FI76856B

FI76856B - Foerfarande och anordning foer torkning av en pappersbana eller liknande.

Info

Publication number: FI76856B
Application number: FI870483A
Authority: FI
Inventors: Paavo Rautakorpi
Original assignee: Tampella Oy Ab
Priority date: 1987-02-05
Filing date: 1987-02-05
Publication date: 1988-08-31
Also published as: CA1297668C; US4887362A; EP0277709A3; JPS63243396A; ATE69841T1; EP0277709A2; EP0277709B1; FI870483A0; DE3866365D1; BR8800435A; FI76856C

Description

ι 76856

Menetelmä ja laitteisto paperirainan tai sentapaisen kuivaami se ks i

Keksinnön kohteena on menetelmä paperirainan tai 5 sentapaisen kuivaamiseksi, jossa kuivattava raina siir retään kuivaushuovan tai -viiran varassa lämpöä hyvin johtavien päättymättömien nauhojen väliin niin, että toinen nauhoista koskettaa kuivattavaa rainaa ja toinen kuivaushuopaa tai- viiraa, jolloin rainaa koskettavaa 10 nauhaa kuumennetaan höyrykammion avulla ja kuivatushuopaa tai -viiraa koskettavaa nauhaa tuetaan ja jäähdytetään höyrykammion kohdalla tuki- ja jäähdytysvälineen avulla, ja lisäksi laitteisto menetelmän soveltamiseksi.

Tällaisiä menetelmiä ja laitteistoja tunnetaan 15 nykyään paperiteollisuuden yhteydestä. Esimerkkinä tällaisista ratkaisuista voidaan mainita FI-patenttijulkaisussa 63078 esitetty menetelmä ja laitteisto.

FI-patenttijulkaisun 63078 ratkaisussa on vastakkain olevissa painekammioissa eri väliaine. Toisessa kam-20 miossa on höyryä ja toisessa vettä. Kammiot on erotettu toisistaan liikkuvien nauhojen avulla, joiden välissä kuivattava raina kulkee huovan tai viiran kannattamana. Kammioiden välinen paine-ero täytyy kaikissa olosuhteissa olla hyvin tarkkaan hallittu myös lämmitysvaiheessa. Täys-25 mittaisella kuivaimella, jonka koko on esim. 7,5 x 30 m jolloin 0,1 bar:n paine-ero kammioiden välillä aiheuttaa nauhoihin 225000 kp:n kuorman, jota nauhat eivät tukematta kestä. Tuenta puolestaan aiheuttaa suuren kitkavoiman. Esimerkkinä kitkavoimista voidaan mainita, että jo 4 %:n kitkakerroin 30 aiheuttaa 9000 kp:n kitkavoiman, joka vaikuttaa käyttö- tehoon nopeudella 10 m/s noin 883 kW. Lisäksi ongelmana on se, että tiivistys vaikeutuu ellei nauhoja kyetä pitämään suorina. Tunnetulla tekniikalla ei saada aikaan riittävän tarkkaa paineensäätöä kammioiden välillä eikä 35 riittävän pientä kitkaa.

2 76856

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen menetelmä ja laitteisto, jolla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat voidaan poistaa. Tähän on päästy keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteiston avulla, joka menetelmä on 5 tunnettu siitä, että tuki- ja jäähdytysvälineenä käytetään hydrostaattista laattaa jossa on useita rainan kulkusuunnassa peräkkäin ja vuorotellen sovitettuja painetaskuja ja paluukanavia, jotka on erotettu toisistaan nauhan alapintaan tukeutuvien kannasten avulla, että painetaskuihin 10 syötetään vettä niin, että vesi purkautuu kannasten ja nauhan välistä paluukanaviin ja että paluukanavien paine säädetään höyrykammiossa olevan höyryn paineen perusteella. Keksinnön mukainen laitteisto on puolestaan tunnettu siitä, että tuki- ja jäähdytysväline on muodostettu hydrostaatti-15 sesta laatasta, jossa on useita rainan kulkusuunnassa peräk käin ja vuorotellen sovitettuja painetaskuja ja paluukanavia, jotka on erotettu toisistaan nauhan alapintaan tukeutuvien kannasten avulla, että painetaskuihin on sovitettu syötettäväksi vettä niin, että vesi purkautuu kannasten 20 ja nauhan välistä paluukanaviin ja että paluukanavien paine on sovitettu säädettäväksi höyrykammiossa olevan höyryn paineen perusteella.

