FI79567C - Foerfarande vid viradelen foer en pappersmaskin och dubbelviraformare som tillaempar foerfarandet. - Google Patents

Description

79567 1 Menetelmä paperikoneen vilraosassa ja menetelmää soveltava kaksiviiraformeri Förfarande vld viradelen för en pappersmaskln och dubbelviraformare som tillämpar förfarandet 5

Keksinnön kohteena on menetelmä veden poistamiseksi ralnasta paperikoneen vilraosassa, jossa rainan muodostus ainakin osittain tapahtuu -|Q kahden viiran välissä, joka menetelmä käsittää seuraavat valheet: ensimmäisen kantavan viiran ja märän kuiturainan johtaminen vedenpoisto-laitteen alueelle ja ensimmäisen kantavan viiran saattaminen tuntumaan mainitun vedenpoistolaitteen kanssa, toisen peittävän viiran johtaminen kuiturainan kanssa kosketukseen mal-15 nitun vedenpoistolaitteen alueella, suunnan muutoksen aikaansaaminen mainitun ensimmäisen viiran ja toisen viiran kulussa mainitun vedenpoistolaitteen avulla, ja vedenpolstoefektln aikaansaaminen kuiturainasta pääasiallisesti mainitun kulkusuunnan muutoksen alueella tai tuntumassa osittain kuituralnaan 20 kohdistuvan mainittujen viirojen välisen puristuksen ja keskipakovoiman avulla ja osittain mainitun vedenpoistolaitteen aiheuttaman painevaiku-tuksen avulla, jota menetelmää sovelletaan sellaisessa formerissa, jossa mainittu ensimmäinen kantava viira muodostaa aluksi yksiviiralsen osuuden, jonka yhteydessä on vedenpoistoelimiä, minkä jälkeen formerissa on 25 kantavan viirasilmukan sisällä muodostustela, jonka alueella ensimmäisellä kantavalla viiralla olevan rainan päälle ohjataan peittävä viira osaltaan muodostamaan sandwlch-rakenteen, joka johdetaan muodostustelasta edelleen.

30 Lisäksi keksinnön kohteena on kaksiviiraformeri, joka muodostuu kantavan alavllran silmukasta, jonka juoksun vaakasuoralla alkuosalla raina muodostetaan vedenpoiston tapahtuessa yhteen suuntaan alaspäin tämän viiran läpi, ja peittävän ylävilran silmukasta, joka sopivassa rainanmuodostus-vaiheessa johdetaan peittämään rainaa ja sitä kantavaa viirasilmukkaa 35 siten, että vedenpoisto ralnasta saadaan tapahtumaan peittävän viira-silmukan läpi, jonka kantavan alavllrasilmukan sisälle on sovitettu pyörivä muodostustela formerin kaksivilralselle osuudelle sen alkukohtaan 2 79567 1 siten, että kantava viira ja peittävä viira sekä niiden välissä oleva ralna muuttavat yhdessä suuntaansa kantavan vlirasllmukan sivutessa mainitun muodostustelan vaippaa tämän tietyllä sektorilla.

5 Esillä oleva keksintö kohdistuu kaksivliraformerelhin, jotka yleisesti ovat esim. hakijan FI-patentissa n:o 50 648 esitettyä tyyppiä. Tällaiseen formerlin kuuluu alaviirasilmukka, jonka juoksun olennaisesti vaakasuoralla tai jossakin määrin vaakasuorasta poikkeavalla osalla välittömästi perälaatikon jälkeen ralna varsinaisesti muodostetaan ve-Ί0 denpolston tapahtuessa yhteen suuntaan alaspäin tämän viiran läpi sekä yläviira8ilmukka, joka tietyssä rainanmuodostusvaiheessa johdetaan peittämään märkää rainaa joka on alavlirasilmukan kannatuksessa ja ala-vilrasilmukkaa siten, että vedenpoisto rainasta saadaan tapahtumaan myös yläviirasllmukan läpi. Mainitussa formerissa alaviira toimii ns. j5 kantavana viirana, mikä tarkoittaa sitä, että valmistettava ralna on muodostus- ja vedenpoistoprosessin päätyttyä alaviiran varassa, josta ralna sitten irrotetaan paperikoneen puritlnosalle johtamista varten.

