FI79731B - Presspartiet av en pappersmaskin. - Google Patents

Description

1 79731

PAPERIKONEEN PURISTINOSA

Tämä keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen paperikoneen puristinosaan , jossa vasta huopautetun paperirainan molempiin pintoihin kohdistetaan 5 samanlainen puristus ja vedenpoisto. Erikoisesti on keksinnön päämääränä aikaansaada paperirainasta tehtyyn arkkiin yhtäläinen painovärin, liiman tai päällysteen vastaanotto-tai absorptiokyky kummallekin puolelle arkkia.

Vaikka paperikoneen vedenpoistopuristimet ovatkin jo 10 melko pitkälle kehitettyjä, voidaan niitä silti vielä kehittää.

Ennestään tunnetuissa puristinosissa on useita puut-teitä, joista voidaan mainita rakenteen monimutkaisuus, liian suuri pituus, rainan vastakkaisten puolien epätasainen puristus ja huopautuminen, rainan "avoimet" vedot (raina kulkee 15 ilman huopien kannatusta) ja suuri käyttöenergiantarve.

Tekniikan tasona esitetään seuraavat US-patentit: 2 672 078 - rainalla "avoin veto" eikä rainan kumpaankin puoleen aikaansaada symmetristä arkin kokoon-puri stumi sta 20 3 023 805 - joittenkin paperilaatujen suurella nopeudella tapahtuvassa vedenpoistossa ei käytettävissä olevien nippien (puristustelojen välinen kosketuspinta) lukumäärä ole riittävän suuri 3 286 360 - nippien pieni lukumäärä rajoittaa käyttönopeu- 25 den nostamista ja monta nippiä sisältävä puris tin vaatii liikaa tilaa paperikoneen suunnassa 4 075 056 - ei saada aikaan paperirainan yhtäläistä puris tus ja huopautumista 4 086 131 - ei saada aikaan yhtäläistä puristusta ja huo-30 pautumista paperirainan kummallekin puolelle, koska toista puolta puristetaan useammassa ni-pissä huovan kanssa.

Keksinnön päätarkoituksena on eliminoida ennestään tunnetuissa puristinosissa ja niiden toiminnassa esiinty- 2 79731 vät haitat, puutteet ja probleemat sekä aikaansaada uusi ja parempi puristinosa, jossa vasta huopautetusta paperi-rainasta tehtyyn paperiin saadaan molemmille puolille yhtäsuuri painovärin, liiman tai pääl1ysteenvastaanotto-5 tai absorptiokyky, so. tiiviys. Yllämainittu päämäärä on saavutettavissa keksinnön mukaisesti yksinkertaisella tavalla pienessä tilassa ilman paperirainan "avoimia" vetoja ja energiaasäästävästi. Lisäksi keksinnön mukaisessa puristinosassa aikaansaadaan rainan molempiin puoliin yh-10 täsuuri puristus ja yhtäläinen huopautuminen.

Yllä mainittuun päämäärään päästään keksinnön mukaisella puristinosal1 a, jolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Tämän puristimen ensimmäisen nipin läpi raina kul-15 kee alapuoleltaan vedenpoistohuovan kannattamana, kun taas rainan yläpuoli joutuu kosketuksiin suoraan puristus-telan kanssa, toisessa nipissä rainan molemmat puolet ovat kosketuksissa suoraan telojen kanssa ja kolmannessa nipissä rainan yläpuoli on kosketuksissa toisen vedenpoistohuovan 20 kanssa, kun taas alapuoli on kosketuksissa suoraan puristus-telan kanssa, niin että puristinosan jättämä paperiraina on yhtälailla käsitelty kummaltakin puoleltaan ja niillä on samanlaiset painovärin, liiman tai päällysteen vastaanotto-tai absorptiokyvyt.

25 Keksintö kohdistuu myös patenttivaatimuksen 3 mukai seen menetelmään oleellisesti yhtä suuren puristuksen ja vedenpoiston aikaansaamiseksi vastahuopautetun paperirainan molemmille puolille paperikoneen vedenpoistopuristinosassa. Keksinnön muut päämäärät, piirteet ja edut ilmene-30 vät oheisessa selityksessä ja siihen liittyvässä piirustuksessa esitetystä suoritusmuodosta, jolloin kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukainen paperikoneen puristinosa kaavioi 1isesti sivulta nähtynä, kuvassa 2 on esitetty suurennettuna ja osittaisena pitkin kuvan 1 viivaa II-II otettu leikkaus, ja 3 79731 kuvissa 3 ja *+ on esitetty samaten suurennettuina ja osittaisina pitkin kuvan 1 viivoja III-III ja IV-IV otetut leikkaukset.

