FI74501B

FI74501B - Mikroturbulensgenerator foer inloppslaoda i pappersmaskin.

Info

Publication number: FI74501B
Application number: FI783092A
Authority: FI
Inventors: Strong Chieu-Hsiung Chuang
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1977-10-11
Filing date: 1978-10-11
Publication date: 1987-10-30
Also published as: NL7815063A; FR2445868A1; GB2049752B; GB2049752A; FR2445868B1; FI74501C; SE442029B; EP0002841A1; FI783092A; JPS54101905A; CA1084318A; US4133713A; SE8000568L; DE2857473C2; DE2857473A1; BE57T1

Description

1·<&§§Τ·| rm md KUULUTUSJULKAI8U 74c n 1 [SJ (11) UTLÄQQNIN08SKRIFT 'HOU 1

'“"V

(51) Kv.lk.4/lnt.CI,4 D 21 F 1/02, 1/06

SUOMI-FINLAND

(Fl) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 783092 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdeg 11.10.78

Patentti- ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä - Giltighetsdag 11.10.78

Patent- och ragisMrstyral.an ,41) Tu»utjuik.seksi-Bi.vitotfemiio 12.04.79 (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - 30.10.87

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (86) Kv. hakemus - Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus - Begärd prioritet 11.10.77 USA(US) 84149** (71) The Procter & Gamble Company, 301 East Sixth Street, Cincinnati, Ohio, USA(US) (72) Strong Chieu-hsiung Chuang, Cincinnati, Ohio, USA(US) (74) Oy Koister Ab (54) Paperikoneen perälaatikon mikroturbulenssigeneraattori -Mikroturbulensgenerator för in 1opps1Sda i pappersmaskin Tämä keksintö liittyy paperivalmistuslaitteeseen, joka käsittää paperikoneen perälaatikon virtauskanavan, johon kuuluu mik-roturbulenssinkehitin, vesipitoisen paperisulpun syöttämiseksi huokoiselle pinnalle nielunopeuden ollessa vähintäin 24*4 metriä mi-; nuutissa, jolloin kanavan supistumiskulma on 4 - 20° mikroturbu- lenssinkehittimen ollessa supistuvaan virtauskanavaan sijoitettu kappale, joka on virtauskanavan poikkileikkauksen suuremman dimension suuntainen, ja on sijoitettu 2,5 - 25 cm vastavirtaan mainitun virtauskanavan minimipoikkileikkauksen kohdasta.

Merkittävä vaikeus tasaisen paperikudoksen aikaansaamiseksi liikkuvalle muotoutumispinnalle aiheutuu kuitujen luonnollisesta taipumuksesta kokkaroitua, toisin sanoen keräytyä tai sulloutua yh-·.’ teen pieniksi kuitukimpuiksi tai irtonaisiksi ryhmiksi lietteessä.

Päämääränä on tasoviirakonerakenteissa ja varsinkin niiden perälaa- 2 74501 tikossa tapahtuvan virtauksen aikana niin, että kokkaroituminen muotousviiralla on epätodennäköistä. Tekniikan tasossa on yritetty saada tämä aikaan perälaatikossa synnyttämällä pyörteilyä.

Perustavaa laatua oleva rajoitus on perälaatikkosuunnitte-lussa ollut, että laitteet pyörteilyn aikaansaamiseksi kuitusus-pensioissa niiden hajottamiseksi ovat olleet yksinomaan suhteellisen suurimittaisia tai makropyörteilyä kehittäviä laitteita. Sellaisilla laitteilla on mahdollista kehittää pienimittaista tai mik-ropyörteilyä vain lisäämällä kehitetyn pyörteilyn intensiteettiä. Kuten jokaiselle tekniikkaan perehtyneelle on selvää, aiheuttaa pyörteilyn synnyttäminen aallonpituudesta riippuvan jatkuvan jälkikuvan. Tämän selityksen tarkoituksiin katsotaan kuitenkin mikro-pyörteilyksi sellainen, jonka aallonpituus on noin 6 mm tai vähemmän, kun taas makropyörteilyksi katsotaan yleisesti sellainen, jonka aallonpituus on noin 40 mm tai enemmän. Koska pyörteilyenergia siirtyy luonnollisesti suurista pieniin mittoihin, on energiasiir-to sitä suurempi mitä suurempi on intensiteetti ja siten sitä pienemmät ylläpidetyn pyörteilyn suomut. Liiallinen suurisuomuinen ja korkeaintensiteettinen pyörteily kehittää kuitenkin myös haitallisen vaikutuksen, nimittäin suuria aaltoja ja vapaan pinnan häiriöitä, jotka kehittyvät tasoviirapöydällä olevassa lietteessä. Siten on tekniikan tason perälaatikkojen suorituskyvyn yleisohjeena ollut, että hajottamisaste ja pyörteilyn määrä perälaatikor. ulosme-nossa olivat läheisessä suhteessa, toisin sanoen, mitä korkeampi pyörteilyaste, sen parempi on hajotus.

Sen mukaisesti voidaan valita jakorakenne, joka aikaansaa voimakkaasti pyörteilevän hyvin hajautuneen poistovirran tai rakenne, jossa pyörteily ja hajautuminen ovat vähäisiä. Koska joko erittäin korkea-asteinen pyörteily tai vähäinen pyörteily (sekä siitä johtuen huono hajotus) vaikuttavat haitallisesti tasoviirakoneen arkinmuodostumiseen, on perälaatikon rakennetekniikka luonteenomaisesti käsittänyt kompromissin käytön näiden ääriviivojen välillä. Toisin sanoen, tekniikan tason perälaatikkorakenteen pääasiallinen päämäärä on ollut kehittää riittävä pyörteilyaste hajottamiseen, mutta riittävän alhainen pintavikojen välttämiseksi muotoutumisvai-heessa. Tämä kompromissi on luonnollisesti erilainen erityyppisille paperisulpuille, kuitusakeuksille tasoviiran pöytärakenteille, \ 74501 ajonopeuksille jne. Lisäksi heikentävät sellaiset tekniikan tason kompromissit joko parasta mahdollista hajotusta tai parasta mahdollista virtausta tasoviiralla.