Eräässä tunnetussa yllämainitun formerlperiaatteen soveltamisen varian-20 tissa myös yläviirasllmukka eli peittävä viira toimii ralnan muodostus-viirana, mutta kysymyksessä on tällöin kaksikerrosrainan tai moniker-rosralnan tuotanto. Esillä olevaa keksintöä voidaan eräitä olennaisilta osiltaan soveltaa myös sellaisissa formereissa, joilla valmistetaan kaksi- tai useampikerroksista rainaa.

25

Mainitussa FI-patentissa n:o 50648 käytetään ykslvliralsen muodostus-osan jälkeen edullisimmin erityistä kiinteätä muodostuskenkää, joka on varustettu imuvyöhykkeellä ja/tai puhallusvyöhykkeellä. Kiinteän muodostuskengän käytössä on kuitenkin ilmennyt se epäkohta, että 30 se kantavaa viiraa vastaan toimiessaan usein aiheuttaa viiran liiallista kulumista. Vastaavasti myös muodostuskengän viiraa vastassa oleva pinta samalla kuluu. Epäkohtana edellä mainitun kulumisen lisäksi on se, että statlonäärisen kengän aiheuttama kitka luonnollisesti aiheuttaa ylimääräistä energian kulutusta. Mainitussa FI-patentissa on eräänä 35 vaihtoehtona esitetty pyörivän vedenpoistotelan käyttö, mutta tämä ratkaisee vain osittain kyseiset probleemat.

li 3 79567 1 Keksinnön mukaisen kaksolsvliraformerin ja siihen kuuluvan laitteen tarkoituksena on aikaansaada mahdollisimman vähän viiraa kuluttava ja vilraosan käyttöenergian tarvetta pienentävä rakenne. Yleisesti ovat viiraa huomattavasti kuluttavia rakenneosia luonnollisesti kalkki sel-5 laiset stationääriset elimet, jotka ohjaavat viiran kulkua ja vaikuttavat vedenpoistoon rainasta. Esillä olevassa keksinnössä vedenpoiston pääosa tapahtuu sinänsä tunnetulla tavalla vilraosan eslmmälsellä, yksi-vllraisella osalla, jossa käytetään stationäärislä ns. folleja. Ottaen huomioon vilraosan alkuosassa poistuvan suuren vesimäärän, joka olennai-10 sesti vähentää viiran kitkaa vedenpolstoelimien suhteen, foilien merkitys viiraa kuluttavina eliminä on varsin vähäinen ja niiden käyttö on suositeltavaa. Luonnollisesti foilit voidaan joissakin tapauksissa tarpeen tullen kokonaan tai osittain korvata pyörivillä vettä poistavilla rakenne-elimillä esim. reklsteriteloilla tai vastaavilla.

15

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että urapintaieen muodostustelan vaipan se osa, jota viira ei peitä, on 20 ympäröity kammlojärjestelyllä, jossa on vähintään kaksi osastoa, joista ensimmäisessä vallitsee alipaine ja viimeisessä sopivlmmin ylipaine, ja että mainittu kammlojärjestely on varustettu viirojen kulkusuunnassa muodostustelaa edeltävällä ensimmäistä alipaineosastoa peittävällä kansi-25 osalla, jonka rel'ityksen kautta allpalnelähteen aikaansaama imu kohdis-.: tetaan kansiosan alueella tätä sivuavaan viiraan ja tämän kannatuksessa olevaan märkään rainaan.

