FI72362C - Foerfarande och medel foer att aostadkomma avlaegsnande av vatten i en press vid en pappersmaskin. - Google Patents

Description

72362

Menetelmä ja väline vedenpoiston aikaansaamiseksi paperikoneen puristimessa

Keksinnön kohteena on menetelmä vedenpoiston aikaan-5 saamiseksi paperikoneen puristimessa, jolloin kuivattava raina johdetaan puristushuopien välissä puristintelojen väliin muodostetun puristusnipin kautta ja jolloin puris-tusnipin kautta johdetaan lisäksi toiseen puristushuopaan painautuva joustomatto tai vastaava. Keksinnön kohteena on 10 lisäksi viira, joka mahdollistaa em. menetelmän käytön.

Keksintö on tarkoitettu sovellettavaksi paperikoneen puristinosassa, jolloin tarkoituksena on aikaansaada mahdollisimman nopea puristuspaineen nousu puristinnipissä. Keksintöä sovelletaan parhaiten pitkänippipuristimiin, 15 joissa nipin pidentyminen saadaan aikaan puristushuopien lisäksi käytetyllä joustomatolla. Joustomattona voidaan tällöin käyttää esimerkiksi polyuretaanista valmistettua päättymätöntä mattoa, jossa on tekstiilikudosvahvike.

Puristuspaineen jakautumisella nipissä on erittäin 20 suuri merkitys rainasta tapahtuvalle vedenpoistolle. Mitä nopeammin puristuspaine saadaan nousemaan maksimiarvoonsa, sen tehokkaampaa on vedenpoisto märästä rainasta. Toinen seikka, joka parantaa vedenpoistoa on puristuspaineen pysyminen maksimiarvossaan tai ainakin lähellä sitä. Tämä on 25 olennaisesti riippuvainen nipin pituudesta ja tässä onkin syy siihen, miksi keksintö on erittäin edullinen pitkä-nippipuristinten yhteydessä käytettynä.

Paineen mahdollisimman nopea nostaminen nipin alussa on varsin edullinen ilmiö, mutta aikaisemmilla ratkaisuilla 30 se ei onnistu. Aiemmin on esimerkiksi viirapuristinten yhteydessä käytetty muoviviiraa. Tällöin on muoviviiran avulla aikaansaatu onsipinta, jolloin vesi voi mahdollisimman lyhyttä tietä siirtyä huovasta viiran tyhjiin onteloihin.

Toinen aiemmin tunnettu muoviviiraa soveltava puris-35 tin on ns. sukkapuristin. Tällaisessa puristimessa onsi-pinnan muodostava muoviviira on pingotettu telan päälle.

2 72362

Toimintaperiaate on vastaava kuin edellisessä esimerkissä, vesi siirtyy tehokkaasti viiran tyhjiin onteloihin, joista se poistetaan alalla tunnetulla tavalla esimerkiksi ilma-kaavinta käyttäen.

5 Näiden molempien ratkaisujen huonona puolena on se, että painetta nipissä ei niiden avulla voida nostaa tavanomaista nopeammin, koska vesi siirtyy nopeasti viiran silmukoiden väliin eli toisin sanoen hydraulinen paine pääsee purkautumaan viiraan.

10 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja väline, joita hyväksikäyttämällä vedenpoistoa rainasta voidaan tehostaa tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna.

Keksinnön perusideana on käyttää hyväksi hydraulista vastapainetta, joka vaikuttaa heti puristusvaiheen alussa. 15 Tähän on päästy keksinnön mukaisen menetelmän avul la, joka on tunnettu siitä, että joustomaton ja toisen pu-ristintelan välistä johdetaan viira, johon välittömästi ennen puristusnippiä suihkutetaan vettä vesityynyn aikaansaamiseksi puristintelan ja joustomaton välissä olevaan 20 viiran osaan.

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla saadaan puris-tuspaine nousemaan erittäin nopeasti, sillä vedellä kyllästetyn viiran tullessa puristusnippiin vesi ei pääse puristuksen aikana virtaamaan pois viirasta, koska viiran ylä-25 puolella on vettä läpäisemätön joustomatto. Näin mekaaninen puristus pääsee vaikuttamaan erittäin nopeasti, koska ko-koonpuristumaton vesi aiheuttaa vastapaineen. Tällöin pu-ristuspaine nipissä nousee erittäin nopeasti maksimiarvoonsa .