Keksinnön etuna on ennenkaikkea se, että kammioiden välille saadaan aikaan hyvin tarkka ja nopea paine-ero-25 säätö, koska välys nauhan ja kannaksen välillä määräytyy höyrykammion ja vesilaatan painetasapainon mukaan ja johon säätöprosessiin siis nauha ottaa osaa. Lisäksi nauha pysyy suorana pinnan tuntumassa koska jokainen painetasku säätyy erikseen. Kosketus nauhan ja laatan välillä voidaan estää 30 vesikalvon ansiosta, jolloin kulumista ei tapahdu ja kitka on hyvin pieni. Hydrostaattinen vesilaatta jäähdyttää nauhaa tehokkaasti ja tasaisesti. Pienen kitkan ansiosta nauhojen ohjaus helpottuu ja pyöritystehossa säästetään jopa tuhansia kilowatteja.

35 Keksintöä ryhdytään seuraavassa selvittämään 3 76856 tarkemmin oheisessa piirustuksessa esitetyn erään suori-tusesimerkin avulla, jolloin kuvio 1 esittää keksinnön mukaista laitteistoa periaatteelisena kuvantona 5 kuvio 2 esittää paineen jakautumista kuvion 1 mukaisessa laitteistossa ja kuvio 3 kuvaa graafisesti painetaskun ja paluukanavien paineiden vaihteluita ajan funktiona.

Kuviossa 1 on periaatteellisesti esitetty keksinnön 10 mukainen laitteisto, joka käsittää kaksi päättymättömästi kiertävää, nestettä läpäisemätöntä ja lämpöä hyvin johtavaa materiaalia olevaa sileäpintaista nauhaa 1, 2. Laitteistoon kuuluu lisäksi nauhan 1 lämmitykseen käytettävä höyrykammio 3 ja nauhaa 2 tukevana ja jäähdyttävänä tuki- ja jäähdytys-15 välineenä toimiva hydrostaattinen laatta 4.

Kuviossa 1 on esitetty ainoastaan nauhojen 1, 2 se rataosa, jossa nauhat kulkevat vierekkäin yhdensuuntaisesti niin, että toinen nauha 1 koskettaa nauhojen väliin tuotua kuivattavaa rainaa 5 ja toinen nauha 2 puolestaan kuivat-20 tavaa rainaa kannattavaa kuivaushuopaa tai -viiraa 6. Kui vattava raina 5 ja kuivaushuopa tai -viira 6 jää siis koko leveydeltään nauhojen 1, 2 väliin ja samalla nauhat puristuvat rainaa ja huopaa vasten. Huopa 6 on sovitettu kiertämään päättymättömänä kiertona sinänsä tunnetulla tavalla. 25 Rainan kuivattamiseksi nauhaa 1 kuumennetaan höyry- kammion 3 avulla. Nauha 1 muodostaa tällöin kammion yhden seinän. Nauhaa 2 jäähdytetään ja tuetaan höyrykammion 3 kohdalla hydrostaattisen laatan 4 avulla.

Em. kuivausjärjestely ja sen toimintaperiaate on 30 hydrostaattista laattaa lukuunottamatta aiemmin tunnettua tekniikkaa, joten ko. seikkoja ei tässä yhteydessä selvitetä tarkemmin. Em. kuivausjärjestelyn toimintaperiaatteen osalta viitataan tässä yhteydessä esimerkiksi Fl-patentti-julkaisuun 63078. Tässä yhteydessä todetaan ainoastaan 35 lyhyesti, että kuvion mukaisen laitteiston tarkoituksena 4 7 6 8 5 6 on saada poistettua rainassa 5 oleva kosteus ja siirtää se kuivaushuopaan tai -rainaan 6, jonka avulla kosteus voidaan siirtää haluttuun paikkaan, jossa se poistetaan huovasta.