Keksinnön mukaiselle kaksiviiraformerllle on puolestaan pääasiallisesti 30 tunnusomaista se, että urapintainen muodostustela on varustettu ulkopuolisella palne-ero-kammlojärjestelyllä, 35 että mainittuun kammiojärjestelyyn kuuluu viirojen kulkusuunnassa ennen muodostustelaa oleva alipainelähteeseen yhdistetty imukammio, joka on * 79567 1 varustettu reititetyllä kansiosalla, joka on kantavan viiran sisäpinnan tuntumassa, ja että mainittuun kammiojärjestelyyn kuuluu lisäksi ylipalnelähteeseen 5 yhdistetty kammio, joka olennaiselta osalta ympäröi muodostustelaa lukuunottamatta sitä muodostustelan vaipan osaa, joka on kosketuksessa kantavan viirasilmukan sisäpintaan tämän sivutessa muodostustelaa.

Keksinnön mukaisesti vedenpoistolaitteena käytetään tietyn rakenteen JO omaavaa pyörivää muodostustelaa, joka korvaa esim. FI-patentissa 50 648 käytetyn kiinteän vedenpoistokengän, ja jonka muodostustelan avulla vältetään ennestään tunnettujen stationääristen kenkien aiheuttamat epäkohdat, etenkin pienennetään viiran kulutusta ja energiahukkaa. Näihin päämääriin pyritään esillä olevan keksinnön mukaisesti pääsemään siten, että FI-15 patentissa n:o 50 648 tavoitellut edut kuitenkin saavutetaan. Näistä eduista mainittakoon etenkin vedenpoiston tehokkuus ja täyteaineiden ja muiden hienoaineiden hyvä retentio ja tasainen jakauma rainan paksuus-suunnassa.

20 Periaatteessa rainan muodostus voi tapahtua nyt esillä olevan keksinnön mukaisesti samalla tavalla kuin em. Fl-patentissakin, siis siten, että ensimmäinen vedenpoistovaihe tapahtuu alaspäin yksiviiraisella osalla, jonka jälkeen vedenpoisto käännetään kakslviiralsella osalla päinvastaiseksi. Kyseisessä keksinnön variantissa yhtenä olennaisena erona 25 on kuitenkin muodostuskengän korvaaminen pyörivällä muodostustelalla.

Tämä muodostustela voi olla patenttia n:o 50 648 vastaten reikäpintai- nen ja imu- tai puhalluslaatikolla varustettu. Eräissä tapauksissa tulee urapintainen rakenne kysymykseen, kuten jälempänä esitetään. Kuitenkin on osoittautunut, että sileäpintainen tela on useimmissa ta-30 paukslssa riittävän käyttökelpoinen. Lisäksi on otettava huomioon se, että tällainen yksinkertainen tela on hinnaltaan huomattavasti relkä-plntaista telaa halvempi. Tämän muodostustelan säde ei yleensä voi olla yhtä suuri kuin kiinteän kengän kaarevuussäde, josta on seurauksena että se matka lyhenee, jonka raina kulkee tämän vedenpolstoeli-35 men alueella siihen kosketuksessa. Vastaavasti vedenpolstoteho voi aleta, luonnollisesti käytettävästä massatyypletä riippuen.

5 79567 1 Tässä keksinnössä muodostustelan alueella alentunut vedenpolstoteho on pyrittävä korvaamaan muilla toimenpiteillä kuitenkin niin, että nämä eivät aiheuta liiallista viiraa kuluttavaa vaikutusta. Jos nimenomaan ylöspäin suuntautuvan vedenpoiston määrä osoittautuu muodostustelan 5 lyhyen viirakontaktin johdosta riittämättömäksi, on keksinnössä mahdollista vedenpoiston tehostamiseksi käyttää uraplntaista telaa, joka varustetaan sitä ympäröivällä palnekammiolla siltä osalta, mikä ei ole viiraan kosketuksissa ja jossa kammiossa vallitseva ylipaine pääsee telan pinnassa olevien urien kautta vaikuttamaan vedenpoistoon sillä sek-10 torilla, joka sivuaa viiraa.