Kuvan 1 mukaisesti paperikoneen vedenpoistopuris-5 tinosa 5 käsittää keksinnön mukaan rainanmuodostuslait-teitten välittömään läheisyyteen sijoitetun, niiden kulkusuuntaan toimivan sieppolaitteen (pickoff device), jonka tehtävänä on nostaa vastamuodostunut, so. huopautunut, paperiraina W vedenpoistonauhalta, -viiralta tai -kan-10 kaalta 8 käsiteltäväksi edelleen puristinosassa. Tässä tarkoituksessa sieppolaite 7 käsittää imukennolla 10 varustetun sieppotelan 9, jota kiertää päättömäksi nauhaksi tehty vedenpoistohuopa 11, joka painetaan vedenpoisto-kankaalla 8 olevaa rainaa VI vasten telan 9 ja karikaan 8 15 välisessä nipissä. Kennossa 10 vallitseva imu aikaansaa rainan W irtoamisen kankaan 8 yläpinnalta ja sen tarttu-; : misen vedenpoistohuovan 11 alapintaan, missä se kulkee huovan mukana ensimmäiseen puristimeen 12.

Huopa 11 kulkee puristimeen 12 toisen päättömän, 20 yläpinnaltaan huokoisen vedenpoistohuovan 13 kanssa, jol-loin raina W on imutelan lM- ja uratelan 15 välisen puristus- ja vedenpoistonipin N-l läpi kulkiessaan kiinnitettynä huopien väliin. Puristimessa imutela l1* on nipin N-l alapuolella ja uratela sen yläpuolella, jolloin vaik-25 ka itse nipissä saadaan aikaan yhtäsuuri vedenpoisto rainan W kummaltakin pinnalta, telan 1*+ imulaitteen 17 imu : aikaansaa rainan W irtoamisen ylemmästä huovasta 11, jol- loin raina W voi kulkea koneen suunnassa eteenpäin alemman huovan 13 yläpinnan kannattamana. Ylempi tela 15 voi, 30 niin haluttaessa, olla pääasiallisesti US-patentissa · 3 198 697 esitettyä tyyppiä, jolloin telan kehällä on joukko aksiaalisuunnassa välin päässä toisistaan olevia rengasuria 18.

Nipin N-l jälkeen rainaa VI puristetaan veden pois-35 tamiseksi edelleen toisessa puristimessa 19, joka käsittää neljä päälleikkäin asetettua telaa, joitten välisten nippien N-2, N-3 ja N-1* kautta raina kulkee. Nippi N-2 on ^ 79731 ylemmän, huokoisella päällysteellä varustetun puristuste-lan 20 ja alemman uratelan 21 välissä. Nipissä N-2 huopa 13 on kosketuksissa uratelaan 21 ja rainan W alapinnan kanssa ja huokoisella päällysteellä varustettu tela 20 on 5 kosketuksissa rainan yläpinnan kanssa. Uratela 21 on so-pivimmin uratelan 15 kaltainen ja sen kehällä on joukko aksiaalisesti välin päässä toisistaan olevia rengasuria 22 (kuva 2). Sen lisäksi, että urat 22 helpottavat vedenpoistumista huovan 13 läpi niillä ei ole mitään imuvaiku-10 tusta, jonka ansiosta raina V/ pysyisi kiinni huovassa 13, mistä johtuu, että raina irtoaa helposti huovasta 13 nipin N-2 ulostulopuolella kulkeakseen telan 20 kehällä näppiin N-3.

Optimituloksien saavuttamiseksi puristustela 20 on 15 varustettu huokoisella elastomeeripäällysteellä 23, jonka paksuus tyypillisessä puristinsovellutuksessa voi olla 2, 5 cm ja joka on tehty elastomeerista, jonka kovuus vaihtelee välillä 5-30 P&J-asteikolla, ja jonka ansiosta telan 20 puristavalla kehällä on mahdollista aikaansaada 20 hiukan rainan puristuslujuutta pienempi paine, jolloin paperirainan kuitujen rikkoutuminen on mahdollimman vähäistä. Päällysteen 23 kovuusastetta voidaan ainakin jossakin määrin säädellä päällysteen huokoisuusasteen mukaan, t.s. muuttamalla huokosten 2*+ kokoa ja lukumäärää päällys-25 temateriaalissa. Kuten näkyy kuvasta 2, jotkut huokoset 2b avautuvat puristuskohdassa telan 20 kehältä ulospäin, mikä tehostaa telan 20 toimintaa, sillä huokoset pidättävät rainasta W puristunutta vettä, jonka ansiosta rainan W irtoaminen telalta 20 helpottuu rainan kuljettua 30 nipin N-3 läpi. Ylimääräisen veden kerääntyminen telan 20 kehälle estetään kaapimella 25, joka poistaa vettä te-lakehältä 23 sen nipistä N-3 poispäin kulkevalta vapaalta " osalta. Haluttaessa voidaan kosketuksissa telan 20 kehän kanssa käyttää huopasuikaletta 27, joka sijoitetaan sopi-35 vimmin kaapimen 25 taakse ja joka tuo telalle rainan irtautumista edistävää liukuainetta säiliöstä 28, josta aine imeytyy huopasuikaleeseen. Huopasuikaleen 27 asemesta 5 79731 voidaan käyttää sopivaa suihkulaitetta. Tietysti on erityisesti pantava merkille, että päällysteen 23 huokoisuus puristetussa tilassa on sellainen, että nipeissä N-2 ja N-3 telan 20 kanssa kosketuksiin joutuvan rainan V/ pinta 5 ei vahingoitu.