Perälaatikon rakenteen näiden mainittujen äärimmäisyyksien aiheuttamat viat arkinmuodostuksessa, toisin sanoen erittäin voimakas tai erittäin vähäinen pyörteily, ovat sitäkin merkittävämpiä, jos käytetään tasoviirarakennetta, jossa kaikki pöydän telat ja kalvot on korvattu imulaatikoilla. Siten, jos pyörteily on erittäin vähäistä, kuten esimerkiksi tavanomaisen tasosuuntaustelatyyppisen perälaatikon poistovirrassa, heijastaa arkin formaatio, joka aiheutuu imulaatikoiden yläpuolella tapahtuvasta nopeasta kuivumisesta pöytätelojen ollessa poissa, aktiivisesti suoraan huonoa hajontaa purkaussuuttimessa. Toisaalta, jos pyörteisyys on erittäin voimakasta, syntyy pyörteisyyden seurauksena aaltokuva viiran vapaalle virtauspinnalle. Tässä tapauksessa sattuvan suspension nopean kuivumisen vuoksi heijastaa arkin formaatio näiden aaltojen massan jakautumista. Vapaan pinnan aaltokuvioiden lisäksi saattaa liiallinen pyörteisyys myös sekoittaa ja kuljettaa mukanaan ilmaa sekä hajottaa aikaisemmin saastuneen kuitumaton aiheuttaen formaatioviko-ja.

Siten eivät ainoastaan tekniikan tason perälaatikon äärim-mäisosat ole epäsopivia, vaan on myös vaikeaa löytää sopiva kompromissi tasoviirakoneen imulaatikolle.

Hiilille helmikuun 17 päivänä 1976 myönnetty US-patentti 3 939 037 esittää menetelmän, jolla aikaansaadaan hienojakoinen pyörteily ilman suuria pyörteitä purkaussuuttimessa ohjaamalla kui-tususpensio samankokoisten pienten yhdensuuntaisten kanavien läpi, joiden vapaa pinta on kuitenkin suuri. Molemmat näistä ehdoista, yhtäläinen pieni kanavakoko ja suuri vapaa poistoaukkopinta, ovat kriittisiä Hillin opetuksien mukaan. Siten ovat suurimmat kanava-virrassa kehittyneet pyörteilysuomut samassa suuruusluokkajärjes-tyksessä eri kanavien syvyydessä. Pitämällä eri kanavien syvyys pienenä, ovat seurauksena olevat pyörteilysuomut pieniä. Hillin mukaan on samalla tavoin kriittistä, että vapaa poistoaukko on suuri, jotta estettäisiin suurten pyörteilysuomujen kehittyminen poisto-vyöhykkeessä. Se tarkoittaa, että suuret umpinaiset alueet kanaalin poistoaukkojen välillä synnyttäisivät Hillin mukaan suuriskaa- * 74501 laisten pyörteilyä näiden alueiden jälkeen. Hillin käsitteen mukaan täytyy virtauskanavien muuttua suurikokoisesta sisääntulosta pieneen poistoaukkoon merkittävän pitkällä matkalla, jotta suuret sisääntu-lorakenteen aiheuttamat suuret virtaushäiriöt vähenisivät pieniksi pyörteiksi, joita tarvitaan poistosuulakkeessa.

Hillin seuraama johdatus on siten vähentää perälaatikon kurkun alkupäässä syntyneet pyörteilyt halutun kokoisiksi pieniksi pyöretilyiksi poistosuulakkeessa. Johtuen Hillin järjestelmän geometriasta, jossa on yhdensuuntaiset pienikokoiset kanavat, aiheuttaa mikä tahansa muutos paperikoneen työskentelyolosuhteissa nopeudessa verrattuna alkuperäisen rakenteen edellyttämiin olosuhteisiin, poistosuulakkeessa säilyneen pienen pyörteilyn siirtymisen pois suunnitellulta optimitasolta. Siten tarjoaa Hillin esittämä ratkaisu paperinvalmistajalle vähän joustavuutta käyttöparametrien tai paperikoneen nopeuden muuttamiseksi, jos se haluaa säilyttää pienimittaisen turbulenssin poistosuulakkeessa.

Tämän keksinnön mukaisesti tarjotaan käyttöön paperinvalmis-tuslaite, jolle on tunnusomaista, että mikroturbulenssinkehittimen .· - arvo on välillä noin 0,3 - 0,7, kun (perälaatikon virtauskanavan minimivirtauspoikki-^ pinta mikroturbulenssinkehittimen kohdalla ) "b - —

(perälaatikon virtauskanavan maksimivirtauspoikki-'N

pinta ilman mikroturbulenssinkehitintä, mitattuna! mikroturbulenssinkehittimen kohdalla / ja %s:n arvo on välillä noin 1,0 - 1,6, kun /perälaatikon virtauskanavan mikroturbulenssin- \ 1 kehittimen aiheuttama minimipoikkipinta mitat- j

y _ \tuna mikroturbulenssigeneraattorin kohdalla J

: ·.. ~ —;---- /mainitun virtauskanavan minimivirtauspoikki- Λ pinta myötävirtaan mikroturbulenssinkehitt!- 1 \mestä ' ja että mikroturbulenssikehitin sisältää välineet :n ja :n b J s arvojen säätämiseksi mainituissa rajoissa.

5 74501

Jotta kehittyisi riittävästi mikroturbulenssia sulppuhöy-täleiden hajottamiseksi, formaatio-ominaisuuksien parantamiseksi, kuitujen suuntien hajottamiseksi purkaussuulakkeessa sekä valmiin arkin jännityssuhteen pienentämiseksi, tulee ottaa huomioon kaksi äskettäin kehitettyä suunnitteluparametriä. Ensimmäinen näistä 3^, on sama kuin virtauspoikkipinta mitattuna juuri ennen paisuntaa mikroturbulenssinkehittäjässä jaettuna sillä virtauspoikkipinnal-la, joka olisi olemassa ilman virtauskanavan supistusta, kun taas toinen, Y , on sama kuin virtauspoikkipinta mitattuna mikroturbu-lenssigeneraattorin kohdalla jaettuna pienimmällä olemassa olevalla virtauspoikkipinnalla myötävirrassa, mikä normaalisti esiintyy virtauskanavan nielussa. Niin muodoin suoritetaan jälkimmäinen mittaus tavallisesti perälaatikon lattian päätyyn rajoittuvana. Suosittuja ja Y -kriteereitä voidaan yleisesti käyttää pape rikoneiden perälaatikkojen virtauskanavissa syöttämään vesipitoista paperisulppua huokoiselle muotoamispinnalle vähintäin noin 244 metrin nopeudella minuutissa, jolloin mainitun virtauskanavan sup-penemiskulma on noin 4-20° ja mikroturbulenssigeneraattori on sijoitettu mainittuun kanavaan noin 24-250 mm:n päähän pienimmästä virtauspoikkipinnasta. On todettu, että asetetut päämäärät voidaan saavuttaa yllä mainituissa puitteissa vaihtelevissa kanavissa, jos kyseessä olevan mikroturbulenssigeneraattorin on välillä 0,3 - 0,7, samalla kun Y on noin 1,0 - 1,6. Tämän keksinnön erityisesti

S

'‘ suositussa suoritusmuodossa voidaan mikroturbulenssigeneraattorin asemaa koneen suunnassa säätää koneen käydessä, mikä helpottaa järjestelmän hienosäätöä optimimikroturbulenssin kehittämiseksi purkaussuulakkeessa.