Seuraavassa keskitytään em. hydrostaattisen laatan 5 rakenteeseen ja toimintaan. Hydrostaattisessa laatassa 4 on useita rainan 5 kulkusuunnassa peräkkäin ja vuorotellen sovitettuja painetaskuja 7 ja paluukanavia 8. Painetaskut 7 ja paluukanavat 8 on erotettu toisistaan kannasten 9 avulla. Nauha 2 tukeutuu em. kannasten 9 varaan. Kuviossa 10 nauhat liikkuvat vasemmalta oikealle.

Keksinnön mukaisesti paineteskuihin 7 syötetään vettä niin, että vesi purkautuu kannasten 9 ja nauhan 2 välistä paluukanaviin 8. Paluukanavien 8 paine säädetään puolestaan höyrykammiossa 3 olevan höyryn paineen peruste-15 elia. Paluukanavien 8 paine säädetään edullisesti hieman alemmaksi kuin höyrykammiossa 3 olevan höyryn paine, jolloin painetaskujen 7 paineet nousevat hieman höyrykammion 3 painetta korkeammiksi kammion 3 höyrypaineen ja kannaksissa 9 tapahtuvan painehäviön seurauksena. Välykset kannasten 20 9 ja nauhan 2 välillä määräytyvät virtausmäärien ja >paine- erojen mukaan automaattisesti ja painetaskukohtaisesti.

Kuviossa 1 on periaatteellisesti esitetty veden syöttöjärjestely. Viitenumeron 10 avulla on esitetty vesisäiliö. Pumpun 11 avulla vettä syötetään syöttöjohteen 12 25 kautta painetaskuihin 7. Syöttöjohteessa 12 on säätöelimet 17 sopivan vesimäärän syöttämiseksi kuhunkin painetaskuun 7. Painetaskuista 7 vesi purkautuu kannasten 9 yli paluukanaviin 8 kuten edellä on esitetty. Paluukanavien 8 paine säädetään mittaus- ja säätölaitteiden 13, 14 avulla höyrykam-30 miossa vallitsevan paineen perusteella. Kuvioon 1 on lisäksi merkitty lämmönvaihdin 15 ja pumppu 16, jonka avulla voidaan edullisesti lisätä laatan 4 kiertovesimäärää, jolloin kui-vatusprosessin vaatimaan lämmön poistoon käytetään lämmön-vaihdinta 15.

35 Liikkuvat nauhat 1, 2 toimivat siis tavallaan 5 76856 säätöpiirin osina. Höyrynpaineen vaikutuksesta kannasten ja nauhan 2 väliin jäävät raot, painehäviöt kannasten kohdalla ja painetaskujen paineet säätyvät sellaisiksi että vesikammion keskimääräinen paine seuraa tarkasti 5 höyrykammion painetta. Lisäksi jokainen painetasku toimii omana säätöpiirinään estäen nauhojen kohoamisen laatan tuntumasta. Kuvioissa 2 ja 3 on esitetty miten paineet käyttäytyvät eri kohdissa ja ajan funktiona. Kuviossa 2 tunnuksen KP avulla merkitty keskimääräinen paine. Tun-1 o nuksen PTP avulla on puolestaan merkitty painetaskun painetta ja tunnuksella PKP puolestaan paluukanavan painetta. Nauhojen yläpuolella oleva osa Hp esittää puolestaan höyry-kammion painetta. Kuviossa 3 on puolestaan osoitettu, että painetaskun paine ja paluuputken paine (keskimääräinen 15 paine) seuraavat tarkasti höyrypainetta myös paineen muutostilanteissa.

Edellä esitettyä suoritusesimerkkiä ei ole mitenkään tarkoitettu rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa täysin 20 vapaasti. Näin ollen on selvää, että keksinnön mukaisen laitteiston tai sen osien ei tarvitse olla juuri sellaisia kuin kuviossa on esitetty, vaan muunlaisetkin ratkaisut ovat mahdollisia. Painetaskujen ja paluukanavien muotoa, sijoitusta, kokoa ja lukumäärää ei ole rajoitettu, joten 25 ko. yksityiskohdat voidaan valita vapaasti kulloisenkin tarpeen mukaan. Säätötoiminnat voidaan myös toteuttaa millä tahansa sinänsä tunnetuilla laitteilla jne.

