FI75198B - Foerfarande foer att bilda en kontinuerlig fiberbana ur en vattenhaltig fibersuspension. - Google Patents

Description

75198 ' Menetelmä jatkuvan kuituisen ralnan muodostamiseksi vesipitoisesta kultususpensiosta Förfarande för att bilda en kontinuerlig fiberbana ur en vattenhaltig fibersuspension 5 Tämä keksintö kohdistuu menetelmään paperin muodostamiseksi fourdrinier-paperikoneessa. Erityisesti on keksinnön kohteena menetelmä jatkuvan kui-10 tuisen rainan muodostamiseksi vesipitoisesta kultususpensiosta, joka syötetään liikkuvan ja läpäisevän viiran ulkopinnalle, jossa menetelmässä kohdistetaan vastakkaissuuntaisia paineen pulsseja viiran sisempään pintaan laitteistolla, joka käsittää olennaisesti syllnterimäisen telan, jonka uloin pinta muodostuu olennaisesti akslaalisestl kulkevista, vuorottain 15 kohotetuista ja uranmuotoisista osista ja joka tela on laakeroitu kosketuksiin viiran sisemmän pinnan kanssa, jolloin mainitut vastakkaissuuntaiset paineen pulssit saadaan aikaan telaa pyörittämällä telan ulomman pinnan äärimmäisen osan nopeuden ollessa viiran nopeudesta poikkeava.

20 Ensimmäisen kehittämisensä jälkeen on fourdrinier-paperikone ollut tehokkain laite paperin valmistamiseksi. Nykyaikaisen fourdrinier-koneen soveltuvuus määräytyy kuitenkin joukosta erilaisia tekijöitä. Koneen tulisi toimia suurimmalla mahdollisella nopeudella ja silti olla kooltaan sopiva ja sisältää pienin mahdollinen lukumäärä liikkuvia osia. On myöskin tär-25 keätä, että kone muodostaa kuitujen rainan suunnattuna oleellisesti satunnaisena joukkona niin, että tuotetulla paperilla on maksimi mahdollinen lujuutensa. Paperit, joissa kuidut ovat suoraviivaisesti suuntautuneina, pyrkivät olemaan heikompia toiseen suuntaan kuin paperit, mitkä sisältävät satunnaisesti suuntautuneita kuituja.

30 Nämä tarkoitukset pyrkivät valitettavasti olemaan toisensa poissulkevia ja ne ovat pakottaneet paperikoneen suunnittelijan uhraamaan yhden tai useampia ominaisuuksia valmistettaessa fourdrinier-konetta. Tyypillisessä tapauksessa koneen muotoilupöydän pituuden täytyy olla lisääntynyt mikäli koneen tulee toimia suurella nopeudella. Tämä johtuu siitä, että suurella nopeudella kone siirtää rainaa nopeammin imulaatikkojen ja muiden vedenpoiston laitteiden ohi. Kukin yksittäinen tällainen laite pystyy vain 75198 1 vähemmän aikaa vaikuttamaan tähän rainaan niin, että muotoilupöydän täytyy olla pitemmän, jotta siihen voitaisiin sisällyttää suurempi lukumäärä tällaisia laitteita.

5 Viiran nopeuden lisääminen omaa myös haitallisen vaikutuksen paperin puh-keamislujuuteen ja kuivaushöyryn tarpeen määrään, koska se kuitujen prosenttimäärä, mikä on suunnattuna rainan suuntaiseksi, lisääntyy tällöin. Tällainen kerrostettu raina hajoaa ja puhkeaa suhteellisen alhaisella paineella ja se on riittämätön huokoista nopean höyrykuivaamisen mahdol-10 listamiseksi.

Erilaiset olemassa olevat laitteet, mitkä on suunniteltu kuitujen suuntaukseen poiston toteuttamiseksi, kuten esim. sivuunsiirtävät palkit, mitkä on esitettynä US-patentissa n:o 3,489,644 (Rhine), lisäävät edelleen 15 fourdrinier-paperikoneen pituutta. Vastaavasti US-patentit n:o 1,536,599 (Aldridge), n:o 2,092,798 (Charlton) sekä n:o 2,095,378 (Charlton) esittävät laitteita millä tärytetään fourdrinier-viiraa näiden kuitujen suuntauksen poistamiseksi. Tällaiset laitteet lisäävät oleellisesti viiran tarpeellista pituutta eivätkä ne auta nesteen poistamisessa rainalta.

20

Viime aikoina paperin muodostuksen nopeus ja laatu on tehostunut, kun raina muodostetaan kahden päällekkäin asetetun viiran väliin kahden viiran fourdrinier-koneessa, kuten on kuvattuna yksityiskohtaisemmin alempana. Koska tällaiset kahden viiran koneet ovat erittäin nopeita 25 eivätkä ne itsessään ratkaise nesteen poiston ongelmaa, täytyy niiden olla hyvin pitkiä, jotta ne pystyisivät sisältämään soveliaan lukumäärän vedenpoiston laitteita. Edelleen rainat muodostettuna tällaisella koneella painuvat syvälle viiroihin ja ne ovat täten vaikeita poistaa muodostusosuuden viiroilta.

30

Nyt kyseessä oleva keksintö sisältää menetelmän, joka ei ole aikaisemmin tunnetun tekniikan rajoittama. On havaittu, että pöydän telat ja/tai terät missä tahansa fourdrinier-paperikoneessa ovat korvattavissa tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävillä teloilla, joita pyöri-tetään nopeudella, mikä poikkeaa viiran nopeudesta. Tällaisilla teloilla on kuvioitu ulkopinta ja ne on asennettu siten, että pyörimisen aikana ne aikaansaavat vuorottaisia negatiivisen ja positiivisen paineen

II

75198 1 pulsseja viiran alle nesteen poistamiseksi pois rainasta sijainti- kohdassa lähellä sitä paikkaa, missä kuitujen liete aluksi sijoitetaan tälle viiralle ja lisätään keksinnöllä sitä kuitujen prosenttiosuutta, mikä on suunnattu kohtisuoraan tähän rainaan nähden poikittain.

5

Telojen pyöriessä nämä pakkokäytetyt telat samanaikaisesti täryttävät viiraa, jotta rainaa sekoitettaisiin ja ne vaikuttavat täten edelleen tälle sijoittuneiden kuitujen suuntaukseen. Kun valitaan sopivasti telojen pyörimisen nopeus ja suunta, voidaan kuitujen suuntausta 10 muuttaa niin, että se soveltuu paperin valmistajan tarpeisiin.

Seurauksena siltä imusta ja sekoituksesta, mikä kohdistetaan rainaan tämän keksinnön mukaisilla teloilla tämä raina pyrkii asettumaan syvemmälle tähän viiraan kuin mitä rainat, mitkä muodostetaan tavan-15 omaisilla fourdrinier-paperikoneilla. Koska tällaiset rainat ovat asettuneet syvälle, tarvitaan erityisiä toimenpiteitä, jotta lisättäisiin arkin irtoavaisuutta tästä viirasta.

Tämän keksinnön mukaisesti arkin irtoaminen parantuu, kun sijoitetaan 20 evä tämän viiran alapuolelle ylävirtaan päin rainan siirtokohdan sijaintikohdasta. Tämä evä sijoitetaan lyhyen välimatkan päähän viiran alapuolelle ja sillä on kaareva yläpinta, mikä lähestyy asteettain tätä viiraa tämän viiran liikkeen suunnassa. Ilma, mitä on imetty alueelle viiran ja evän välillä pakottaa rainan eroon tästä viirasta.

25 Mikäli se on tarpeen, voidaan ylimääräistä ilmaa paineilmalähteestä suunnata rainaa kohden suuttimesta tässä evässä.

Tämän keksinnön eräs tarkoitus on aikaansaada menetelmä fourdrinier-paperikoneessa tehostamaan nesteen poistamista rainasta, mikä koneessa 30 muodostetaan ja samanaikaisesti lisäämään kultujen satunnaisuutta rainassa ilman että tällöin lisättäisiin tämän koneen kokoa tai monimutkaisuutta.