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuvio 1 on yksinkertaistettu poikkileikkauskaaviokuva paperikoneen perälaatikosta, joka on varustettu tämän keksinnön mikroturbulenssigeneraattorilla, kuvio 2 on tasokuva kuvion 1 esittämästä mikroturbulenssi-generaattorisa otettuna pitkin kuvion 1 viivaa 2-2, 74501 kuvio 3 on yksinkertaistettu poikki leikkauskaaviokuva tämän keksinnön eräästä toisesta suoritusmuodosta, jossa käytetään levy-paria mikroturbulenssigeneraattoreina, kuvio 4 on tasokuva kuviossa 3 esitetystä turbulenssigene-raattorista otettuna pitkin viivaa 4-4 kuviossa 3, kuvio 5 on poikki leikkauskuva altaan sivutuesta, jota käytetään kuvion 4 esi Itämien levyjen kannattamiseen, otettuna pitkin viivaa 5-5 kuviossa 4, kuvio 5 on poikkileikkauskaaviokuva vielä eräästä muusta tämän keksinnön suoritusmuodosta, kuvio 7 on kuvion G kaltainen poikkileIkkauskaaviokuva, kuitenkin niin, että siinä näkyy mikroturbulenssi generaattorin sijainti sen jälkeen, kun säätö on suoritettu, kuvio 8 on kuvioiden 6 ja 7 kaltainen poikkile.ikkauskuva, joka esittää mikroturbulenssigeneraattoria säädettynä asentoon, jossa Y, : n ja Y :n arvot ovat Di enimmät mahdolliset, b J s kuvio 9 on yksinkertaistettu poikkileikkauskaaviokuva perä-laatikosta, jossa käytetään virtauksenjako-osaa, joka pystyy erottamaan ylimmän ja alimman lietteen eri virtauskanaviin perälaati-kossa, joissa mainituissa virtauskanavissa on kummassakin asennettuna keksinnön mukainen mikroturbulenssigeneraattori , kuvio 10 on noin neljä kertaa suurennettu valokuva todellisen suuruisesta paperi 1ietteestä , joka poistuu tekniikan tason pe-rälaatikon nielusta, jossa on riittävästi makroturbulenssia, mutta riittämättömästi mikroturbulenssia sen purkaussuulakkeessa, kuvio 11 on kuvion 10 kaltainen valokuva, joka on tunnusomainen tekniikan tason perälaatikolle , jossa on liikaa makroturbulenssia, sekä liian vähän tai ei lainkaan mikroturbulenssia purkaussuulakkeessa , kuvio 1 7 on kuvioiden 10 ja 11 kaltainen valokuva, jossa käytetään riittävästi makroturbulenssia ja riittävästi mikroturbulenssia keskenään yhdistettyinä tämän keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa.

Kuvio 1 on yksinkertaistettu kaaviokuva tämän keksinnön suositusta suoritusmuodosta. Tavanomaises t: i asennettu ka tonmuodos tava perälaatikko 1 syöttää vetisen paperimassavirran rei'itety Ilo taso-viiralle 7, joka toimii imuvalssin 6 ympärillä. PerälaaLikossa on 7 74501 kiinteä alusosa 2 sekä katto tai seinä, joka käsittää osan 3, jota tämän selityksen tarkoituksia varten tulee pitää kiinteinä sekä kääntyvä osa 4, joka voidaan säätyvästi niveltää niveleen 5. Perä-laatikon nielu on, tämän selityksen mukaan, mahdollista määritellä kiinteän alaosan 2 päätepisteen 14 mukaan. Nieluaukon korkeus, Hq, joka normaalisti vastaa pienintä virtauspoikkipintaamikroturbulens-sigeneraattorin iälkeen myötävirtaan, määrittyy siten perälaatikon kääntyvän osan 4 asennon perusteella. Yksittäisen kanavan supistus-kulma määrittyy kulmana, jonka muodostavat perälaatikon katto-osa 3 ja kiinteä pohjaosa 2.

Tämän keksinnön mikroturbulenssigereraattori 8 on perälaatikon 1 virtauskanavan joustavassa levyosassa 9, johon se on kiinnitetty tekniikassa hyvin tunnetuin keinoin. Joustava levyosa 9 kulkee mieluummin pitkin kosketusviivaa, joka muodostuu rullan 16 ja akselin 11 väliin, jonka ympäri levyosa on kääritty ja kiinnitetty kohdassa 15 tekniikassa hyvin tunnetuin menetelmin. Akseli 11 voi olla kiinnitetty paikalleen perälaatikossa 1 kahden tukiosan 12 avulla, jotka on kiinnitetty perälaatikon pohjaosaan 2.

Kuten kuviosta 2, joka on otettu pitkin kuvion 1 viivaa 2-2, näkyy, ulottuvat mikroturbulenssigeneraattori 8, mikroturbulenssi-generaattoria kannattava joustava levyosa 9 sekä akselit 11 ja 16 poikki koko perälaatikon leveyden. Akselit 11 ja 16, jotka ulkonevat perälaatikon sivuista 18, on asennettu pyörivästi perälaatikon sivuihin, niin että niitä voidaan kiertää perälaatikon ulkopuolelta. Joustava levyosa 9 on varustettu aukoilla 13, jotka tekevät mahdolliseksi mikroturbulenssigeneraattorin 8 jatkamisen tai takaisinvetämisen koneen suunnassa kiertämällä akselia 11 ilman, että akselintuet 12 vaikuttaisivat asiaan. Ympyränmuotoisia osia 10, jotka on kiinnitetty aukkojen 13 jälkeen myötävirtaan, käytetään estämään sulppunukkaa kerääntymään näihin pisteisiin ja siten aiheuttamaan epäyhdenmukaisia häiriöitä virtauskanavassa.

Kuten käy ilmi kuvioista 1 ja 2, voidaan mikroturbulenssi-generaattorin 8 asentoa koneen toimintasuunnassa säätää paperikoneen ollessa käynnissä kiertämällä akselin 11 ulkoista osaa, johon joustava tukiosa 9 on kiinnitetty kohdassa 15. Käännettäessä myötäpäivään, tulee mikroturbulenssigeneraattori 8 lähemmäksi perä-laatikon nielua, kun sen sijaan kääntämällä akselia 11 vastapäivään, siirtyy perälaatikon nielusta vastavirtaan.