Claims

1. Menetelmä paperirainan tai sentapaisen kuivaamiseksi, jossa kuivattava raina (5) siirretään kuivaus- 5 huovan tai -viiran (6) varassa lämpöä hyvin johtavien päättymättömien nauhojen (1, 2) väliin niin, että toinen nauhoista (1) koskettaa kuivattavaa rainaa (5) ja toinen (2) kuivaushuopaa tai -viiraa (6), jolloin rainaa koskettavaa nauhaa (1) kuumennetaan höyrykammion (3) avulla ja kuivatus-10 huopaa tai-viiraa koskettavaa nauhaa (2) tuetaan ja jäähdytetään höyrykammion kohdalla tuki- ja jäähdytysvälineen avulla, tunnettu siitä, että tuki- ja jäähdytys-välineenä käytetään hydrostaattista laattaa (4), jossa on useita painetaskuja (7) ja paluukanavia (8), jotka on ero-15 tettu toisistaan nauhan (2) alapintaan tukeutuvien kannasten (9) avulla, että painetaskuihin (7) syötetään sopiva määrä vettä niin, että vesi purkautuu kannasten (9) ja nauhan (2) välistä paluukanaviin (8) ja että paluukanavien (8) paine säädetään höyrykammiossa (3) olevan höyryn paineen 20 perusteella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painetaskut (7) ja paluukanavat (8) ovat vuorotellen peräkkäin, rinnakkain, lomittain tai näiden yhdistelmänä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että paluukanavat (8) ympäröivät paine-taskuja (7) .

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paluukanavien (8) paine 30 säädetään hieman alhaisemmaksi kuin höyrykammiossa (3) olevan höyryn paine.

5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nauha (2) osallistuu paine-taskujen (7) paineensäätöön. 7 76 8 5 6

6. Laitteisto paperirainan tai sentapaisen kuivaamiseksi, joka laitteisto käsittää kuivaushuovan tai -viiran (6) kuivattavan rainan (5) kuljettamiseksi, lämpöä hyvin johtavat päättymättömästi kiertävät nauhat (1, 2), 5 jotka liikeratansa osalla kulkevat keskenään yhdensuuntai sesti rainan (5) ja kuivaushuovan tai -viiran (6) vastakkaisilla puolilla niiden sulkemiseksi koko leveydeltään nauhojen (1, 2) väliin kosketukseen nauhojen kanssa, sekä höyrykammion (3) rainaa koskettavan nauhan (1) kuumentami-10 seksi ja tuki- ja jäähdytysvälineen kuivaushuopaa tai -rainaa koskettavan nauhan (3) jäähdyttämistä ja tukemista varten höyrykammion (3) kohdalla, tunnettu siitä, että tuki- ja jäähdytysväline on muodostettu hydrostaattisesta laatasta (4) jossa on useita painetaskuja (7) ja 15 paluukanavia (8), jotka on erotettu toisistaan nauhan (2) alapintaan tukeutuvien kannasten (9) avulla, että paine-taskuihin (7) on sovitettu syötettäväksi vettä niin, että vesi purkautuu kannasten (9) ja nauhan (2) välistä paluukanaviin (8) ja että paluukanavien (8) paine on sovitettu 20 säädettäväksi höyrykammiossa (3) olevan höyryn paineen perusteella.

6 76856 Paten tt ivaat imukse t:

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että painetaskut (7) ja paluukanavat (8) on sovitettu vuorotellen peräkkäin, rinnakkain, 25 lomittain tai niiden yhdistelmänä.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että paluukanavat (8) on sovitettu ympäröimään painetaskuja (7).

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, 30 tunnettu siitä, että paluukanavien (8) paine on säädetty hieman alhaisemmaksi kuin höyrykammiossa (3) olevan höyryn paine. β 76856