Eräs toinen tarkoitus on aikaansaada menetelmä fourdrinier-paperikoneen 35 nopeuden lisäämiseksi sen kokoa silti lisäämättä.

75198 Ί Tarkoituksena on myös lisätä koneen nopeutta, kuten jo edellä on mainittu (jopa 100 % paksujen pahvilaatujen kyseessä ollessa) ilman että lisättäisiin kuivaushöyryn tarvetta.

5 Keksinnön vielä eräänä tarkoituksena on aikaansaada keino syvään asettuneen rainan pakottamiseksi irti fourdrinier-viiralta.

Vielä eräs tarkoitus on aikaansaada oleellisesti halpa ja huoltovapaa systeemi, millä samanaikaisesti poistetaan nestettä tietystä rainasta 10 ja poistetaan siinä olevien kuitujen suuntautumista.

Vielä eräs tarkoitus on aikaansaada menetelmä, jolla paperin kuivaaminen on säädettävissä eikä ole siten sellaisten tekijöiden kuten vapausasteen, lämpötilan ja käsittelyaineiden kokoomusten rajoittamana kuin 15 se on tähän mennessä ollut.

Näihin päämääriin pääsemiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, että tela ja viira on sovitettu toisiinsa nähden siten, että laitteiston käynnissä ollessa kuitususpensiosta poistuvasta nesteestä muodostetaan telan ja 20 viiran väliin kalvomainen nestetyyny, jolla kannatetaan viiran sisempää pintaa siten, että telan ja viiran kosketuksen sijasta viiraa ravistetaan kuitususpensiosta poistetun nesteen välityksellä.

Nämä ja muut tarkoitukset ja ominaisuudet tästä keksinnöstä voidaan 25 ymmärtää paremmin tarkastelemalla alla olevaa selitystä, mikä suoritetaan oheisiin piirustuksiin viitaten.

Näissä piirustuksissa 30 Kuvio 1 on osittainen kaaviokuvanto sivulta päin otettuna fourdrinier-paperikoneesta, mihin sisältyy tämän keksinnön uudet piirteet.

Kuvio 2 on perspektiivikuvanio tietystä ensimmäisestä suoritusmuodosta vedenpoiston telaa tämän keksinnön mukaan.

35

Kuviot 3a-3d ovat suurennettuja osittaiskuvantoja otettuna pitkin tasoa, mikä on kohtisuorassa kuviossa 2 esitetyn telan akselia vastaan kunkin esittäessä erilaista telan pinnan kuviorakennetta.

Il 5 751 98 1 Kuvio 4 on perspektiivikuvanto eräästä toisesta vedenpoiston telan suoritusmuodosta tämän keksinnön mukaan.

Kuvio 5 on suurennettu etukuvanto kolmannesta vedenpoiston telan suori-5 tusmuodosta tämän keksinnön mukaan.

Kuvio 6 on suurennettu osittainen leikkauskuvanto otettuna pitkin viivaa 6-6 kuviossa 5.

10 Kuvio 7 on suurennettu osittaiskuvanto kuviossa 5 esitetystä vedenpoiston telan pinnasta.

Kuvio 8 on suurennettu kaaviokuvanto sivukuvantona neljännestä vedenpoiston telan suoritusmuodosta tämän keksinnön mukaan.

15

Kuvio 9 on osittainen kaaviokuvanto sivulta päin otettuna fourdrinier-paperikoneesta, missä on kahden viiran muotoiluosuus ja mihin sisältyy vedenpoiston teloja tämän keksinnön mukaan.

20 Kuvio 10 on osittainen kaaviokuvanto sivulta päin otettuna fourdrinier-paperikoneesta, missä on pystysuuntainen kahden viiran muotoiluosuus sisältäen vedenpoiston teloja tämän keksinnön mukaan.

Kuvio 11 on kaaviokuvanto säädön ja käytön laitteistosta käytettäväksi 25 tämän keksinnön mukaisessa vedenpoiston telassa.

Kuvio 12 on suurennettu kaaviokuvanto sivulta päin otettuna evälaitteis-tosta tämän keksinnön mukaan.

30 Kuvio 13 on perspektiivikuvanto kuviossa 12 esitetystä evälaitteistosta.

Kuvio 14 on osittainen kaaviokuvanto sivulta päin otettuna fourdrinier-paperikoneesta, missä on kahden viiran muotoiluosuus sisältäen kuviossa 12 esitetyn evälaitteiston.

35

Kuviot 15 ja 16 ovat suurennettuja osittaisleikkauskaaviokuvantoja otettuna pitkin tasoa, mikä on kohtisuorassa kuviossa 1 esitetyn telan akselia vastaan.

6 751 98 1 Tähän keksintöön sisältyy kaksi osaa, jotka ovat erikseen käyttökelpoisia, mutta mitkä sovitettuna yhteen fourdrinier-paperikoneeseen muodostavat täydellisen systeemin, jolla muunnetaan muutoin standardi paperinvalmistuskone suuren nopeuden toimintaa varten ja paperin 5 valmistamiseksi, millä on parannetut muotoiluominaisuudet ilman, että tällöin lisättäisiin tämän koneen pituutta.

Ensimmäinen näistä osista on tämä uusi vedenpoiston telalaitteisto, mikä korvaa yhden tai useampia pöytäteloista tai siivekkeistä standardissa 10 fourdrinier-koneen märkäpäässä. Tämä laitteisto vetää nopeasti vettä pois rainasta, kun se on muodostettu ja voidaan sitä käyttää säätämään rainassa olevien kuitujen suuntaukseen astetta ja suuntausta.

Toinen osa on evälaite sijaiten sen sljalntikohdan, missä kuitujen 15 suuntautuminen rainassa muuttuu kiinteäksi ja sen sljalntikohdan välillä, missä raina siirretään pois viiralta. Tämä evä aikaansaa lisääntyneen paineen aallon millä raina pakotetaan eroon viiralta niin, että se voidaan siirtää ilman vaikeutta.

20 Kuvio 1 havainnollistaa kahden osan systeemiä, mitä käytetään tavanomaisen fourdrinier-paperikoneen märkäpäässä. Tähän koneeseen sisältyy perälaatikko 20, mikä sijoittaa syöttöainesta 22, mikä muodostuu kuitususpensiosta ulommalle pinnalle liikkuvasta huokoisesta peruskuljettimesta fourdrinier-viiralla 24. Tällä kuljettimella on ulompi pintansa 26, mikä vastaanottaa 25 syöttöaineksen sekä sisempi pinta 28, mikä suuntautuu kohden rintateloja ja pielusteloja 30 ja 32 ja muita koneen osia, mitkä kannattavat sitä viiran osaa, millä paperi muodostuu. Tätä viiraa 24 kannatetaan myös viiran käyttötelalla 34, mikä sijaitsee alavirtaan päin pielustelasta 32. Palautustelat 36 on järjestetty ylläpitämään viira 24 soveliaassa jänni-30 tyks essä.

Kuvion 1 koneessa viira 24 kulkee myötäpäivään siten, että syöttöainesta 22 kuljetetaan oikealle päin joukon vedenpoiston laitteita yli, mitkä poistavat nestettä pois syöttöaineesta ja muuntavat sen jatkuvaksi 35 kuituiseksi rainaksi 38. Tämä raina siirtyy pois viiralta 24 siirto-pisteessä, mikä sijaitsee siirtotelojen 40 ja 42 välillä ja se sijoitetaan sitten koneen myöhempään osaan.

n 75198 1 Tähän koneeseen saattaa sisältyä joukko vedenpoiston laitteita, kuten tavanomaisia pöytäteloja 42 ja tavanomaisia imulaatikoita 44.