74501

Vaikkakin tekniikan tasossa tunnetaan erilaisia turbulens-sigeneraattoreita, ollaan odottamatta todettu, että vain mikrotur-bulenssigeneraattorit, jotka noudattavat tässä esitettyjä paramet-rirakennekriteereitä, antavat paperinvalmistajalle mahdollisuuden optimoida sulppuhöytälöiden hajoamisen, Darantaa arkinfornaatio-ominaisuuksia sekä hajottaa kuitujen suuntautumista jännityssuhteen parantamiseksi valmiissa paperiarkeissa ennaltamäärätyllä tavalla. Lisäksi ei enää ole tarpeellista, aikaansaamalla halutun suuruinen mikroturbulenssi perälaatikon nielun läheisyydessä, kehittää suurimittaista tai makroturbulenssia pitkällä nerälaatikon nielun vastavirrassa pelkästään sen varmistamiseksi, että perälaatikon nieluun jää riittävästi nikroturbulenssia höytälöitymisen estämiseksi poistosuulakkeessa. Siten sallii tämä keksintö paperinvalmistajan valita makroturbulenssin ontimimäärän riippumatta halutusta mikroturbuler.ssimäärästä, jota tarvitaan parhaiden mahdollistan arkinformaatio-ominaisuuksien saavuttamiseksi. Itse asiassa se eliminoi tarpeen kompromissiin tekniikan tason vähäturbulenssisten poistosuulakkeiden aiheuttaman huonon kuituhajonnan sekä ei suositeltavan arkkihäiriöiden välillä, jotka tyypillisesti johtuvat tekniikan tason suuriturbulenttisista poistosuulakkeista.

Tässä asetetut rakennekri.teeriparametrit toimivat tehokkaasti optimimikroturbulenssiasteen aikaansaamiseksi virtauskanavissa, joiden suppenemiskulma on noin 4-20°, mieluimmin 6-15°, paperikoneen nopeuksilla, jotka vaihtelevat välillä n. 2UU m/min - 1 830 m/ min, joka on nykyään suurin saavutettavissa oleva nopeus paperikoneilla. Niitä voidaan käyttää yhtä helposti, tässä yleisesti kuvatuissa, kiinteäkattoisissa perälaatikoissa kuin kaksoisviiratyyp-pisissä perälaatikoissa, jotka syöttävät vesipitoista paperisulp-pua kahden supistuvan, rei'itetyn muodostuspinnan välissä.

On kuitenkin painotettava, on välttämätöntä, että perälaatikon virtauskanavan sisääntulo-osassa kehitetään virrassa riittävästi suurimittaista tai makroturbulenssia tekniikassa hyvin tunnetuin keinoin, toisin sanoen, erilaisin virtauksenestein, niin että tämän keksinnön mukaisesti kehitetty mikroturbulenssi voi vaikuttaa yhtäaikaisesti sen kanssa haluttujen parannusten aikaansaamiseksi arkinformaatiossa ja jännityssuhteessa. Tässä tarkoituksessa voidaan käyttää mitä tahansa suurimittaisen tai makroturbulens- i 9 74501 sin kehittämislaitetta, kuten monilla rei'illa varustettua sen tyyppistä levyä, joka on esitetty yleisesti US-patentissa 3 598 696, joka on myönnetty Beckille 19 elokuuta 1971, US-patentissa 3 923 593, joka on myönnetty Verseputille 2 joulukuuta 1975 ja US-patentissa 3 939 037, joka on myönnetty Hiilille 17 helmikuuta 1 976 .

Suurimman tehokkuuden saavuttamiseksi kehitetään pienimittainen tai mikroturbulenssi mieluummin juuri hiukan ennen pienintä virtauspoikkipintaa (joka normaalisti esiintyy perälaatikon nielussa), toisin sanoen, mieluummin 25-250 mm perälaatikon nielusta vastavirtaan, ja kaikkein mieluiten 76-178 mm perälaatikon nielusta vastavirtaan. Yleisesti on todettu, että mitä alhaisempi paperikoneen nopeus on, sitä lähempänä tulisi mikroturbulenssin kehittäjän olla nielua.

Optimitasoisen mikroturbulenssin kehittämiseksi sulppuvir-taan, jossa jo on kehitetty optimitasoinen makroturbulenssi sen tullessa perälaatikkoon, on samanaikaisesti oltava voimassa kaksi rakenneparametriä. Näistä ensimmäinen, y^, on yhtä kuin virtaus-poikkipinta juuri ennen mikroturbulenssin kehittäjän paisuntaa, mitattuna mikroturbulenssin kehittäjän kohdalla, jaettuna sillä virtauspoikkipinnalla, joka siinä kohdassa olisi ilman mikroturbulenssin kehittäjää. Toinen, -y , on yhtä kuin virtauspoikkipinta juuri ennen mikroturbulenssin kehittäjän paisuntaa, jaettuna pienimmällä virtauspoikkipinnalla, joka esiintyy mikroturbulenssin kehittäjästä myötävirtaan, joka on tavallisesti perälaatikon nielussa. Haluttaessa täyttää tämän keksinnön rakennekriteerit, käytetään Y,:n arvoa noin 0,3 - 0,7 sekä y :n arvoa 1,0 - 1,6 toistensa O s yhteydessä. Siten on kuviossa esitetyn perälaatikon muodolle

H + H

Vb = —-- , jossa H3 = H1 + H2 + H4, ja 3 Y - H1 * K2 s ‘ H0 ' 10 74501

Kuten kuviosta 1 käy ilmi, edustavat korkeudet ja ylintä ja alinta esteetöntä virtauspintaa mitattuna mikroturbulenssin kehittimen 8 suurimman korkeuden kohdalla olennaisesti suorassa kulmassa virtaukseen nähden. Perälaatikon leveys, mitattuna poikittain koneen virtaussuuntaan nähden, on sama ylemmän ja alemman virtauspinnan kohdalla, ja mikroturbulenssin kehittimen poikkipinta on sama paperikoneen koko leveydellä, kuvatussa suoritusmuodossa.

Sen mukaisesti voidaan korkeuksia käyttää suoraan :n ja γ :n ar vojen laskemisessa, koska ne ovat suorassa suhteessa virtauspoik-kipintcihin. Jos mikroturbulenssinkehittimen poikkipinta ei ole koneen poikkisuunnassa yhtenäinen, on laskelmissa käytettävä vastaavia virtauspoikkipintoja.

Jos pienin virtauspoikkipinta myötävirtaan mikroturbulenssinkehitt imestä esiintyy nielussa, kuten on asianlaita kuvatussa suoritusmuodossa, mitataan perälaatikon nielun korkeus kohdassa 14, joka sattuu yhteen perälaatikon lattiaosan 2 päättymisen kanssa suunnassa, joka on virtauksen suuntaan nähden yleisesti poikittainen, toisin sanoen, yleisesti suorassa kulmassa viivaan, joka puolittaa perälaatikon 1 supistumiskulman £X. Tässä tapauksessa on koneen toiminnansuuntainen etäisyys mikroturbulenssinkehittimestä myötävirtaan esiintyvän pienimmän virtauspinnan, tässä tapauksessa koneen nielun, ja mikroturbulenssinkehittimen 8 korkeimman kohdan, mitattuna pitkin viivaa, joka puolittaa suppenemiskulman <X kuvattu X^:lla, joka on mieluummin 25-240 mm, kaikkein mieluimmin 76-178 mm. Siten on kuviossa lesitetyn suoritusmuodon aukot 13 tukiosassa 9 pituudeltaan riittävän suuret, niin että mikroturbulenssinkehi-tin 8 voi liikkua 25-250 mm:n etäisyydellä perälaatikon nielusta.

