pitkän puristusvyöhykkeen omaava laite kuiturainan (W) puristuskäsit-telyssä, joka laite käsittää puristintelan (13), joka on sopivimmin onsi-pinnalla (14) varustettu, ensimmäisen puristuskudossilmukan (10), jonka sisällä mainittu puristustela (13) on, mainittua purietustelaa (13) vas- 5 taan toimivan puristuskengän (20), joka on tuettu poikittaiseen palkkiin (15,16,17) tai vastaavaan, ja joka puristuskenkä (20) on varustettu hydrostaattisella painekammiolla (21), purlstusnauhasilmukan (12), jonka sisällä mainittu puristuskenkälaite on sijoitettu, joka puristustela (13) ja painekenkä (20) muodostavat keskenään puristusvyöhykkeen (a), jonka 10 kautta puristettava raina (W) on ohjattu kulkemaan ja joka puristuskenkä (20) käsittää paineväliainekammiojärjestelyn, joka on tiivistyselimellä (22,23,29;42,43,34) eristetty ulkoilmasta sekä laitteet, joilla johdetaan paineväliainetta mainittuun painekammiojärjestelyyn, jonka painekammiojärjestelyn vaikutuepinta puristusvyöhykkeellä (a) rajoittuu mainittuun puris-15 tusnauhaan (12), tunnettu siltä, että puristuskenkä (20,30) käsittää sellaisen hydrostaattisen palnekammion (21), jota puristettavan ralnan (W) kulkusuunnassa etu- ja takapuolelta rajoittavat hydrodynaamiset puris-tuskengät (22,23;42,43), jotka toimivat hydrostaattisen palnekammion (21) sekä tiivistyselementteinä että puristusnauhaan (12) ja ralnaan (W) maini-20 tun palnekammion (21) paineeseen (P2) nähden riippumattomasti säädettäviä tai asetettavia purlstuspainelta (Pj.p^) aikaansaavina palnekenkäeliminä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siltä, että mainitut hydrodynaamiset kengät (22,23) ovat llstamalset ja ne on sovi- 25 tettu puristuskengän (20) uriin, joihin on mainittujen kenkien (22,23) taakse johdettavissa sopivilla paineilla (p^,p^) paineväliainetta, jolla aikaansaadaan hydrodynaamisten kenkien (22,23) puristuspaineet (p^,p^ (kuviot 2 ja 3).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että stationäärisen kengän (20) yhteyteen on järjestetty palnekammiot (32a, 32b), joiden yhteydessä on mäntäosa (30), johon on järjestetty mainittu hydrostaattinen palnekammlo (21), että mainittuun mäntäosaan (30) on kiinteästi liitetty mainitut hydrodynaamiset puristuskengät (42,43) 35 ja että mainittua mäntäosaa (30) kuormittavia painekammioita on rai- w 70952 nan (W) kulkusuunnassa ainakin kaksi peräkkäin siten järjestettyinä, että mainituille hydrodynaamisille kengille (42,43) on aikaansaatavissa sopiva, keskenään eri suuri purlstuspaine (p^.p-j) (kuviot 5 ja 7).

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että rainan (W) kulkusuunnassa ensimmäisen hydrodynaamisen kengän (22;42) etupuolella on voiteluaineen syöttökammio (24), joka etureunastaan rajoittuu tiivistyselimeen (26) ja johon syöttökammioon (24) syötetään (F^ ) sopivalla pienellä paineella (pQ) voiteluainetta, 10 joka voitelee hydrodynaamisten kenkien (22,23;42,43) ja puristusnau-han (12) välistä hankauspintaa ja että toisen hydrodynaamisen kengän (23;43) jälkeen on sijoitettu voiteluaineen poistokammio (25), josta voiteluaine syötetään (F ) takaisin kiertoon.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut hydrodynaamiset kengät (22,23;42,43) ovat lista-malset ja ulottuvat rainan ja puristusnauhan (12) olennaisesti koko leveydelle rainan (W) poikkisuunnassa ja että hydrostaattisen palnekam-mlon (21) päädyt hydrodynaamisten kenkien (22,23;42,43) välillä on 20 tiivistetty erityisillä päätytiivisteillä (29;34).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäistä hydrodynaamista kenkää (22;42) kuormitetaan paineella (p^), joka on hieman suurempi kuin hydrostaattisen paine- 25 kammion (21) painevällalneen paine (P2) ja että mainittua toista hydrodynaamista kenkää (23;43) kuormitetaan paineella (p^)> joka on olennaisesti suurempi kuin viimemainittu paine (P2).