Tämän keksinnön edullisena pidetyissä suoritusmuodoissa nämä tavanomaiset 5 laitteet sijaitsevat edullisimmin alavirtaan päin siltä alueelta, mikä on välittömästi perälaatikon 20 vieressä, missä raina muodostetaan.

Tämän keksinnön mukaisesti on fourdrinier-paperikone varustettu erityisellä vedenpoiston telan laitteistolla, mikä edullisimmin sijaitsee 10 viiran alla paperinmuodostusalueella välittömästi alavirtaan päin koneen perälaatikosta. Tämä vedenpoiston telan laitteisto sisältää yhden tai useampia erityisiä vedenpoiston teloja 50, joista kuusi sisältyy kuviossa 1 esitettyyn koneeseen.

15 Nämä telat 50 ovat soveliaalla tavalla kannatettuna kuljettimen 24 sisemmällä pinnalla 28. Kussakin telassa 50 on ulompi pinta, mikä kun valssia pyöritetään siirtää jaksottaisesti paikaltaan kuljetinta pystysuunnassa ja aikaansaa negatiivisen paineen pulsseja telan 50 ja kuljettimen 24 välille. Käyttölaitteet on järjestetty telojen 50 pyörit-20 tämiseksl niin, että telan ulolmman pinnan äärimmäisen osuuden nopeus ei ole yhtä suuri kuin mitä on kuljettimen nopeus. Jotta edelleen tehostettaisiin telojen 50 vedenpoiston kykyä on kukin tällainen tela sisällytetty imulaatikkoon 52, missä ylempi pinta suuntautuu kuljetinta kohden ja mihin sisältyy rako, minkä kautta telan ylempi osa tulee 25 esiin, kuten on esitettynä kuviossa 1. Yhteyssola 54 yhdistää yhden tai useampia laatikoista 52 tyhjiöpumppuun tai samanaikaiseen laitteeseen (mitä ei ole esitetty), jotta aikaansaataisiin negatiivinen paine laatikon sisään.

30 Kuten kuviot 2-8 havainnollistavat saattaa tämän keksinnön mukainen vedenpoiston tela olla pinnaltaan vaihtelevasti erilainen rakenteeltaan. Esimerkiksi on kuviossa 2 esitetyssä telassa pääasiallisesti sylinteri-mäinen ulkopinta, mikä muodostuu joukosta kohollaan olevia osia tai harjanteita 54. Nämä harjanteet vuorottelevat kourujen tai kaukaloiden 35 56 kanssa. Tällaiset vuorottaiset harjanteet ja kanavat sijaitsevat toinen toistensa suuntaisina ja samoin pyörimisakselin suuntaisena.

75198 1 Kaikkein edullisimmin ovat harjanteet erossa toinen toisistaan keskenään yhtä suurin välein suuruudeltaan 10-20 mm telan 50 ympäri ja ne ovat sekä korkeudeltaan että leveydeltään 3-6 mm. Normaalisti voidaan olettaa, että tällaisten harjanteitten koko ja välys on käänteinen funktio 5 tarkoitetusta telan pyörimisen nopeudesta, koska suurilla nopeuksilla, suuret ja toisistaan laajalti eroavat harjanteet saattaisivat aikaansaada niin paljon hämentämistä, että syöttöaines sinkoutuisi irti kuljettimelta. Näitten harjanteitten tulisi olla vähintään niin pitkiä kuin mitä on rainan 38 leveys niin, että telan 50 pyöriminen jaksottain 10 siirtää koko kuljettimen 24 leveyttä suunnassa, mikä on kohtisuorassa telan pyörimisakselille ja siten, että uloimmat osuudet harjanteista muodostavat tiivistyksen telan 50 ja kuljettimen 24 välille.

Kuvioiden 3a ja 3b suurennetut kuvannot havainnollistavat erityisiä 15 edullisia poikittaisia rakennemuotoja harjanteista 54 ja kaukaloista 56. Kuvio 3a esittää kahta vastakkaista oleellisesti litteätä ulompaa sivuseinää 58a ja 60a, mitkä kapenevat sisäänpäin ulommasta pinnasta harjanteissa 54a telassa 50a muodostaen kanavat 56a, mitkä ovat poikkileikkaukseltaan oleellisesti "V"-muotoisia. Vastaavasti kuviossa 3b 20 esitetyt kanavat 56b telasta 50b muotoutuvat kaventuvista sivuseinistä 58b ja 60b. Kuvion 3b kanavat sisältävät myös pohjaosan 62b, mikä on oleellisesti samankeskinen ulomman pinnan kehäviivan kanssa harjanteista 54b. Kukin kouru 56b rajoittuu myös kahteen vastakkaiseen sisem-pään sivuseinään 64b ja 66b, mitkä sijaitsevat oleellisesti säteet-25 täisesti ulompien sivuseinien 58b ja 60b sekä lattiaosan 62b välillä.

Minä tahansa hetkenä, jolloin vedenpoiston tela sisältää kanavia, joissa on oleellisesti tasaiset ulommat sivuseinät, mitkä ovat kuvioissa 3a ja 3b esitetyn tyyppisiä on pidettävä edullisimpana, että kukin ulompi sivuseinä sijaitsee tietyssä kulmassa Q (kuvio 3a) suuruudeltaan 30 yhdestä kymmeneen astetta tiettyyn tasoon P verrattuna, mikä sijaitsee tangentinsuuntaisesti harjanteen ulompaan pintaan nähden sijaintikoh-dassa, missä ulompi seinämä ja ulkopinta kohtaavat toisensa.

On tärkeätä, että tällaisten telojen vierekkäiset sivuseinämät eivät 35 leikkaa toisiaan muodostaen särmää. Sen sijaan tulisi kehäsuuntainen pinta-ala uloimmasta telan pinnasta sijaita vierekkäisten sivuseinien välillä havainnollistettuun tapaan. Tämä pinta-ala aikaansaa tiivis-

II

75198 ^ tyksen kuljettimen ja telan välille niin, että voidaan muodostaa negatiivisen paineen pulsseja telan pyörittämisen avulla. Veitsenkaltainen särmä ei aikaansaisi yhtä hyvää tiivistystä ja todennäköisesti aikaansaisi nopean kulumisen sekä kuljettimen kudokseen että telan pintaan.

5

Kuvio 3c esittää vaihtoehtoisesti suoritusmuotoa, missä harjanteet 54c ja kanavat 56c yhdessä muodostavat sileän kaarevan pinnan, missä on oleellisesti sinimuotoiset uurteet. Kuvio 3d havainnollistaa yhdistelmänä olevaa pintaa, mihin sisältyy kanavat 56d rajoittuen vuoro-10 telien tasaisiin ja kaareviin sivuseiniin. Kanavien kaarevuus näissä kahdessa kuvannossa on hieman liioiteltu pelkästään havainnollistar-koituksia ajatellen.

Vaikkakin on pidettävä edullisimpana, että harjanteet ja kanavat ovat 15 suuria ja yhdensuuntaisia tämän akselin suhteen voidaan erityisen edullisia tuloksia joskus saavuttaa käyttäen teloja, joissa kanavat ja harjanteet ovat kierteen muotoisia, kuten kuviossa 4 havainnollistetut ovat. Näiden harjanteiden kierrekulma saattaa olla mikä tahansa kulma määrästä hieman yli kuin 0 astetta määrään yhdeksänkymmentä astetta. 20 Kulma, mikä on väliltä kahdeksankymmentä ja kahdeksankymmentäviisi astetta on kaikkein edullisin, koska pienemmällä kierrekulmalla tämä saattaa tarpeettomasti häiritä koneen käytettävyyttä.