Kuten yllä olevasta selityksestä tulisi käydä ilmi, siirtyy mikroturbulenssinkehitin 8 perälaatikon nieluun päin, jos akselia 11 käännetään myötäpäivään, jolloin sekä Ύ^:n että Yg:n arvot pienenevät, kun taas akselin 11 kääntäminen vastapäivään siirtää mik-roturbulenssinkehitintä 8 vastavirtaan poispäin perälaatikon nielusta, suurentaen siten : n ja Y :n arvoja. Ύ^:η ja γ :n pienemmät arvot antavat tulokseksi suuremman turbulenssi-intensiteetin. Alhaisemmilla paperikoneen nopeuksilla, toisin sanoen, jos lähestytään nopeutta 244 m/min, suositaan yleisesti alhaisempia Y^:n 3a Yg:n arvoja, toisin sanoen mikroturbulenssinkehitin on suhteellisen 74501 lähellä perälaatikon nielua. Käänteisesti suositaan paperikoneen nopeuden noustessa korkeampia :n jaT^rn arvoja, toisin sanoen siirretään mikroturbulenssikehittäjää poispäin perälaatikon nielusta.

Kuvion 1 esittämässä keksinnön suoritusmuodossa on tarkoituksena, että joustavan tukiosan 9 kummallakin puolella on homogeeninen sulppuvirta. Siten aiheuttaa joustavan tuen 9 kummallakin puolella oleva yhtäläinen paine sen, että mikroturbulenssikehitin 8 hakeutuu asemaan, joka on suunnilleen perälaatikon katon 3 ja perälaatikon lattian 2 puolivälissä. Vaikkakaan pyörivä akseli 16 ei ole kriittinen tämän keksinnön käytäntöönsoveltamiselle, on kuitenkin suosittua pitää joustavaa tukiosaa 9 kierrettynä varmasti akselin 11 ympärille, jotta estettäisiin tukiosaa lepattamasta· käytön aikana.

On huomattavaa, että vaikka joustavaa tukiosaa 9 käytetään kannattamaan mikroturbulenssinkehitintä 8 kuvaillussa suoritusmuodossa, voidaan samaan tulokseen päästä lankoja tai muita sopivia kannatuskeinoja käyttäen, mitkä voivat liikkua edestakaisin koneen virtaussuunnassa.

Kuviossa 3 esitetään tämän keksinnön eräs toinen suoritusmuoto, joka on asennettu perälaatikkoon 101, joka syöttää sulppua tasoviiralle 107, joka on kierretty imutelan 106 ympärille samalla tavoin kuin on esitetty kuviossa 1. Perälaatikko 101 käsittää katto-osan 103, jonka oletetaan tämän selityksen tarkoituksia varten olevan kiinteä ja muodostavan kulman lattiaosan 102 kanssa ja johon kuuluu niveltyvästi liikkuva katto-osa 104, jota voidaan säätää nivelen 105 ympäri. Mikroturbulenssinkehittimet käsittävät tässä tapauksessa tasaiset levyt 108 ja 109, joiden paksuudet ovat vastaavasti Jj. ja , jotka mainitut levyt ulottuvat yhtäläisinä paperikoneen perälaatikon koko leveydelle. Levyt on kiinnitetty vastavirran puoleisista päistään liitinosien 110 ja 111 avulla, jotka vuorostaan on kiinnitetty sylinteriakseleihin 112 ja 113 vastaavasti. Sylinterit 114 ja 115 on kiinnitetty vastavirran puoleisista päistään paikallaan pysyvään kannattimeen 118, joka yhdistää perä-laatikon lattia 102 ja perälaatikon katon 103 jollain tekniikassa hyvin tunnetulla keinolla, se on joukolla kupuruuveja 119. Sylin-teriakselit 112 ja 113 on kiinnitetty vastaavasti mäntiin 116 ja 117.

12 7450 1

Levyjen 108 ja 109 koneen työsuunnassa olevia päitä voidaan käytössä valvoa säätämällä hydraulisen nesteen virtausta sylinte-reiden vasta- ja myötävirran puolille. Kuten kuviossa 4, joka on tasokuva pitkin viivaa 4-4 kuviossa 3, esitetään, on sylintereiden vastavirran puoleiset päät liitetty yhteen yhteisellä syöttöputkel-la 121, kun taas myötävirran puoleiset päät on yhdistetty yhteisellä syöttöputkella 122. Siten valvotaan mikroturbulenssinkehit-täjien 108 ja 109 asemaa hyvin yksinkertaisesti hydraulisella sää-töventtiilillä, joka sijaitsee perälaatikon ulkopuolella ja jota käytetään hydrauli.nesteen virtauksen säätämiseen mäntien 116 ja 117 vastakkaisille puolille sylintereissä.

Kuten voidaan nähdä sekä kuviossa 4 että kuvion 5 poikkileik-kauskuvassa, kannatetaan turbulenssinkehittimien 108 ja 109 vaakasuoria reunoja kanavien 123 avulla, jotka on kiinnitetty perälaatikon seiniin 130.

Kuvioissa 3-5 esitetyssä suoritusmuodossa saadaan suhteesta J1 + J 2 + J g

Vb = -r- j°ssa J6 = J, * * J2 * tJ3> ja b v saadaan kaavasta s = -j- , jossa Jq on yhtä kuin perälaatikon nie lun korkeus mitattuna kohdassa 124, joka on samalla kohta, jossa perälaatikon lattiaosa 102 päättyy olennaisesti suorassa kulmassa sulppuvirtaan nähden. ja J3 edustavat virtauspoikkipintojen korkeuksia perälaatikon virtauskanavassa juuri ennen paisuntakoh-taa, toisin sanoen levyjen 108 ja 109 myötävirtareunassa.

Kuten yllä olevasta tulisi käydä ilmi, on mikroturbulenssin-kehittimien asema, toisin sanoen levyjen 108 ja 109 myötävirtareu-na, säädettävissä koneen suunnassa koneen ollessa täydellä teholla, jotta voitaisiin optimoida etäisyys mikroturbulenssinkehittimien ja niistä myötävirtaan olevan minimivirtauspoikkipinnan, tässä tapauksessa perälaatikon nielun, välillä. Tämä aiheuttaa, että ja Yg saavat optimiarvonsa paperinvalmistajan valitsemilla toimintaeh-doilla ja nopeudella.