30 Keksinnön kohteena on lisäksi väline eli toisin sanoen viira, jonka avulla menetelmää voidaan toteuttaa. Keksinnön mukainen viira on tunnettu siitä, että kude-langat on sovitettu estämään vesityynyn aikaansaamiseksi toisen puristintelan ja joustomaton välissä olevaan vii-35 ran osaan, viiraan välittömästi ennen puristusnippiä suihkutetun, tyhjät tilat täyttävän veden viiransuuntai-sen siirtymisen viirassa puristusnipin kohdalla. Muita 72362 3 keksinnön mukaisen viiran edullisia suoritusmuotoja on esitetty vaatimuksissa 4-7. Keksinnön mukaisen viiran avulla pystytään viiraan suihkutettu vesi pitämään paikallaan riittävän tehokkaasti, että em. vastapaineen aikaan-5 saava vesityyny syntyy puristusnipin kohdalle.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa esittämään tarkemmin oheisissa piirustuksissa kuvattujen esimerkkien avulla, jolloin kuvio 1 esittää periaatteellisena sivukuvantona 10 keksinnön mukaista menetelmää hyväksikäyttävää laitteistoa , kuvio 2 esittää kaaviollisesti paineen jakautumista nipissä, kuvio 3 esittää periaatteellisena leikkauskuvanto-15 na erästä keksinnön mukaisen viiran toteutusmuotoa, kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen viiran toista sovellutusmuotoa ja kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen viiran kolmatta sove1lutusmuotoa.

20 Kuviossa 1 on periaatteellisesti esitetty paperi koneen puristinlaitteisto. Puristinteloja on tällöin merkitty viitenumeroilla 1 ja 2. Kuivattavaa rainaa on merkitty viitenumerolla 3 ja puristushuopia viitenumeroilla 4 ja 5. Toista puristushuopaa vasten painautuvaa jousto-25 mattoa on puolestaan merkitty viitenumerolla 6.

Kuviossa 1 esitetyn puristimen puristinteloja 1, 2 pyöritetään nuolten osoittamaan suuntaan, jolloin kuivattava raina 3, puristushuovat 4, 5 ja joustomatto liikkuvat puristinnipin kautta kuviossa 1 vasemmalta oikealle. Raina 30 on puristuksen aikana normaalilla tavalla kahden puristus-huovan välissä, jotka ottavat vastaan rainasta puristuneen veden ja kuljettavat sen pois nipistä.

Keksinnön mukaisesti joustomaton 6 ja toisen puris-tintelan välistä johdetaan viira 7. Tähän viiraan ruisku-35 tetaan lisäksi välittömästi ennen puristusnippiä vettä niin, että viira 7 tulee täysin kyllästetyksi vedellä. Termillä kyllästetty tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä, että 72362 4 viirassa olevat vapaat tilat täytetään vedellä. Vapaina tiloina voidaan tällöin pitää esimerkiksi kude- ja loimi-lankojen välisiä aukkoja. Veden ruiskutus on kuviossa esitetty yleisesti viitenumerolla 8. Veden ruiskutus voi luon-5 nollisesti tapahtua monella eri tavalla, tärkeätä on, että viira 7 tulee täysin kyllästetyksi. Näin ollen on edullista, että veden ruiskuttaminen viiraan 7 tapahtuu viiran koko leveydeltä.

Viiraan 7 ruiskutetun veden ansiosta puristusnip-10 piin saadaan kehitettyä hydraulinen vastapaine, jolloin puristuspaine näpissä nousee erittäin nopeasti maksimiarvoonsa. Tämä voidaan erityisen selvästi nähdä kuviosta 2, jossa yhtenäisellä viivalla on esitetty puristuspaineen jakautuminen nipin pituussuunnassa silloin, kun käytetään 15 keksinnön mukaista menetelmää soveltavaa laitteistoa. Vertailun vuoksi kuviossa 2 on katkoviivoin esitetty puristus-paineen jakautuminen silloin, kun keksinnön mukaista menetelmää ei käytetä hyväksi. Puristuspaineen kasvunopeus on olennaisesti parempi keksintöä hyväksikäytettäessä.