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

15

Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvana erästä keksinnön mukaista kaksiviiraformeria.

Kuvio 2 esittää muodostustelaa varustettuna ulkopuolisella imu- ja yll-20 palnekammiolla.

Vaikka seuraavassa kuvioon 1 viitaten keksintöä selostetaan lähinnä palnopapereiden valmistukseen soveltuvan rainaimen osalta, on korostettava sitä, että keksinnön mukainen ratkaisu soveltuu myös vastaavan 25 perusrakenteen omaaviin monlkerrosrainaimiln.

Kuviossa 1 esitetty rainain käsittää kaksi viiraa, nimittäin alaviiran 12 ja ylävliran 13, joista alavilra 12 toimii rainaa W kantavana viirana ja ylävilra 13 rainaa peittävänä viirana. Alavilra 12 muodostaa 30 perälaatikon 10 jälkeen ykslvllralsen tasovilraosan 121, jonka yhteydessä on sopiva määrä sinänsä tunnettuja vedenpoistoellmiä, kuten rin-tapöytä 14, märkälmulaatikko 141 sekä fOlleja 142. Johtotelojen 17 ja 18 avulla ylävliran 13 Juoksu ohjataan yhtymään alaviiran 12 juoksuun. Kuvioon 1 on katkoviivoin merkitty lisäksi perälaatlkko 16, joka voi 35 syöttää massaa esim. telan 17 kohdalla viirojen 12 ja 13 väliin pintakerroksen muodostamiseksi jo syntyneelle rainalle W. Viirojen 12 ja 13 yhteisen juoksun alueella on aluksi verraten suurlläplmittalnen muodostus- 6 79567 1 Cela 15, joka on kuviossa 2 tarkemmin esitetyn kaltainen. Alaviirasilmu-kan sisällä on lisäksi joukko viiranjohtoteloja 19, rlntatela 190 ja kääntötela 191.

5 Yläviiran johtotelan 23 kohdalla alaviiran 12 silmukan sisällä on kan-tahakemuksen n:o 800808 mukaisesti erityinen irrotusimulaatlkko 30, jonka avulla muun ohella varmistetaan, että viiralla 12 muodostunut raina W irtoaa yläviirasta 13 ja siirtyy alaviiran 12 kannatuksella edelleen imutelalle 24, minkä jälkeen raina W normaalin pick-up-telan 25 10 avulla siirretään huovalle 26, joka vie rainan W edelleen puristin-osalle. Imutelan imuvyöhyke on merkitty numerolla 240. Tavanomaiset vedenpoistorännit ja kaukalot, joita viiraosissa yleisesti käytetään on keksintöön vaikuttamattomina jätetty esittämättä.

J5 Telan 15 läpimitta on varsin suuri, esim. välillä 1000-1500 mm viira-osan työleveydestä riippuen. Eräänä olennaisena piirteenä keksinnölle on se, että muodostustelan 15 yhteyteen on sovitettu erityisrakentelsella kansirakenteella varustettu imu- ja painekammio.

20 Seuraavassa selostetaan kuvioon 2 viitaten muodostustelan 15 yhteyteen järjestetyn vedenpoistolaitteen rakenne. Kuvion 2 mukaisesti muodostustela 151 on varustettu sen pintaa kiertävällä urituksella 152. Muodostustelaa 151 sivuaa tietyllä sektorilla alavlira 12, jonka päällä on raina W.

Telan 151 kohdalla rainan W päälle ohjataan yläviira 13 ja näin aikaan-25 saatu sandwich-rakenne 12/W/13 muuttaa suuntaansa telalla 151 ja jatkaa * matkaansa irrotusimulaatikolle 30.