Nipissä N-3 rainaa W, joka on kulkenut nipistä N-2 telan 20 pinnalla, puristetaan telan 20 ja kovapintaisen telan 29 välissä. Vaikka telalla 29 voi olla muovipäällys-te, tulee sen olla luunkova ja paperikone-standardien rau-10 kaan kovuuden tulee olla 0 P&J-asteikolla. Koska telan 29 pinta on sileä, irtoaa raina W pehmeämmältä, huokoiselta telan 20 pinnalta helposti telalle 29, jota se seuraa nipistä N-3 poispäin. Irtoamista voidaan tietysti edistää käsittelemällä telan 20 pinta suikaleesta 27 johdettaval-15 la liukuaineella. Edullisimmassa puristimen 19 käyttöjärjestelmässä vain telaa 29 pyöritetään käyttölaitteilla : 30) jolloin tela 29 pakottaa puristimen 19 muut telat pyörimään.

Nipissä N-M- rainan VJ alapinta on suorassa kosketuk-20 sessa telan 29 kanssa ja sen yläpinta on kosketuksissa ve-denpoistohuovan 31 kanssa, jonka mukana raina kulkee nipin N-if läpi. Huopa 31 on puolestaan toiselta puolelta kosketuksissa uratelan 32 kanssa, joka on samaa tyyppiä kuin telat 15 ja 21 ja jonka kehällä on aksiaalisesti vä-25 Iin päässä toisistaan rengasurat 33 (kuva 1 ja kuva *+).

Nipin N-*+ jälkeen vedenpoiston johdosta tiivistynyt raina : W/S, joka on jo muuttunut paperin kaltaiseksi, erkaantuu : : telasta 29 ja huovasta 31, ja se kulkee esimerkiksi oh- ‘.[ jaustelan 3*+ ympäri. Rainan W/S kummallakin puolella on 30 yhtäläinen painovärin, liiman tai päällysteen vastaanotto-tai absorptiokyky. Koska rainan W etupää, joka vedetään : puristimen 19 läpi, voi nipin N-1* jälkeen tarrautua telan ·; 29 kehään, on sen kanssa asetettu kosketuksiin kaavin 35 rainan etupään irroittamiseksi, niin että se voidaan joh-35 taa oh jaustelan 3*+ ympäri ja siitä eteenpäin kalanterille, rullaimelle tms. Normaalitapauksessa kaavinta 35 käytetään tietysti pitämään telan 29 pinta puhtaana.

6 79731

Kuten ylläolevasta selityksestä ilmenee, puristin-osasta 5 tulevaan paperirainaan W/S on saatu aikaan yhtäläiset pintaominaisuudet poistamalla sen kummastakin puolesta yhtäsuuret määrät vettä rainan kulkiessa puristin-5 osan läpi. Nipissä N-l vedenpoisto tapahtuu rainan kummaltakin puolelta, t.s. vesi pakotetaan poistumaan kummankin pinnan läpi, jolloin rainan keskiosassa oleva hie-nokuituaines siirtyy yhtäsuuressa määrässä kumpaakin rainan pintaa kohti.

10 Nipissä N-2 vedenpoisto tapahtuu rainan alemman pinnan läpi kuvassa 2 olevan nuolen suuntaan, kun taas ylempää pintaa tiivistetään telalla 20.

Kulkiessaan nipin N-3 läpi rainan V,' kumpaakin pintaa tiivistetään yhtäläisesti telojen 20 ja 29 välissä, 15 kuten on esitetty kuvan 3 kaksoisnuolella.

Nipissä N-1* rainan W yläpinnasta poistetaan lopuksi vettä kuvan *+ nuolen suuntaan, kun taas rainan alapintaa tiivistetään lopuksi telalla 29. Näin ollen raina W ei ole vain kauttaaltaan tiivis, josta voidaan aikaan-20 saada luja paperiraina WS, vaan sen kummassakin pinnassa on yhtäsuuri hienoaineskonsentraatio, joka mahdollistaa tasaiset absorptio-ominaisuudet.