20 Keksinnön mukaisessa menetelmässä on joustomatolla 6 nipin pidentämiseen liittyvän sinänsä tunnetun tehtävän lisäksi myös tehtävänä estää viiraan ruiskutetun veden poistuminen. Näin ollen joustomaton 6 on oltava täysin tiivis ts. se ei saa läpäistä vettä yhtään korkeissakaan 25 puristuspaineissa. Joustomatto 6 voidaan valmistaa esimerkiksi niin, että kutomalla tehty tukikudos täytetään jollakin elastomeerilla, kuten polyuretaanilla. Koska joustomatto 6 ja puristintelan pinta ovat täysin tiiviit, niin ruiskutettu vesi muodostaa tyynyn, jonka ansiosta siis em. 30 hydraulinen vastapaine saadaan aikaan puristusnippiin, jolloin puristuspaine saadaan nousemaan erittäin nopeasti maksimiarvoonsa.

On lisäksi selvää, että viiran 7 tulee rakenteeltaan olla sellainen, että siihen ruiskutettu vesi ei siirry vii-35 raa puristettaessa taaksepäin viiran kulkusuuntaan nähden,

II

5 72362 esim. kuvion 1 tapauksessa vasemmalle niin, että vesi ei mene nippiin, vaan pysyy nipin edessä. Vastaavasti viiran tulisi olla sellainen, että oikean ja nurjan pinnan kautta tapahtuva veden poistuminen on mahdollisimman hidasta. Näin 5 ollen keksinnölle onkin olennaista, että viiran 7 rakenne on muodostettu tietyllä tavalla.

Eräs keksinnön mukaisen viiran 7 toteutusmuoto on kuvattu periaatteellisena ja vahvasti suurennettuna kuviossa 3. Viirassa 7 on kuvion 3 mukaisesti useita poikkisuun-10 täisiä kudelankoja 9 mahdollisimman tiheässä päällekkäin, jolloin niiden väliin jää tyhjiä tiloja 10, jotka kuljettavat viiraan 7 ruiskutettua vettä mukanaan. Päällekkäin olevat poikkisuuntaiset kudelangat 9 estävät viiraan ruiskutettua vettä siirtymästä viiran 7 suuntaisesti eteen- tai 15 taaksepäin. Kuviossa 3 on esitetty kolmikerroksinen viira, mutta on selvää, että tämä ei ole ainoa kerrosten määrä, jota voidaan käyttää, vaan myös toisenlaiset ratkaisut ovat mahdollisia. Loimilankoja on kuvion 3 periaatekuviossa esitetty viitenumerolla 11.

20 Keksinnön mukaisen viiran 7 toinen toteutusmuoto on esitetty kuviossa 4. Poikkisuuntaisia kudelankoja ja pituussuuntaisia loimilankoja on kuvattu samoilla viitenumeroilla kuin kuvion 3 toteutusmuodossa. Kuvion 4 toteutus-muodossa viiran oikea ja nurja pinta (kuvioissa ylä- ja 25 alapinta) on kudottu tiheämmin kuin viiran 7 keskiosa. Tällöin viiran sisälle jää vapaita tiloja 10, jotka kuljettavat viiraan ruiskutettua vettä mukanaan. Tällä rakenteella pystytään vaikeuttamaan viiran oikean ja nurjan pinnan kautta tapahtuvaa veden poistumista viirasta ja silti vii-30 ran sisään saadaan muodostettua tarpeeksi tyhjää tilaa, jonka avulla (vedellä täytettynä) aikaansaadaan em. hydraulinen vastapaine.

Eräs edullinen keksinnön mukaisen viiran 7 toteutus-muoto saadaan aikaan yhdistämällä em. esimerkkiratkaisut.

35 Tällaisessa toteutusmuodossa on estetty veden sekä pitkittäissuuntainen että poikittaissuuntainen (kuvioiden tapauk- 6 72362 sessa ylös- ja alaspäin) poistuminen viirasta. Tällainen vaihtoehto voidaan toteuttaa esimerkiksi varustamalla kuvion 3 mukaisen viiran toinen puoli ohuella vedenpitävällä kerroksella, esimerkiksi uretaanikerroksella. Vesi ruisku-5 tetaan tällöin viiraan sen avoimelta puolelta.