Toisin kuin muissa edullisena pidetyissä teloissa, joilla ei ole mitään 25 vaikutusta kuljettimen 24 sivuttaissuuntaiseen kohdistamiseen saattaa kierteen muotoisesti uurteitettu tela pakottaa kuljettimen kudosta liikkumaan sivusuunnassa. Kierteen muotoisesti uurteitettuja teloja voidaan täten käyttää pareittain, missä nämä kaksi telaa on asetettu keskenään sarjaan. Mikäli molemmissa parin teloissa on samakätiset 30 harjanteet niitä voitaisiin pyörittää keskenään vastakkaisiin suuntiin niin, että telojen aikaansaamat sivuttaissuuntalset voimat kumoavat toinen toisensa. Vaihtoehtoisesti, mikäli nämä kaksi kierteisesti uurteitettua telaa ovat erikätisiä, toisin sanoen mikäli toinen näistä kahdesta telasta on toisen peilikuvio näitä teloja voidaan pyörittää 35 keskenään samaan suuntaan.

10 75198 1 Kolmas vaihtoehtoinen suoritusmuoto vedenpoiston telan laitteistosta on tela, missä on lukuisia syvennyksiä sijoitettuna eroon toinen toisistaan ympäri telaa tasalaatuiseen kuvioon. Tällainen tela on esitettynä kuvioissa 5-7 ja siinä on syvennykset järjestettynä ruutu-5 kuvioon, jotta muodostuisi akselinsuuntaiset, kehänsuuntaiset ja kierteiset rivit A, C ja H. Akselinsuuntaan sijaitsevat rivit ovat tasa-välisesti sijoitettuna ympäri telaa ja ne ovat vähintään niin pitkiä kuin mitä on rainan leveys niin, että telan pyöriminen jaksottain aikaansaa negatiivisen paineen pulsseja telan ja kuljettimen väliin 10 näiden syvennysten sijaintipaikkaan. Akselinsuuntaan sijaitsevat alueet telan ulommasta pinnasta syvennysten akselinsuuntalsten rivien välissä aikaansaamaan positiivisen paineen pulsseja, mitkä siirtävät kuljettimen koko leveyttä suuntaan, mikä on kohtisuoraan telaan nähden ja hämmentävät rainassa olevia kuituja.

15

Kuvio 8 havainnollistaa neljättä vaihtoehtoista vedenpoiston telan laitteistoa. Kuviossa 8 esitetyssä telassa 80 on sylinterimäinen ulkopinta 82, mutta se on asennettu epäkeskisesti etäisyyden D verran niin, että telan pinta 82 liikkuu epäkeskisesti, kun telaa 80 pyöritetään.

20 Tämä pinta 82 täten lähestyy ja loittonee kuljettimesta 24 tämän telan pyöriessä.

Jotta estettäisiin koneen tärinöitä, joita muutoin indusoitaisiin tämän epäkeskisen asennuksen vaikutuksesta, tulisi telan 80 olla tarkoin 25 tasapainotettu niin, että pyörimisakseli kulkee tämän telan paine-keskipisteen kautta. Jotta voitaisiin aikaansaada tehostettu vedenpoiston ilmiö täytyy telaa 80 pyörittää niin, että telan pinnan nopeus on oleellisesti erilainen kuin mitä on kuljettimen nopeus. Etäisyyden D tarvitsee olla ainoastaan muutamia tuuman tuhannesosia.

30

Pinta-aines teloille, mitkä ovat kuvattua tyyppiä, voidaan valmistaa mistä tahansa aineesta, millä aikaansaadaan hyvä laakeripinta. Pii-karbidi, keramiikka, polyetyleeni, kovakumi ja ruostumaton teräs ovat esimerkkejä aineksista, mitkä ovat soveliaita. Nämä telat ovat edul-lisimmin 20-40 cm halkaisijaltaan.

Il 11 75198 1 Kuviot 9 ja 10 havainnollistavat kuinka vedenpoiston telat tämän keksinnön mukaan saattavat olla edullisesti käytössä suuren nopeuden fourdrinier-paperikoneissa, joissa on kahden viiran muotoiluosuudet. Tällaisia kahden viiran muotoilijoita on viime aikoina kehitetty aikaan-5 saamaan papereita, joissa esiintyy vähemmän kaksipuolisuutta, vähemmän viirakuviointia, ja jotta paremmin säädettäisiin paperin muotoutumista. Yleisesti ottaen ovat tällaiset koneet tehneet mahdolliseksi paperitehtaiden tuottaa hyvälaatuista paperia suuremmilla nopeuksilla kuin mitä aikaisemmin oli mahdollista.

10

Kuviossa 9 esitetty laitteisto on sellainen kahden viiran muotoilija.

Se on sitä tyyppiä, mitä valmistaa Valmet Suomesta tavaranimellä "Synformer". Tämä kone on hyvin samankaltainen kuin kuviossa 1 esitetty laite niin, että useita yhteisiä osia on siitä numeroitu identtisesti 15 molemmissa kuvioissa. Kuviossa 1 esitettyjen piirteiden lisäksi sisältyy kuvion 9 laitteistoon toinen eli alaspäin oleva kuljetin 86, missä on vastakkaiset sisemmät ja ulommat pinnat 88 ja 90. Tietty osa tätä alaspäin olevaa kuljetinta on sijoitettuna peruskuljettimen 24 päälle ulompien pintojen 26 ja 28 kuljettimlsta 24 ja 86 suuntautuessa toinen 20 toistaan kohden siten, että ainakin osa rainan muodostamismenettelystä tapahtuu näiden kahden kuljettimen välissä.

Jotta autettaisiin rainan 38 muodostumista kuljettimien 24 ja 86 välissä voidaan nestettä poistaa samanaikaisesti molemmilta puolilta rainaa 25 vedenpoiston teloilla 94 tämän keksinnön mukaisesti, käytettäessä jo aikaisemmin kuvattua tyyppiä. Nämä telat sijoitetaan näiden kahden kuljettimen sisäpintoja 28 ja 90 vasten.

Jotta estettäisiin vedenpoiston teloja vastakkaisilla puolilla tätä 30 rainaa häiritsemästä toinen toistensa vaikutusta ja jotta estettäisiin kuljettimen liiallinen kuluminen sijoitetaan telat 94 siten, että mikään teloista, mitä kannatetaan peruskuljetinta 24 vasten, ei sijaitse suoraan vastapäätä telaa, mitä kannatetaan vasten kohdakkain olevaa kuljetinta 86. Ideaalisesti pohjakuljetinta 24 vasten kannatetut telat 35 ovat porrastettuina niihin teloihin verrattuna, joita kannatetaan alaspäin olevaa kuljetinta 86 vasten kuten ovat ne telat, mitä on esitettynä kuviossa 9. Telat 94 sijaitsevat erityisissä lmulaatikolssa 75198 1 94, mitkä ovat samankaltaisia kuin laatikot 52, joita jo edellä kuvat tiin. Yhdyssolat 98 yhdistävät nämä imulaatikot negatiivisen paineen aikaansaajaan.

5 Kuvio 10 havainnollistaa erästä toista suoritusmuotoa vedenpoiston teloista tämän keksinnön mukaan kahden viiran muotoiluosuudella. Tämä havainnollistettu laitteisto on "Vertiforma" kone, mitä valmistaa Black Clawson Co. kotipaikka New York, U.S.A. Tässä laitteessa syöttää suuttimen perälaatikko 102 syöttöaineksen 104 virtauksen sisääntulon 10 rakoon, mikä on muodostettu toisiansa lähestyvän pohjaosan ja kohdakkain olevan kuljettimen 108 ja 110 väliin. Raina 112 muodostetaan sen liikkuessa alaspäin näiden kahden kuljettimen 109 ja 110 välissä. Tämän syöttöaineksen siirtyessä alaspäin poistetaan nestettä molempien kuljet-timilta läpi käyttäen porrastettuja vedenpoiston teloja 116, mitkä 15 sijaitsevat erityisissä imulaatikoissa 118.

Rakenteensa johdosta tämän keksinnön mukaiset vedenpoiston telat toimivat erilaisissa tehtävissä. Erityisesti ne tehostavat vedenpoistoa, niitä voidaan käyttää säätämään arkin lujuutta ja muita muotoilun ominaisuuksia 20 ja ne saattavat pienentää energian kokonalskulutusmäärää. Tämä tehdään käyttämällä teloja niin, että viiraa tärytetään ja vuorotellen saatetaan viira alttiiksi positiivisen ja negatiivisen paineen pulsseilla.