13 74501

Kuviossa 6 esitetään vielä yksi tämän keksinnön suositusmuo-to, jossa perälaatikossa 201, joka toimii imutelan 206 olevan taso-viiran 207 yhteydessä, käytetään ellipsinmuotoista mikroturbulens-sinkehittäjää 208, joka on muodoltaan yhtäläinen koneen poikkisuun-nassa ja jota voidaan kiertää akselin 209 ympäri Y^- ja ^-kriteerien optimoimiseksi. Perälaatikossa 201 käytetään rakennetta, joka on yleisesti samanlainen kuin kuvioissa 1 ja 3 esitetty, jossa katto-osa 203, jonka tämän selityksen tarkoituksia varten oletetaan olevan kiinteä, muodostaa suppenemiskulman 0 lattiaosan 204 kanssa, jossa mainitussa katossa on nivelletysti liikkuva osa 204, jota voidaan säätää nivelen 205 ympäri. Perälaatikon nielu, jonka korkeus on Kg, mitattuna virtaukseen nähden olennaisesti poikkisuun-nassa, on perälaatikon lattiaosan 202 päädyn 224 kohdalla. Perälaatikon nielu on myös mikroturbulenssinkehittäjän 208 myötävirran puoleisen m.inimivirtauspoikkipinnan kohdalla. Akseli 209 , johon mikroturbulenssinkehittäjä on kiinnitetty, ulottuu mieluummin perä-laatikon sivuseinien läpi, jotta mikroturbulenssinkehittäjää voitaisiin säätää käytön aikana, ja sijaitsee etäisyydellä Xg vastavirtaan perälaatikon nielusta. Suositussa suoritusmuodossa on Xg noin 25-254 mm mieluimmin noin 76-1 78 mm. Mikroturbulenssinkeb.it-täjässä 208, joka on muodoltaan ellipsi, on lyhyempi akseli ja pitempi akseli Kg. Kuviossa 6 esitetyssä asennossa on ellipsin pitempi akseli Kg olennaisesti sulppuvirran suuntainen, jolloin jaY määräytyvät suhteista: s K1 + K2 .

Yb = —Kjj- 5 ]ossa K4 = K1 + K3 + K2, ja K1 + K2 Ys ' K„ jossa K1 ja Kg ovat virtauspintojen korkeudet mitattuina akselin 209 keskiviivan kohdalla, Kuviot 7 ja 8 esittävät tapaa, jolla akselia 209 voidaan kiertää Υ^:η ja yg:n arvojen suurentamiseksi. Kuvion 7 esittämässä asennossa 1 4 74501

-κ = V + V ... V ♦ V

\ ja ys · k0

On luonnollisesti huomioitava, että alueiden ja K2 virtauspoik-kipintoja ei enää mitata akselin 209 keskiviivan kohdalla. Sen sijaan ja }<2 mitataan suunnassa, joka on olennaisesti poikittainen sulppuvirtaan nähden, kanavan vastaavien minimivirtauspoikki-pintojen kohdalla. Siten mitataan kuvion 7 suoritusmuodossa ' etäisyydellä myötävirtaan akselin 209 keskiviivasta ja ' mitataan vastaavalla etäisyydellä vastavirtaan akselin 209 keskiviivasta.

Kuvio 8 esittää kuvion 6 suoritusmuotoa, kun mikroturbulens-sikehittimen 208 pitempi akseli, Kg on suunnattu olennaisesti suoraan kulmaan sulppuvirran suuntaan nähden perälaatikossa.

Viimemainitussa asenossa: K1 " + k2" K1 " + k2"

Yb = —- ia Ys · —-

Kuvio 9 esittää vielä erään tämän keksinnön suoritusmuodon, jossa tämän keksinnön yhteydessä selitetyt rakenneparametrit, ja Ys on asennettu riippumattomasti kumpaankin kahdesta virtauska-navasta, jotka ovat yhdessä ainoassa perälaatikossa 301, jossa on sisäpuolinen jakajaliuska 312, samanlaisten tai erilaisten sulppu-virtojen erottamiseksi toisistaan koko matkalla perälaatikon ulos-tuloaukosta lähtien. Sellaiset perälaatikot, jotka voivat olla rakenteeltaan kiinteällä katolla varustettua imutelatyyppiä tai kak-soisviiratyyppiä, ovat erityisen käyttökelpoisia, kun muodostetaan kerrostettuja paperikudoksia, joita esitetään US-patentissa 3 994 771, joka on myönnetty Morgan Jr:lle ja muille 30 tammikuuta 1976. Esitetyssä suoritusmuodossa käsittää perälaatikko 301 katto-osan 303, jonka katsotaan tämän keksinnön tarkoituksia varten olevan kiinteä sekä lattiaosan 302. Niiden välissä on joustava jako-osa 312, joka ulottuu koko perälaatikon leveydellä ja on kiinnitetty vain vastavirran puoleisesta päästään. Kuten kuvioissa 1 , 3 ja 6, on perälaatikon katossa niveltyvästä liikkuva osa 304, jota voi- 15 74501 daan säätää nivelen 305 ympäri. Ylemmän virtauskanavan supistuskul-ma on , kun taas alemman on · Jotta esitettyjä rakennekritee-reitä voitaisiin tehokkaasti soveltaa, täytyy väliosan 312 asennon perälaatikon nielussa käytön aikana joko olla kokeellisesti määrätty tai arvioitu. Koska väliosan vapaa pää ei ole kiinnitetty, aikaansaa se luonteenomaisesti käytön aikana tasapainon, jakamalla perälaatikon 301 kahteen osaan, joiden korkeudet ovat ja mitattuina kohdassa 324, jossa perälaatikon lattia 302 päättyy. Todellinen tasapaino, joka lopuksi saavutetaan, määräytyy ylä- ja alavir-tauskanavissa vallitsevista suhteellisista paineista ja sulpun vir-tausmääristä perälaatikossa. Koska väliosa 312 ulottuu hiukan perä-laatikon kiinteän jalkaosan päädyn 324 ohi, ovat ylä- ja alakana-vien minimivirtauspoikkipinnat eri kohdissa koneen virtaussuunnas-sa, toisin sanoen edustaa alemman kanavan minimipintaa ja g ylemmän kanavan minimipintaa.