Eräs edullinen keksinnön mukaisen viiran 7 toteutus-muoto on esitetty kuviossa 5. Kuvioiden 3 ja 4 mukaiset viirat ovat vain vähän kokoonpuristuvia, mutta koska ne ovat puristusnipin kohdalla kyllästetyt vedellä, niin pie-10 nikin kokoonpuristuminen aikaansaa hydraulisen vastapaineen nippiin. Kuvion 5 mukaisessa suoritusmuodossa kokoonpuristuvuutta on lisätty. Tämä vaihtoehto on tehty kahdesta spiraaliviirasta 12, jotka on yhdistetty toisiinsa yhdis-tämisspiraaleiden 13 avulla. Nämä yhdistämisspiraalit sal-15 livat spiraaliviirojen 12 puristuksen aikana tapahtuvan lähentymisen ja kun puristus lakkaa niin spiraaliviirojen 12 etäisyys palaa automaattisesti alkuperäiseen arvoonsa. Spiraaliviirojen 12 väliin jää myös tarvittava määrä vapaata tilaa 10 hydraulisen vastapaineen synnyttämistä varten. 20 Em. esimerkkejä ei mitenkään ole tarkoitettu rajoit tamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan luonnollisesti muunnella patenttivaatimusten puitteissa monin eri tavoin. Näin ollen viiran 7 ei tarvitse olla toteutettu päättymättömän erillisen viiran avulla, vaan viira voi olla myös 25 sovitettu sukkana toisen puristintelan ympärillä. Viira 7 voi myös kulkea ylemmän telan ympäri, jolloin joustomatto 6 painautuu vastaavasti ylemmän puristushuovan 4 yläpintaa (kuvio 1) vasten. Joustomatto ja toinen puristushuopa voidaan myös yhdistää yhdeksi komponentiksi päällystämällä 30 toisen puristushuovan rainasta 3 poispäin tuleva pinta esimerkiksi polyuretaanilla jne.

Claims (7)

7 72362

1. Menetelmä vedenpoiston aikaansaamiseksi paperikoneen puristimessa, jolloin kuivattava raina (3) johdetaan 5 puristushuopien (4, 5) välissä puristintelojen (1, 2) väliin muodostetun puristusnipin kautta ja jolloin puristus-nipin kautta johdetaan lisäksi toiseen puristushuopaan painautuva joustomatto (6) tai vastaava, tunnettu siitä, että joustomaton (6) ja toisen puristintelan välistä 10 johdetaan viira (7), johon välittömästi ennen puristusnip-piä suihkutetaan (8) vettä vesityynyn aikaansaamiseksi puristintelan ja joustomaton (6) välissä olevaan viiran (7) osaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että vettä ruiskutetaan viiraan viiran (7) koko leveydeltä.

3. Viira, joka on tarkoitettu käytettäväksi paperikoneen puristimessa, jolloin kuivattava raina (3) on johdettu puristushuopien (3, 4) välissä ja yhdessä toiseen 20 puristushuopaan painautuvan joustomaton (6) tai vastaavan kanssa puristintelojen (1, 2) väliin muodostetun puristusnipin kautta, johon viiraan (7) on muodostettu tyhjiä tiloja (10) ja että viiran (7) pystysuunnassa on tiheään sovitettuja poikkisuuntaisia kudelankoja (9), tunnettu 25 siitä, että kudelangat (9) on sovitettu estämään vesityynyn aikaansaamiseksi toisen puristintelan ja joustomaton (6) välissä olevaan viiran (7) osaan viiraan (7) välittömästi ennen puristusnippiä suihkutetun (8), tyhjät tilat (10) täyttävän veden viiransuuntaisen siirtymisen viirassa (7) 30 puristusnipin kohdalla.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen viira, tunnettu siitä, että ainakin viiran (7) toinen pinta on kudottu tiheämmäksi kuin viiran keskiosa, jolloin tiheämmät pintaosat on sovitettu estämään viiran (7) keskiosassa ole- 35 van veden viiraan nähden pystysuuntaisen poistumisen vii rasta. 8 72362

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen viira, tunnettu siitä, että viiran (7) toinen pinta on varustettu vedenpitävällä kerroksella.

6. Patenttivaatimusten 3-5 mukainen viira, t u n -5 n e t t u siitä, että viira (7) on muodostettu kahdesta yhdistämisspiraaleilla (13) toisiinsa yhdistetystä sinänsä tunnetusta spiraaliviirasta (12).

7. Patenttivaatimusten 3-6 mukainen viira, tunnettu siitä, että viira (7) on asetettu sukkana toisen 10 puristintelan ympärille. 9 72362