Kuviot 15 ja 16 havainnollistavat, kuinka nämä toimenpiteet toteutetaan. 25 Molemmat nämä kuviot esittävät suurennetun leikkauksen kuvioissa 3a tai 3b esitetyn tyyppisestä telasta.

Kuvio 15 havainnollistaa telan 50 vaikutusta, kun sitä pyöritetään siten, että kehänsuuntainen telan pinta liikkuu samaan pääasialliseen suuntaan 30 kuin viirakin, mutta suuremmalla nopeudella. Tämän telan pyöriessä on viira 24 jaksottaln telan pinnan eri osien vaikutuksen alaisena. Kun mitkä tahansa osista lähestyvät viiraa 24, ne lähestyvät viiraa asymptoottisesti täten aikaansaaden ylöspäin suuntautuvia positiivisen paineen pulsseja välittömästi ylävirtaan päin telasta 50 kuten on esitetty nuo-35 lilla pinnan 60 yläpuolella. Välittömästi alavirtaan päin telasta erilaiset valssin pinnan osuudet aikaansaavat negatiivisen paineen pulsseja vetäen nestettä ralnasta kuten on havainnollistettu nuolilla sivuseinän

II

13 751 98 1 58 yläpuolella. Täten poistettu vesi keräytyy kaukaloihin harjanteiden välissä ja tela kuljettaa sitä, kunnes se paiskautuu pois telalta tai putoaa pois painovoiman vaikutuksesta.

5 Kalkki näistä paineen pulsseista eivät ole keskenään yhtä voimakkaita, koska kukin eri osuuksista telan pinnalta sijaitsee eri kulmassa viiraan 24 verrattuna. Esim. etummaisen sivuseinän 58 alkaessa liikkua poispäin viirasta muodostuu voimakas negatiivisen paineen pulssi viiran 24 ja valssin 50 väliin. Kun jälkimmäinen sivureuna 60 kulkee viiran alta seinämän 10 60 ja viiran 24 väliin loukkuun jäänyt vesi puristuu kasaan yhä pienempään tilavuuteen niin, että vesi pakottuu ylöspäin sisään viiraan kuten on esitetty nuolilla seinämän 60 yläpuolella. Tämä voimakas positiivisen paineen pulssi suuntaa kuituja uudestaan rainassa, mikä on kohtisuorassa viiraa vastaan ja kohottaa viiran eroon telalta. Kun äärimmäinen osuus 15 harjanteesta 54 kulkee viiran alta, vesi valssin ja viiran välissä pitää viiraa 24 tietyllä etäisyydellä harjanteen huipusta ja muodostaa tiivistyksen harjanteen ja viiran 24 välille.

Nettotuloksena telan pyörimisestä, mikä on havainnollistettu kuviossa 15 20 on, että viira pidetään nesteen pieluksella sen kulkiessa telan yli. Suuri osa vedestä vedetään pois rainasta ja kerätään kaukaloihin harjanteiden välissä. Suurin osa tästä vedestä kuljetetaan alavirtaan päin olevalle puolelle valssista, missä se kerätään ja johdetaan pois paperikoneelta.

Osa tästä vedestä kuitenkin tuodaan takaisin rainaan jälkimmäisellä 25 sivuseinämällä 60 lisäten kuitujen sitä prosenttiosuutta, mikä on kohtisuoraan suuntautunutta ja mikä täten lisää huokoisuutta ja kahden suunnan lujuutta. Yleinen viiran 24 täryttäminen, minkä telan 50 pyörittäminen aikaansaa pyrkii suuntaamaan kuidut satunnaisesti ja täten tasoittamaan lujuuden kaikkiin suuntiin.

30

Kuten on jo aikaisemmin kuvattu tehostuu vedenpoisto edelleen, mikäli tela sisällytetään imulaatikkoon, mikä aikaansaa tietyn määrän negatiivista painetta molemmille puolille telaa. Lisääntyneestä imusta ja vedenpoistosta huolimatta, minkä imulaatikko aikaansaa tämän viiran 35 kitka pysyy pienenä, koska viira pidetään nesteen pieluksella sen pyörivän telan yläpuolella, mikä tulee esiin laatikosta. Tämä on epätodennäköistä aikaisemmin tunnetun tyyppisissä imulaatikoissa, mitkä lisäävät viiran kitkaa vetämällä viiran laatikkoa vasten.

75198 1 Kuvio 16 esittää telaa 50, mitä käytetään siten, että sen kehänsuun-tainen pinta siirtyy päinvastaiseen suuntaan viirasta 24. Tämä järjestely aikaansaa samanlaiset tulokset kuin kuviossa 15, mutta eri tavalla.

5 Kun telaa 50 pyöritetään viiran 24 suuntaan vastakkain, ralnasta esiin vedetty neste keräytyy ylävirtaan päin olevalle puolelle telaa 50.

Samoin sivuseinien 58 ja 60 toiminnat tehostuvat. Kun pyörityssuunta vaihdetaan päinvastaiseksi sivuseinämä 60 on etummainen sivuseinämä, mikä aikaansaa voimakkaan negatiivisen paineen pulssin ja sivuseinämä 10 58 on jälkimmäinen sivuseinämä, mikä aikaansaa voimakkaan positiivisen pulssin.

Kun telaa käytetään, kuten kuviossa 16 on esitetty, on erotus telan ja viiran suhteellisten nopeuksien välillä paljon suurempi kuin mikäli 15 telaa pyöritettäisiin samalla nopeudella, mutta valssin kulkusuuntaan kuten on esitettynä kuviossa 15. Kuviossa 16 esitettyä toimintaa voidaan täten käyttää saattamaan maksimiinsa viiran tärytys ja kuitujen hämmentäminen tietyllä telan nopeudella. Jotta hämmentäminen saatettaisiin minimiinsä näiden kuitujen pitämiseksi paikallaan hienolaatuisten 20 paperien tuottamisen aikana voidaan telaa pyörittää kuten kuviossa 15 on esitetty, mutta kehänsuuntaisella nopeudella, mikä on pienempi kuin mitä on viiran nopeus.

Alan asiantuntijalle on ilmeistä, että telan pyörimisen nopeus ja suunta 25 omaa oleellisen vaikutuksen arkin muodostukseen ja että tietty kokeilu-määrä saattaa olla tarpeen, jotta voitaisiin valita optimit toiminta-olosuhteet halutun tuloksen aikaansaamiseksi.

Erotukset telan pintojen kesken, mitä yllä on mainittu kuvioiden 3-8 30 yhteydessä vaikuttavat myös siihen, miten arkki kulloinkin muodostuu. Kukin tapaus soveltuu kuitenkin aikaansaamaan positiivisen ja negatiivisen paineen aaltoja, jotta viiraa tärytettäisiin ja aikaansaataisiin nesteen pielus, millä viira ratsastaa kitkan pienentämiseksi.

35 Eräs tärkeä näkökohta onnistunutta toimintaa varten tällä keksinnöllä on se tapa, millä teloja käytetään toinen toisiinsa ja viiraan verrattuna. Voidaan käyttää yhtä tai useita teloja, mutta joka tapauksessa 11 15 751 98 1 teloja tulisi käyttää kuljettimesta riippumatta siten, että kukin vedenpoiston telan uloin pinta liikkuu nopeudella, mikä on erilainen kuin mitä on kuljettimen nopeus. Nämä telat ovat tehokkaita vedenpoiston laitteita, mikäli niitä pyöritetään kuljettimen nopeudella, 5 mutta ne eivät olisi oleellisesti tehokkaampia kuin mitä ovat standardit pöytätelat. Edelleen, jotta voitaisiin aikaansaada muut edut, mitkä liittyvät tämän keksinnön mukaisiin teloihin, olisi tarpeen näyttää lukuisia synkronisia teloja, mikäli toimittaisiin samalla nopeudella kuin mitä viira liikkuu.