Tämän keksinnön erityisen suositussa suoritusmuodossa on ylempään virtauskanavaan asennettu sylinterinmuotoinen mikroturbu-lenssinkehitin 308, jonka poikkipinta on yhtenäinen, joka ulottuu koko paperikoneen leveydellä ja jota kannattaa joustava tukiosa 310, joka on säädettävästä kiinnitetty vastavirran puoleisesta päästään. Samanlainen miniturbulenssinkehitin 309, jota kannattaa joustava osa 311, on samalla tavoin asennettu alempaan virtauskanavaan. Mikroturbulenssinkehittimien 308 ja 309 asento koneen suunnassa on mieluummin säädettävissä riippumattomasti, niin että mikroturbulenssinkehittimien optimietäisyydet, ja minimivirtaus-pinnasta voidaan määrätä toisistaan riippumatta mikroturbulenss in optimoimiseksi kussakin kanavassa vallitsevia virtausolosuhteita varten. Siten on ylemmälle virtauskanavalle:

Mj +

Yb = -g— , jossa Me = Mj + M5 * Mu ja

O

M + M V = 3 4

S M

n10

1 G

74501

Alemmalle virtauskanavalle M + M

Yb = —ίς— ’ i°ssa M9 = M6 * M11 + m7 ia Hc + M_ b /

Vs = ·

Siten on tämän keksinnön kuviossa 9 esitetyssä suoritusmuodossa mahdollista optimoida perälaatikon kuhunkin kanavaan kehittyneen mikroturbulenss in taso.

Havaitaan luonnollisesti, että tässä selitettyjä Y. :n ja Ύ :n arvoja voidaan myös säätää paperikoneen käydessä siirtämällä lattiaa tai kattoa tai molempia siinä perälaatikon virtauskanavas-sa, johon mikroturbulenssinkehitin on sijoitettu. Jos lattiaa ja kattoa siirretään lähemmäksi toisiaan, pienenevät Ύ^:η ja Ύ^η arvot, jolloin kehittyneen mikroturbulenssin intensiteetti lisääntyy, kun taas Υ^:η ja Yg:n arvot kasvavat,.jos kattoa ja lattiaa siirretään etäämmälle toisistaan, jolloin kehittyneen mikroturbulenssin intensiteetti laskee. On myös huomattava, että vaikka tässä kuvatut mikroturbulenssinkehitinsuoritusmuodot on sijoitettu niin, että ne jakavat virran kahteen suunnilleen yhtä suureen osaan su-pistuskohdassa, optimoiden siten mikroturbulenssin jakautumisen hetkellisen paisunnan kohdalla, voidaan tätä keksintöä soveltaa myös käytäntöön sijoittamalla säädettävä mikroturbulenssinkehitin, kuten levy tai muu virtausta häiritsevä osa, joka on suunnattu olennaisesti suorassa kulmassa virtaussuuntaan nähden, kanavan lattiaan tai kattoon.

Kuten tässä on aikaisemmin painotettu, maksimoidaan perälaatikon nielun lähellä virtaavaan paperilietteeseen aikaansaadun mikroturbulenssin taso, sen jälkeen, kun virtaukseen jo on kohdistettu riittävän suuri makroturbulenssi perälaatikon sisääntulossa. Kuvio 10 on noin neljä kertaa suurennettu valokuva tilanteesta, joka tyypillisesti vallitsee tekniikan tason perälaatikossa, jossa käytetään riittävästi makroturbulenssia, mutta vähän tai ei lainkaan mikroturbulenssia purkaussuulakkeessa. Tasokuva otettiin käytettäessä suurta nopeutta ja pysäytystekniikka perälaatikossa, joka 11 74501 oli yleisesti samanlainen kuin kuviossa esitetty, mutta ilman mik-roturbulenssinkehittimiä. Valokuva otettiin suunnilleen perälaati-kon nielun kohdalla. Perälaatikon suppenemiskulma fb oli noin 10° ja nielun aukko Jq noin 9 mm. Käytettiin läpinäkyvää katto-osaa 104 sekä läpinäkyvää lattiaosaa 102 yhdessä nopean stroboskooppivalon kanssa, joka oli sijoitettu kohtaan, jossa imutela 106 normaalisti sijaitsisi. Kuva otettiin lietteen liikkeen nopeuden ollessa noin 915 m/min ja kuitupitoisuus oli noin 0,18 %. Kuitujen huono hajonta sekä niiden pyrkimys asettua yleisesti koneen suuntaisesti ja kuitutiheyden vaihtelu koneen poikkisuunnassa, joka aiheuttaa juo-vikkuutta valmiissa arkissa, ovat selvästi havaittavissa. Se, että kuidut ovat asettuneet pääasiassa koneen suuntaisiksi, aiheuttaa sen, että vetolujuus koneen suunnassa on korkea ja koneen poikkisuunnassa alhainen. Lisäksi aiheuttavat kuviossa 10 esiintyvät juovat vastaavia painon vaihteluja valmiissa arkeissa koneen poikkisuunnassa.

Kuvio 11, toisaalta, joka tehtiin vastaavalla tavoin kuin kuvio 10, esittää tyypillistä tekniikan tason perälaatikkoa, jossa käytetään liikaa makroturbulenssia ja vähän tai eilainkaan mik-roturbulenssia purkaussuulakkeessa. Kuviossa 10 käytettyä perälaatikkoa muutettiin asentamalla turbulenssinkehitin, jonka poikkileikkaus oli yhdenmuotoinen, suorakulmainen kolmio, perälaatikon 102 lattialle, noin 200 mm perälaatikon nielusta vastavirtaan. Kolmionmuotoinen turbulenssinkehitin suunnattiin niin, että sen 90° kulma tuli kosketukseen perälaatikon lattiaan ja sen 20° kulma suunnattiin vastavirtaan, niin että se muodosti noin 23 mm:n esteen virtauskanavaan. Tästä oli seurauksena Υ^:η arvo noin 0,3, Y :n arvon ollessa 0,8, mikä oli arvo, joka ei noudattanut tämän keksinnön rakennekriteereitä. Paperikoneen nopeus ja toimintaolosuhteet olivat samat kuin kuviossa 10.

Vaikka kolmionmuotoisen turbulenssigeneraattorin onnistui parantaa kuitujen hajontaa, vähentää niiden taipumusta asettua pääasiallisesti koneen suuntaisiksi sekä vähentää kuviossa 10 näkyvää juovaisuutta, näkyy kuviossa 11 erittäin selvästi pintahäiriöitä sekä epätasaista kuitutiheyttä suulakkeessa. Nämä olosuhteet purkaussuulakkeessa aiheuttavat pinnan repeilyä sekä epätasaisesti ja- 53 745 0 1 kaantuneen painon valmiissa arkeissa, jotka molemmat vaikuttavat arkin laatuun.

Vastakohtana edellisille, edustaa kuvio 12 olosuhteita, jotka vallitsevat, kun kuviossa 10 esitettyyn virtaustilaan kehitetään mikroturbulenssi tämän keksinnön suoritusmuodon avulla. Kolmionmuotoinen turbulenssi kohouma kuviossa 11 poistettiin ja perä-laatikko, jota käytettiin kuvion 10 valokuvaan, muunnettiin asentamalla kaksi 6,35 mm paksua levyä 108 ja 109 samalla tapaa kuin on kuviossa 3 yleisesti esitetty. Levyjen vapaat päät olivat 150 mm vastavirtaan perälaatikor. nielusta. Tällöin tuli Y ^:η arvoksi noin 0 ,U ja Yg:n arvoksi noin 1,1, jotka arvot noudattavat tämän keksinnön rakennekriteereitä. Paperikoneen nopeus ja prosessin olosuhteet olivat samat kuin kuvioissa 10 ja 11.