Kuvion 2 mukaisesti muodostustelaa 151 ympäröi kammio 153a lukuunottamatta sektorin /0ρ osuutta, jonka alueella viira 12 on olennaisesti tun-30 tumassa ja kosketuksissa muodostustelaan 151. Tämän sektorin alueella yläviira 13 johdetaan peittämään rainaa W kosketuslinjalla, jonka sijainti on säädettävissä ohjaamalla viiraa 13 telan 17 avulla halutulla tavalla. Sektorin (&^ alueella ralnaan W kohdistuu asteettain lisääntyvä puristus viiran 13 aiheuttamana, jonka ansiosta ralnasta pyrkii poistumaan 05 vettä molempien viirojen 12 ja 13 läpi. Kammio 153a on yhdistetty yli- • palnelähteeseen 41 venttiillyhdykkeen 154 kautta. Ylipaine (+) pääsee vaikuttamaan urien 152 kautta sektorin 0 kohdalla alaviiralla 12 ole- Γ

II

7 79567 1 vaan ralnaan W niin, että vedenpoisto viiran 12 läpi saadaan tarpeen vaatiessa estetyksi ainakin osittain. Joka tapauksessa kammiossa 153a vallitsevan paineen avulla vedenpoistoa tämän telan 151 alueella on mahdollista säätää. Kammio 153a on varustettu viiraa 12 vastaan toi-5 mivalla kanslosalla 157, joka voi olla läpireikäinen.

Tietyissä erikoistapauksissa kammioon 153a voidaan järjestää myös alipaine .

10 Kammion 153a välittömään yhteyteen mutta sitä ennen viiran kulkusuuntaan nähden on sijoitettu toinen kammio 153b, joka on yhdykkeen 155 kautta yhdistetty alipainelähteeseen 40. Kammio 153b on varustettu kanslosalla 156, joka osittain ulottuu peittämään kammiota 153a. Kanslosa 156 on pienessä kulmassa viiraan 12 nähden ja se on ainakin 15 osittain kammion 153b osuudelta läpireikäinen. Imun avulla on mahdollista estää ns. puhallusilmiö, joka voisi turmella muodostuneen ralnan ennen sandwlch-rakenteen 12/W/13 muodostumista.

Kammioiden 153a ja 153b avulla veden poiston suunta ja määrä telan 20 151 alueella on tehokkaasti hallittavissa.

Vaikka edellä on puhuttu viiroista 12,13 tarkoitetaan niillä myös viiraosissa käytettyjä erilaisia kudoksia, esim. erikolsrakentelsla huopia.

25

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

30 35

Claims (4)

8 79567

1. Menetelmä veden poistamiseksi rainasta paperikoneen viiraosassa, jossa ralnan (W) muodostus ainakin osittain tapahtuu kahden viiran 5 (12,13) välissä, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: ensimmäisen kantavan viiran (12) ja märän kuiturainan (W) johtaminen vedenpoistolaitteen (151,152,153a,153b,154,155,156,157) alueelle ja ensimmäisen kantavan viiran (12) saattaminen tuntumaan mainitun vedenpoistolaitteen (151-157) kanssa, Ί0 toisen peittävän viiran (13) johtaminen kuiturainan (W) kanssa kosketukseen mainitun vedenpoistolaitteen (151-157) alueella, suunnan muutoksen aikaansaaminen mainitun ensimmäisen viiran (12) ja toisen viiran kulussa mainitun vedenpoistolaitteen (151-157) avulla, ja vedenpoistoefektin aikaansaaminen kuiturainasta (W) pääasiallisesti 15 mainitun kulkusuunnan muutoksen alueella tai tuntumassa osittain kui-turainaan (W) kohdistuvan mainittujen viirojen (12,13) välisen puristuksen ja keskipakovoiman avulla ja osittain mainitun vedenpoistolaitteen (151-157) aiheuttaman palnevaikutuksen avulla, jota menetelmää sovelletaan sellaisessa formerissa, jossa mainittu ensimmäinen kantava 20 viira (12) muodostaa aluksi yksiviiraisen osuuden (121), jonka yhteydessä on vedenpoistoelimiä (14,141,142), minkä jälkeen formerissa on kantavan viirasilmukan (12) sisällä muodostustela (15;151), jonka alueella ensimmäisellä kantavalla viiralla (12) olevan rainan (W) päälle ohjataan peittävä viira (13) osaltaan muodostamaan sandwich-rakenteen 25 (12/W/13), joka johdetaan muodostustelasta (15;151) edelleen, tun nettu siitä, että urapintaisen muodostustelan (151) vaipan se osa, jota viira ei peitä, on ympäröity kammiojärjestelyllä (153a,153b), jossa on vähintään kaksi 30 osastoa, joista ensimmäisessä (153b) vallitsee alipaine ja viimeisessä (153a) sopivimmin ylipaine, ja että mainittu kammiojärjestely (153a,153b) on varustettu viirojen kulkusuunnassa muodostustelaa (151) edeltävällä ensimmäistä alipaineosastoa 35 (153b) peittävällä kansiosalla (156), jonka rel'ityksen kautta alipaine- lähteen (40) aikaansaama imu kohdistetaan kansiosan (156) alueella tätä sivuavaan viiraan (12) ja tämän kannatuksessa olevaan märkään rainaan (W). li 9 79567