10

Useimmissa tapauksissa on täten tarpeen, että tämän keksinnön mukaiset vedenpoiston telat pyörivät kuljettimesta riippumattomasti niin, että niitä voidaan käyttää erilaisella nopeudella. Muista riippumattomasti ohjatut käyttölaitteet sisältävät myös etuja, koska koneen käyttäjä 15 pystyy säätämään telan tai viiran nopeuden suhdetta mihin tahansa haluttuun arvoon.

Vaikkakin vedenpoiston telat tämän keksinnön mukaan saattavatkin toimia millä tahansa nopeudella, mikä on erilainen kuin mitä on kuljettimen 20 nopeus, vaatii optimi toiminta toisinaan, että vedenpoiston telan nopeus pidetään kiinteässä suhteessa kuljettimen nopeuteen verrattuna. Koska kuljettimen nopeus vaihtelee olosuhteista riippuen, mitkä vaikuttavat tähän koneeseen, syöttöaineksen laadun ja muiden tekijöiden mukaisesti tulisi olla järjestettynä laitteet, joilla automaattisesti muutetaan 25 vedenpoiston telojen pyörimisen nopeutta verrannollisena kuljettimen nopeuteen, kun sitä muutetaan.

Tällainen automaattinen säätö voitaisiin toteuttaa yksinkertaisen mekaanisen yhteyden nopeudensäädöllä. Vieläkin edullisimmin telan pyörimisen 30 nopeus voidaan määritellä kuvion 11 tyyppisellä systeemillä, mikä aikaansaa säädettävät ohjaimet, joita paperikoneen käyttäjä pystyy käyttämään säätääkseen telan ja kuljettimen nopeuden suhdetta halutulla tavalla, jotta voitaisiin aikaansaada erilaiset veden poistumisen tasot tai muita haluttuja ilmiöitä.

Kuviossa 11 fourdrinier-viira on havainnollistettuna kaavamaisesti lohkona 124. Viiran 124 nopeus ilmaistaan asiaankuuluvalla nopeuden- 35 16 751 98 1 mittauslaitteella 126, jollainen on takometri yhdistettynä telaan, mikä liikkuu viiran 124 nopeudella. Nopeuden anturi 125 antaa ulostulo-merkin 128 säädettävään moottorin nopeuden säätölaitteeseen 130, mikä ohjaa moottorin 132 nopeutta, mikä on yhdistetty yhteen tai useampaan 5 vedenpoiston telaan 134,

Edullisimmin on järjestetty takaisinkytkentäsysteemi telan 134 tarkkaa säätöä varten. Tähän systeemiin sisältyy nopeudenilmaisulaite 138, mikä on esim. takometri liitettynä telaan 134 ja millä lähetetään ulostulon 10 merkki 140 koskien telan 134 nopeutta tuoden se nopeuden säätimeen 130.

Nopeuden säädin 130 on sovellutettu ylläpitämään pakkokäytetyn telan nopeus kiinteässä suhteessa fourdrinier-viiran 124 nopeuteen. Täten kun viiran 124 nopeus muuttuu ja nopeuden anturi 126 lähettää asiaankuuluvan 15 ulostulon merkin, toimii moottorin nopeussäädin 130 muuttaen vastaavalla tavalla verrannollisena sitä nopeutta, millä moottoria 132 käytetään. Edullisimmin sisältää nopeuden säädin 130 käyttäjän asettelemat säätimet niin, että paperikoneen käyttäjä pystyy valitsemaan halutun suhteen telan ja viiran nopeuden kesken.

20

Moottorin säätimiä, mitkä soveltuvat aikaansaamaan ylläkuvatun säädön toiminnat, on helposti saatavissa joukolta eri valmistajia ja on sellaisia yleisesti käytössä nykyaikaisissa paperinvalmistuskoneissa. Yhtiöt Reliance Electric Company of Cleveland, Ohio sekä General Electric Company 25 of Schenectady, New York, U.S.A. valmistavat tällaisia paperinvalmistus-koneen säätimien systeemejä. Samanlaiset säätimet ovat yleisiä teräksen valssauslaitokslssa. Kaikkein tarkimmat tällaisista moottorinsäätö-systeemelstä sisältävät elektronisia prosessoreita, joilla aikaansaadaan asiaankuuluvat nopeuden vertailut ja moottorin säätökäskyt.

30

Kun järjestetään nopeuden säätölaitteisto, mitä voidaan säätää muuttamaan telan ja viiran välistä nopeussuhdetta, on mahdollista, että koneen käyttäjä ohjaa erilaisia paperimuodostamisen ominaisuuksia. Esim. mikäli moottorlsäätimet asetetaan siten, että vedenpoiston teloja pyöritetään 35 positiivisella nopeudella, toisin sanoen viiran ja telan pinnat liikkuvat samaan pääasialliseen suuntaan niiden kosketuksiin tulonkohdassa, muodostetun paperin murtolujuus on korkea rainan liikkeen suunnassa.

75198 1 Kun kuitenkin vedenpoiston teloja pyöritetään negatiivisella nopeudella, toisin sanoen viira ja telan pinta liikkuvat päinvastaisiin suuntiin kosketuksiin tulonkohdassaan tämän rainan sivuttalssuuntainen eli ralnan liikesuuntaan poikittainen murtolujuus lisääntyy tehden täten arkin 5 tasaisemmaksi lujuudeltaan kaikkiin suuntiin.

Kun käytetään säätämään telan pyörimisen absoluuttista nopeutta tämä on tärkeätä, koska veden poistamisen nopeus on riippuvainen pyörimisnopeudesta. Ja, mikä on ehkä vieläkin tärkeämpää, moottorin nopeuden 10 säätöä voidaan käyttää virittämään käytetty vedenpoiston tela saattamaan minimiinsä tämän rainan vaurioituminen. Kun raina muodostetaan kuvioidun tai epäkeskisen telan päälle, on olemassa taipumus, että raina muodostuu epätasaisesti, koska siihen muodostuu palkklkuvloita aina kun koholla oleva osa telasta kohottaa tätä viiraa. Tämä ongelma on erityisen mer-15 kityksellinen tapauksissa, missä telan ulomman pinnan nopeus on identtinen viiran nopeudelle. Myöskin silloin kun telan ja viiran nopeudet ovat keskenään erilaisia kuten tässä keksinnössä opetetaan, saattaa kuviointia jäädä jäljelle ongelmaksi, koska erilaiset osat rainasta ovat alttiina erilaisille määrille positiivista tai negatiivista 20 painetta tuotuna tällä käytetyllä vedenpoiston telalla siihen.

Kun valmistetaan telat kuten jo aikaisemmin on kuvattu siten, että ne aikaansaavat paineen pulsseja kiinteällä säännöllisellä välillä ajallisesti on mahdollista virtuaalisesti poistaa kaikki palkkikuviointi 25 toimimalla valitulla nopeussuhteella, mikä saa positiivisen ja negatiivisen paineen pulssit, mitkä aikaansaadaan pyörivällä valssilla jakautumaan siten, että kaikki rainan osat vastaanottavat oleellisesti saman määrän positiivista ja negatiivista painetta kehitettynä näillä pyörivillä vedenpoiston teloilla.

30

On olemassa teoreettinen matemaattinen riippuvaisuus, mikä on määriteltävissä, jotta kehitettäisiin optimit telan ja viiran nopeuden suhteet perustuen etäisyyteen, mikä on telan pinnan harjanteiden välillä ja sekä viiran että telan nopeuksien perusteella. Erityisesti pienentyy palkki-35 kuviointi, mikäli telaa käytetään nopeudella siten, että positiivisen ja negatiivisen paineen pulssit sijaitsevat osittain päällekkäin. Negatiivisen paineen pulssit poistavat täten vettä rainasta, kun taas posi- 18 751 98 1 tiivisen paineen välissä olevat pulssit vaikuttavat palauttaen rainan tasaisemmaksi rakenteeltaan. Optimi nopeus vedenpoiston telalle ja edullinen telan ja viiran nopeussuhde on valittavissa empiirisesti kokeilemalla.