Kuten kuviosta 12 käy selvästi ilmi, on kuitujen asettuminen pääasiassa koneen suuntaisiksi huono kuitujen jakautuminen sekä kuviossa 10 esiintyneet juovat saatu täysin eliminoiduiksi. Lisäksi ovat epäsäännöllisyydet pinnassa sekä epätasainen kuituti-heys, jotka näkyivät kuviossa 11 myös eliminoitu. Saaduissa paperiarkeissa on vetojännityksen arvo koneen suunnassa lähellä sen poikkisuuntaista vetojännitettä, mikä johtuu tehokkaasta kuitujen hajonnasta sekä satunnaisemmasta kuitujen suunnasta purkaussuulak-keessa. Lisäksi ovat painonvaihtelut koneen poikkisuunnassa häviävän pieniä, johtuen tasaisemmasta kuitutiheydestä. Lopuksi vähenevät pinnan repeämiset minimiin, johtuen liiallisen makroturbulens-sin poistamisesta purkaussuulakkeessa.

Siten on ilmeistä, että tämän keksinnön mukaisesti on käytettävissä menetelmä ja laite optimitasoisen mikroturbulenssin kehittämiseksi makroturbulenttisessa paperisulppuvirrassa lähellä pe-rälaatikon virtauskanavan nielua, arkinmuodostumisominaisuuksien parantamiseksi kuituhajonnan parantamiseksi, kuitusuuntien saamiseksi sattumanvaraisiksi sekä yleisen vetolujuussuhteen pienentämiseksi tällä tavoin valmistetuissa paperiarkeissa. On kuitenkin huomattava, että vaikka keksintöä on selitetty perälaatikoiden yhteydessä, joissa on yksi viira ja kiinteä katto, ja joita tyypillisesti käytetään paperikoneissa, joissa on imutelat, voidaan tätä keksintöä käyttää yhtä helposti perälaatikoissa, jotka sopivat käytettäviksi kaksiviiraisissa paperikoneissa. Lisäksi voidaan, riip- i 19 745 01 puen paperinvalmistajan toivomista erityisistä formaatio-ominai-suuksista, käyttää useita mikroturbulenssinkehittimiä tämän keksinnön mukaisesti peräkkäin yksittäisessä virtauskanavassa. Siten on ilmeistä, että monet vaihtoehdot, muunnokset ja vaihtelut ovat selviä niille, jotka ovat tekniikkaan perehtyneet, edellä olevan selityksen valossa. Sen mukaisesti on tarkoituksena sulkea keksinnön piiriin kaikki sellaiset vaihtoehdot, muunnokset ja vaihtelut, jotka kuuluvat oheisten patenttivaatimusten henkeen ja suojapii-riin.

Claims

20 74501

1. Paperinvalmistuslaite, joka käsittää paperikoneen perä-laatikon (1; 101; 201; 301) virtauskanavan, johon kuuluu mikro-turbulenssinkehitin, vesipitoisen paperisulpun syöttämiseksi huokoiselle pinnalle (7; 107; 207; 307) nielunopeuden ollessa vähintäin 2M-M· metriä minuutissa, jolloin kanavan supistumiskulma on 4...20° mikroturbulenssinkehittimen ollessa supistuvaan virtaus-kanavaan sijoitettu kappale (8; 108, 109; 208; 308, 309), joka on virtauskanavan poikkileikkauksen suuremman dimension suuntainen, ja on sijoitettu 2,5...25 cm vastavirtaan mainitun virtauskanavan minimipoikkileikkauksen kohdasta, tunnettu siitä, että mikroturbulenssinkehittimen arvo ^ on välillä noin 0,3...0,7, kun /perälaatikon virtauskanavan minimivirtauspoikki-^ \ pinta mikroturbulenssinkehittimen kohdalla / = —:- /perälaatikon virtauskanavan maksimivirtauspoikki-^ • : f pinta ilman mikroturbulenssinkehitintä, mitattuna 1 V: \mikroturbulenssinkehittimen kohdalla / ja li :n arvo on välillä noin 1,0...1,6, kun ' perälaatikon virtauskanavan mikroturbulenssin- \ ( kehittimen aiheuttama minimipoikkipinta mitat-\tuna mikroturbulenssigeneraattorin kohdalla / = -—; ;-;-, . . .-;-- j mainitun virtauskanavan mmimivirtauspoikki- ^ ^ pinta myötävirtaan mikroturbulenssinkehittimestä’ ja että mikroturbulenssikehitin sisältää välineet f. :n ja Ϋ :n \ b J s ;· arvojen säätämiseksi mainituissa rajoissa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että välineet X, :n ja X :n arvojen säätämiseksi käsittä-vät välineet mikroturbulenssinkehittimen siirtämiseksi eteen-tai taaksepäin sulppuvirran suunnassa käytön aikana.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että mikroturbulenssinkehitin (8) käsittää i. 2i 74501 ainakin yhden, vakiohalkaisijaisen sylinterin, joka on kiinnitetty joustavan kannatinosan (9) jättöreunaan, joka osa on säädettävästä kiinnitetty perälaatikkoon (1) vain vastavirtapääs-töön, jolloin kannatinosan (9) myötävirtapää on vapaa hakeutumaan sulppuvirran vaikutuksesta tasapainoasemaan virtauskanavassa.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että mikroturbulenssinkehitin käsittää ainakin yhden levyn (108, 109), jonka vahvuus on vakio sekä koneen suunnassa että koneen poikkisuunnassa.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mikroturbulenssinkehittimellä (208) on ellipsinmuo-toinen muuttumaton poikkileikkaus tasossa, joka on yhdensuuntainen sulppuvirran kanssa.

6. Patenttivaatimusten 1 ja 5 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että J^:n ja ^ :n arvojen säätämiseksi ellipsinmuotoinen mikroturbulenssinkehit in ( 208 ) on kierrettävissä akselin ( 209 ) ym-päri, joka on olennaisesti suorassa kulmassa sulppuvirtaan nähden.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu ; siitä, että mikroturbulenssinkehitin käsittää virtausta häirit- sevän osan, joka on suunnattu olennaisesti suoraan kulmaan vir-- " tauksen suuntaan nähden virtauskanavassa ja jota kannattaa jokin virtauskanavan määrittelevistä seinistä, joka laite käsittää vir-tauskanavan ulkopuoliset välineet virtausta häiritsevän osan siirtämiseksi virtauskanavan sisään tai sieltä ulos, silloin kun paperikoneen perälaatikko on käytössä. 22 74501