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite, tunnettu 30 siitä, että mainitun hydrostaattisen painekammion (21) ulottuvuus (S2) rainan (W) kulkusuunnassa on olennaisesti yhtä suuri kuin mainittujen hydrodynaamisten kenkien (22,23;42,43) yhteenlaskettu ulottuvuus samassa suunnassa.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että painekenkä (20) on etupuoleltaan kiinnitetty niveljär-jestelyllä (40) kiinteään osaan (39), että painekenkä (20) on paine- ,5 70952 vyöhykkeen (a) vastakkaiselta puoleltaan niveltyvästi kiinnitetty luistiin (38) tai vastaavaan, jonka asema painevyöhykkeellä (a) ja rainan kulkusuunnassa (A) on järjestetty säädettäväksi hydrodynaamisten painekenkien (42',43') keskinäisten puristuspaineiden (ρ^,ρ^) 5 säätämiseksi ja että mainittujen painekenkien (42T,43') puristuspai-ne (ρ^,ρ^) saadaan aikaan voimalaitteilla (35), joita on sopivimmin useita vierekkäin rainan (W) poikkisuunnassa rainan (W) poikittaisen paineprofiilin säätämistä varten ja joka voimalaite tai voimalaitteet (35) ovat niveltyvästi kiinnitetty (36) toiselta puoleltaan 10 kiinteään osaan (15,16,17) ja toiselta puoleltaan niveltyvästi (37) kiinnitetty mainittuun säädettävään (nuoli A) luistiin (38), joka on yhteydessä mainittuun painekenkään (20) (kuvio 8).

9. Pitkän puristusvyöhykkeen omaava laite kuiturainan (W) puristuskä-15 sittelyssä, joka laite käsittää statlonäärisen vastakengän (206), jota vasten puristus suoritetaan, ensimmäisen puristusnauhasilmukan (12B), jonka sisällä mainittu stationäärinen kenkä (20B) sijaitsee, ensimmäisen puristuskudossilmukan (10), jonka sisällä mainittu stationäärinen elementti (20B) sijaitsee, mainittua statlonääristä kenkää (20B) vastaan 20 toimivan purlstuskengän (20A), joka on tuettu poikittaiseen palkkiin (15,16,17) tai vastaavaan, toisen puristusnauhasilmukan (12A), jonka sisällä mainittu purlstuskenkä (20A) sijaitsee, joka puristuskenkä (20A) ja vastassa oleva stationäärinen kenkä (20B) muodostavat puristusvyöhykkeen (sq), jonka kautta puristettava raina (W) on johdettu kulkemaan 25 ja joka puristuskenkä (20A) käsittää hydrostaattisella painekammiolla (2IA) varustetun paineväliainekammiojärjestelyn, joka on tiivistyseli-millä eristetty ulkoilmasta sekä laitteet, joilla johdetaan paineväli-ainetta mainittuun painekammiojärjestelyyn ja jonka painekammiojärjes-telyn vaikutuspinta puristusvyöhykkeellä (sq) rajoittuu mainittuun 30 toiseen puristusnauhaan (12A), tunnettu siitä, että puristus-kenkä (20A) käsittää sellaisen hydrostaattisen painekatranion (21A), jota puristettavan rainan (W) kulkusuunnassa etu- ja takapuolelta rajoittavat hydrodynaamiset puristuskengät (22A,23A), jotka toimivat hydrodynaamisen painekammlon (2IA) sekä tiivistyselementteinä että 35 puristusnauhaan (12A) ja ralnaan (W) mainitun painekammlon (2IA) paineeseen nähden riippumattomasti asetettavia tai säädettäviä purlstuspaineita aikaansaavina kenkäeliminä (kuvio 9). is 70952

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen pitkän puristusvyöhykkeen omaava laite, tunnettu siltä, että statlonäärlsenä kenkänä (20B) on ensimmäisen puristuskengän (20A) kanssa olennaisesti samanlainen puristuskenkä (20B), jossa on hydrodynaamisten painekenkien (22B,23B) 5 välissä hydrostaattinen palnekammio (21B) (kuvio 9).

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen pitkän puristusvyöhykkeen omaava laite, tunnettu siltä, että ensimmäisen ja toisen puristus-kengän (20A.20B) palnekammiot ja -kengät sekä eri tiivistyselimet 10 sijaitsevat olennaisesti keskenään vastakkain symmetrisesti näiden kenkien (20A,20B) kautta, sopivimmin kahden huovan (10,11) välissä, kulkevan puristettavan rainan (W) tasoon nähden symmetrisesti (kuvio 9).

12. Patenttivaatimuksen 9,10 tai 11 mukainen pitkän puristusvyöhykkeen 15 omaava laite, tunnettu siitä, että puristuskengän (20A) ja sitä vastassa olevan stationäärisen kengän (20B) rainan (W) kulun suunnassa sekä tulo- ja jättöreunat ovat sopivalla kaarevuussäteellä (R) pyöristetty (kuvio 9). Il 17