5

Eräitä hyvin tyydyttäviä tuloksia on saavutettu, kun telaa pyöritetään viiran nopeuden luonnollisella monikerralla tai murto-osalla. Erityisesti on toivottavaa eräissä tapauksissa pyörittää telaa sellaisella nopeudella, että telan pinnan uloin osa liikkuu nopeudella, mikä on yhtä suuri kuin 10 kuljettimen nopeus kerrottuna tietyllä numerolla, mikä on tietty kokonaisluku (jokin muu kuin nolla tai positiivinen yksi) tai on luku, mikä on tällaisen kokonaisluvun käänteisluku. Tällöin lisääntyy mukavuus aikaansaada säädettävät moottorinsäätimet, mitkä kykenevät pitämään telan sellaisessa nopeussuhteessa, minkä koneen käyttäjä on halunnut valita.

15 Säädettävät nopeuden ohjaimet ovat erityisen edullisia, kun vedenpoiston systeemiin sisältyy lukuisia teloja. Mikäli esim. vedenpoiston systeemiin sisältyy lukuisia peräkkäisiä teloja, mitkä ovat keskenään toisiinsa nähden identtisiä, voidaan nopeuden säätimet asettaa siten, että telat 20 toimivat synkroonisesti. Kun asia on oikein synkronisoitu nämä telat yhdessä aikaansaavat negatiivisen paineen pulsseja, mitkä ovat jakautuneet tasaisesti pitkin viiran sisempää pintaa ja riittävän lähellä toinen toisiaan, että rainan kaikki osat ovat alttiina oleellisesti tasalaatuiselle määrälle negatiivista painetta. Tämä järjestely pystyy 25 välttämään palkkikuvioinnin, kun toimitaan erittäin suurella telan ja viiran nopeuksien suhteen alueella.

On mahdollista sekoittaa keskenään erilaisia tyyppejä ja kokoja vedenpoiston teloista ja käyttää niitä erilaisilla nopeuksilla, jotta saa-30 tettaisiin minimiinsä palkkikuviointi tai jostain muustakin syytä.

Koska kuitenkin viiran ja telan nopeuksien riippuvaisuuden ehkä täytyy olla huolellisesti säädetty, jotta voitaisiin aikaansaada toivottavia tuloksia, tulisi tällaisiin sekasysteemeihin sisältyä moottorin nopeuden säätölaitteistot, mitkä kykenevät erikseen asettelemaan telan pyörimisen 35 nopeutta ja suuntaa kutakin yksittäistä telaa varten.

Il 19 75198 Käytettävissä oleva tehon ja viiran nopeuden suhteiden alue määräytyy joukosta tekijöitä, joihin sisältyy teloilla olevien harjanteiden välys ja vedenpoiston telojen koko ja lukumäärä, joita systeemiin sisältyy. Eräs mitä merkityksellisin tekijä on se absoluuttinen nopeus, millä 5 kuljetin on tarkoitettu kulkemaan. Mikäli esimerkiksi vanhemman mallinen paperikone, mikä on suunniteltu toimimaan noin 30 m/min varustetaan uudestaan tämän keksinnön mukaisella vedenpoiston telalla, tätä telaa voitaisiin käyttää positiivisella tai negatiivisella pintanopeudella jopa 60-kertaisena kuljettimen nopeudelle. Paperimassan tai pahvin-10 valmistuksen kone, mikä toimii viiran nopeudella 60 m/min saattaisi käyttää telaa, mikä toimii jopa noin 30-kertaisella positiivisella tai negatiivisella kuljettimen nopeudella. Vastakohtana tälle saattaisi nykyaikaisessa sanomalehtipaperikoneessa, mikä toimii 1050 m/min positiivisen tai negatiivisen telan nopeuden maksimimäärä olla 4-ker-15 täinen kuljettimen nopeudella ja kun kyseessä on silkkipaperlkone, mikä toimii 1600 m/min olisi suurin hyväksyttävissä oleva telan pinnan nopeuden suhde kumpaan tahansa suuntaan kuljettimen nopeuteen verrattuna noin kahden suhde yhteen.

20 Eräs mahdollinen valkeus, mikä kohdataan, kun tämän keksinnön mukaista vedenpoiston telaa käytetään kiihdyttämään nesteen poistumista rainasta on, että tämä ralna pyrkii vetäytymään syvemmälle kudokseen niin, että arkin irrolttamlnen saattaa muodostua ongelmaksi. Tolsin sanoen on olemassa lisääntynyt mahdollisuus, että raina repeytyy siinä kohdassa, 25 missä se siirretään pois kuljettimelta myöhemmän koneen osuuden sitä vetäessä. Normaali ratkaisu olisi viiran nopeuden pienentäminen, mutta tämä osittain mitätöisi tarkoituksen käyttää parannettua vedenpoiston telaa nyt kyseessä olevasta keksinnöstä hyväksi.

30 Samanlaisia arkin irroittamisen ongelmia esiintyy nykyaikaisissa kahden viiran muotoiluosuuksissa, koska raina muodostettuna kahden kuljettimen väliin pyrkii olemaan syvempään hautautuneena kuin mitä on raina, mikä on muodostettu yhdelle ainoalle viiralle. Kun pohjalla oleva ja alaspäin oleva kuljetin kahden viiran muotoilijalaitteessa 35 loittonevat toinen toisistaan, on paperilla taipumus irti- eli hajalle repeämiseen. Edelleen kehittyy arkin irtoamisen ongelmia alavirtaan päin siitä, missä raina siirretään pohjakuljettimelta myöhempään koneen osuuteen.

20 751 98 1 Kaikkia näistä arkin irroittamisen vaikeuksista voidaan oleellisesti pienentää käyttäen evälaitteistoa, mikä sijaitsee kuljettimen alapuolella, jotta tällä pakotettaisiin ralnaa eroon viirasta. Kuten on esitettynä kuviossa 12 on poikittaissuuntaiselta poikkileikkaukseltaan tasalaatuinen 5 evä 146 kannatettuna liikkuvan kuljettimen 150 sisemmän pinnan 148 alapuolella tämän kuljettimen kannattaessa ralnaa 152 sen ulommalla pinnalla 144. Tämä evä 146 ulottuu koko kuljettimen 150 poikki ja on siinä kaareva ylempi pinta 158, mikä lähestyy asteettaln kuljettimen 150 sisempää pintaa 148.

10

Kaikkein tehokkaimman toiminnan kannalta tähän evään sisältyy suutin-aukko 60, joka aukeaa kuljetinta kohden ja mikä on yhdistetty putkella 161 paineilman syöttölähteeseen siten, että ilmavirtaus voidaan suunnata ulospäin suutinaukon 160 kautta kuljettimen 150 sisempää pintaa 15 148 kohden auttamaan tämän ralnan pakottamisessa eroon viiralta.

Kaikkein edullisimpana pidetty evälaitteisto on poikittaiselta poikkileikkaukseltaan sellainen, että siihen sisältyy tasainen kupera pinta, joka säteeltään pienentyy tämän evän alavirtaan päin olevaa päätä kohden. 20 Tämä evä on asennettu siten, että sen ulompi pinta 158 sijaitsee tangen-tinsuuntaisesti tiettyyn tasoon nähden, mikä on yhdensuuntainen kuljet-timelle 150 evän 146 sijaitessa lyhyen etäisyyden X päässä erossa kuljettimesta. Tämä etäisyys X, mikä edullisimmin on väliltä 1,5-3 mm aikaansaadaan, jotta muodostettaisiin pieni aukko evän ja kuljettimen 25 väliin näiden välistä kulkevaa nestettä varten. Eväpinta 158 lähestyy viiraa asteettaln siten, että suurin osa nesteestä, mitä tämä viira kuljettaa, kulkee tämän aukon kautta eikä se siirry ylöspäin sisään rainaan. Tämä on tärkeätä, koska raina, mikä on liian märkää tässä sijaintikoh-dassa ei helposti ole siirrettävissä pois viiralta.