1 Patenttivaatimukset

2. Kaksiviiraformeri, joka muodostuu kantavan alavilran (12) silmukasta, jonka juoksun vaakasuoralla alkuosalla ralna (W) muodostetaan vedenpoiston tapahtuessa yhteen suuntaan alaspäin tämän viiran (12) läpi, ja peittävän yläviiran (13) silmukasta, joka sopivassa rainanmuodostus-5 vaiheessa johdetaan peittämään rainaa (W) ja sitä kantavaa viirasilmuk-kaa (12) siten, että vedenpoisto rainasta (W) saadaan tapahtumaan peittävän viirasilmukan (13) läpi, jonka kantavan alavilrasilmukan (12) sisälle on sovitettu pyörivä muodostustela (15) formerin kakslvilraiselle osuudelle sen alkukohtaan siten, että kantava viira (12) ja peittävä 10 viira (13) sekä niiden välissä oleva raina (W) muuttavat yhdessä suuntaansa kantavan viirasilmukan (12) sivutessa mainitun muodostustelan (15) vaippaa tämän tietyllä sektorilla, tunnettu siltä, että urapintainen muodostustela (151) on varustettu ulkopuolisella 15 paine-ero-kammiojärjestelyllä, että mainittuun kammiojärjestelyyn kuuluu viirojen (12,13) kulkusuunnassa ennen muodostustelaa (151) oleva allpalnelähteeseen (40) yhdistetty imukammio (153b), joka on varustettu revitetyllä kansiosalla (156), 20 joka on kantavan viiran (12) sisäpinnan tuntumassa, ja että mainittuun kammiojärjestelyyn kuuluu lisäksi ylipalnelähteeseen yhdistetty kammio, joka olennaiselta osalta ympäröi muodostustelaa lukuunottamatta sitä muodostustelan vaipan osaa, joka on kosketuksessa kantavan 25 viirasilmukan (12) sisäpintaan tämän sivutessa muodostustelaa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kaksiviiraformeri, tunnettu siltä, että mainittu kanslosa (156) on pienessä kulmassa kantavan viiran (12) sisäpintaan nähden siten, että mainitun kanslosan (156) läpi- 30 rel'ityksen kautta kohdistettavan imun avulla on mahdollista estää puhal-lusilmiö, joka voisi turmella muodostuneen rainan ennen sandwich-rakenteen (12/W/13) muodostumista.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kaksiviiraformeri tunnettu 35 siitä, että mainittu muodostustelaa (151) ympäröivä ylipainekammio käsittää viirojen kulkusuunnassa muodostustelan eteen ja jälkeen sovitetun kanslsosan, joka toimii kantavan viirasilmukan (12) sisäpintaa vasten ja joka on umpinainen tai läplreikäinen. ίο 79567