30 Tämä evä tulisi olla asennettu säädettävästi siten, että sitä voidaan kohottaa, laskea tai kallistaa kuljettimeen verrattuna. Kun evässä on pienentyvä poikkileikkaus, kuten jo aikaisemmin on kuvattu, voidaan tämä helposti toteuttaa sijoittamalla putki 161 ulospäin tämän evän 35 päästä ja sijoittamalla toinen putki 162 vastakkaiseen päähän tätä evää akselin suuntaan kohdakkain putken 161 kanssa. Nämä putket 161 ja 162 on asennettu laakerikappaleisiin 164 ja 166 ja niitä pidetään

II

75198 1 paikallaan asennusruuvien 168 avulla. Tällä järjestelyllä on etäisyys X muunnettavissa irroittamalla asennusruuvit 168 ja pyörittämällä putkia 161 ja 162 laakerikappaleissa 164 ja 166 siten, että evän 146 pinta 158 siirtyy kuljettimeen 150 verrattuna. Putki 162 toimii 5 kuivausputkena mitä tahansa nestettä varten tästä rainasta, joka joutuu evän sisäontelon suutlnaukon 160 kautta.

Tämän keksinnön mukainen evälaitteisto auttaa rainan erottamisessa kuljettimelta aikaansaamalla positiivisen paineen aallon tämän kuljet-10 timen sisemmälle pinnalle. Kun tämä kuljetin liikkuu (kuviossa 12 vasemmalle päin) ohjataan kuljettimen alla liikkuvaa ilmaa ylävirtaan päin olevalla eväpinnalla kapeaan tilaan tämän evän ja kuljettimen välissä. Koska ilma ohjautuu tämän kapean raon kautta, kohoaa kaasun paine alueella tämän kuljettimen ja evän ylemmän pinnan välissä ja 15 se työntää sitä rainan pintaa vasten, mikä suuntautuu kuljetinta kohden täten pakottaen rainaa eroon siitä.

Tämän mukaisesti on sovelleta, että evä on sijoitettu tiettyyn sijainti-kohtaan siihen paikkaan tai hieman ylävirtaan päin siitä palkasta, missä 20 raina tulee siirtää eroon kuljettimen ylemmältä pinnalta. Kuten on esitettynä kuviossa 1, voidaan evä 174 sijoittaa juuri rainan siirron sijainti-kohtaan. On myös asiaankuuluvaa sijoittaa evä 176 hieman enemmän ylävirtaan päin, mutta mikä tahansa tällainen evälaitteisto tulisi sijoittaa ala-virtaan päin siitä sijaintipaikasta, missä kuitujen suuntautuminen tässä 25 ralnassa muuttuu kiinteäksi ja edullisimmin alavirtaan päin kaikista vedenpoiston laitteista tässä muotoiluosuudessa. Nämä evät eivät aikaansaa riittävästi painetta erottamaan rainaa kokonaisuudessaan kuljettimelta niin, että ei ole välttämätöntä, että evä sijoitettaisiin täsmälleen siirron sijaintikohtaan.

30

Mikäli yksi evä aikaansaa riittämättömästi nostetta voidaan käyttää kahta yhdessä, kuten kuviossa 1 on esitetty. Yksittäisen evän toiminnan vaikutus on jonkin verran säädettävissä muuttamalla sen ilman virtauksen nopeutta, mitä poistetaan suutlnaukon 160 kautta ja muuttamalla etäisyyttä evän 35 ja viiran välillä.

22 751 98 Ί Kuten jo aikaisemmin on mainittu saattaa tämän keksinnön mukainen evä edullisesti olla käytössä kahden viiran muotoilijassa näitten viiran aukeamiskohdan sijaintikohdassa. Tämä on havainnollistettuna kuviossa 14, mikä esittää silkkipaperikonetta, missä suutintyyppinen perälaatikko 5 180 injektoi syöttöaineksen 182 virtauksen pohjakuljettimen 184, missä on sisempl ja ulompi pinta 186 ja 188 ja tätä kohden olevan kuljettimen 190 väliin, missä toisessa kuljettimessa on sisempl ja ulompi pintansa 192 ja 194.

10 Raina 198 muodostetaan ulompien pintojen 188 ja 194 väliin päällekkäin sijoitetuilla kuljettimilla ja myöhemmin se siirretään pois alaspäin olevalta kuljettimen ulommalta pinnalta 194 paikassa, missä nämä kaksi kuljetinta loittonevat toinen toisistaan. Tämän keksinnön mukainen evä 202 voidaan edullisesti sijoittaa sisemmän pinnan 192 viereen ylempänä 15 olevasta kuljettimesta 190 lähelle sitä sijaintipaikkaa, missä kuljettimet alkavat loitota toinen toisistaan. Evä 202 ulottuu alaspäin olevan kuljettimen 190 koko leveyden yli niin, että tämän evän kupera pinta asteettaln lähestyy sisempää pintaa 192 tämän kuljettimen liikkeen suunnassa. Kun kuljettimet liikkuvat, kohoaa kaasun paine alas-20 päin olevan kuljettimen 190 ja evän 202 välissä pakottaen rainan 198 eroon alaspäin olevalta kuljettimelta 192 ja pohjakuljettimelle 184.

Mikäli ylimääräistä apua tarvitaan siirrettäessä rainaa pohjakuljetti-melta 184 myöhempään koneen lohkoon voidaan toinen evä (mitä ei ole esitetty) asentaa pohjakuljettimen 184 sisemmän pinnan 186 viereen 25 samaan tapaan kuin ne evät 174 ja 176, mitä on esitettynä kuviossa 1, on asennettu kuljettimen 24 sisemmän pinnan 28 viereen.

Vaikkakin nyt on esitetty ja selitetty useita suoritusmuotoja tästä keksinnöstä, on alan asiantuntijalle ilmeistä, että lukuisia muitakin muutoksia 30 ja muunnelmia voidaan tähän suorittaa silti poikkeamatta keksinnön puitteista, jotka on määritetty oheisessa patenttivaatimuksessa.

35 11

Claims (1)

1. . 7 R 1 Q ft Patenttivaatimus / i 7 Ό Menetelmä jatkuvan kuituisen rainan (38) muodostamiseksi vesipitoisesta kuitususpensiosta, joka syötetään liikkuvan ja läpäisevän viiran (24) 5 ulkopinnalle (26), jossa menetelmässä kohdistetaan vastakkaissuuntaisia paineen pulsseja viiran (24) sisempään pintaan (28) laitteistolla, joka käsittää olennaisesti sylinterimäisen telan (50), jonka uloin pinta muodostuu olennaisesti aksiaalisesti kulkevista, vuorottain kohotetuista (54) ja uranmuotoisista (56) osista ja joka tela (50) on laakeroitu 10 kosketuksiin viiran (24) sisemmän pinnan (28) kanssa, jolloin mainitut vastakkaissuuntaiset paineen pulssit saadaan aikaan telaa (50) pyörittämällä telan ulomman pinnan äärimmäisen osan (54) nopeuden ollessa viiran (24) nopeudesta poikkeava, tunnettu siitä, että tela (50) ja viira (24) on sovitettu toisiinsa nähden siten, että laitteiston 15 käynnissä ollessa kuitususpensiosta poistuvasta nesteestä muodostetaan telan (50) ja viiran (24) väliin kalvomainen nestetyyny, jolla kannatetaan viiran sisempää pintaa (28) siten, että telan (50) ja viiran (24) kosketuksen sijasta viiraa ravistetaan kuitususpensiosta poistetun nesteen välityksellä. 20 25 30 35