Keksintöä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (7)

7 79731

1. Paperikoneen puristinosa, jossa vastahuopautetun paperirainan (W) molempiin pintoihin kohdistetaan samanlainen puristus ja vedenpoisto ilman paperirainan avointa ve-5 toa, jossa on ensimmäinen puristustelaväline (12), joka muodostaa kaksi toimisesti vettä poistavan ensimmäisen nipin (N-1), jonka kautta raina kulkee kahden yhdessä etenevän huokoisen vedenpoistohuovan (11,13) välissä kosketuksessa niihin, niin että rainan (W) molempia pintoja puris-10 tetaan ja niistä poistetaan vettä oleellisesti yhtä paljon mainitussa ensimmäisessä nipissä (N-1), tunnet-t u siitä, että se käsittää lisäksi: toisen puristustelavälineen (19), jossa on neljä päällekkäin olevaa telaa, joihin sisältyy ensimmäinen vettäpoista-15 va tela (21) ja ensimmäinen ei-vettäpoistava tela (20), jotka muodostavat toisen nipin (N-2), toinen ei-vettäpois-tava tela (29), joka muodostaa kolmannen nipin (N-3) mainitun ensimmäisen ei-vettäpoistavan telan (20) kanssa, jolloin mainitun toisen ei-vettäpoistavan telan (29) pinnan 20 kovuus on suurempi kuin mainitun ensimmäisen ei-vettäpois-tavan telan (20) pinnan kovuus, ja toinen vettäpoistava tela (32), joka muodostaa mainitun toisen ei-vettäpoistavan telan (29) kanssa neljännen nipin (N-4), joiden kautta mainittu raina (W) kulkee peräkkäin, 25 vedenpoistohuovan (13), joka etenee kosketuksessa mainitun rainan (W) ensimmäiseen puoleen ja mainittuun ensimmäiseen vettäpoistavaan telaan (21) mainitun toisen nipin (N-2) kautta ja mainitun rainan (W) vastakkaisen pinnan ollessa suorassa ei-vettäpoistavassa puristavassa kosketuksessa 30 mainitun ensimmäisen ei-vettäpoistavan telan (20) kanssa - mainitussa toisessa nipissä (N-2), 8 79731 mainitun rainan (W) molempien pintojen ollessa asianomaisessa suorassa ei-vettäpoistavassa puristavassa kosketuksessa mainittujen ensimmäisen ja toisen ei-vettäpoistavan telan (20,29) kanssa mainitussa kolmannessa nipissä (N-3) 5 ja vedenpoistohuovan (31), joka etenee kosketuksessa mainitun rainan (W) mainitun vastakkaisen pinnan ja mainitun toisen vettäpoistavan telan (32) kanssa mainitussa neljännessä nipissä (N-4), ja mainitun rainan (W) mainitun ensimmäisen 10 pinnan ollessa suorassa ei-vettäpoistavassa kosketuksessa mainittuun toiseen ei-vettäpoistavaan telaan (29) mainitussa neljännessä nipissä (N-4), niin että mainittu raina (W) poistuu mainitusta puristin-osasta paperirainana, jonka molempia pintoja on puristet-15 tu kokoon ja niistä on poistettu vettä oleellisesti saman-lailla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristinosa, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen vettäpoistava tela (21) on uritettu puristustela, joka on kosketuksessa 20 mainittuun vedenpois tohuopaan (13) mainitussa toisessa nipissä (N-2) ja mainittu ensimmäinen ei-vettäpoistava tela (20) on paperirainan (W) pintaa tiivistävä puristustela, jonka kehä on kova lukuunottamatta suhteellisen ohutta oleellisesti läpäisemätöntä umpi soi ukkoi s ta elastomeeri-25 päällystä, joka on 5 - 30 P&J kovuusalueel1 a ja joka on suorassa kosketuksessa rainaan mainitussa toisessa nipissä (N-2).

3. Menetelmä oleellisesti yhtäsuuren puristuksen ja vedenpoiston aikaansaamiseksi vastahuopautetun paperirainan 30 molemmille puolille paperikoneen vedenpoistopuristinosassa, jossa raina puristetaan kosketuksessa yhdessä etenevien huokoisten vedenpoistohuopien kanssa niiden välissä kaksi- 9 79731 toimisessa vettäpoistavassa ensimmäisessä nipissä (N-1) ja rainan (W) molempiin pintoihin kohdistetaan oleellisesti samanlainen puristus ja vedenpoisto mainitussa ensimmäisessä nipissä (N -1) ja raina (W) saatetaan kulkemaan tä-5 män jälkeen peräkkäin neljän päällekkäin olevan telan muodostaman toisen puristimen (19) toisen, kolmannen ja neljännen nipin (N-2, N-3, N-4) kautta, tunnettu siitä, että siihen sisältyy: (a) vedenpoistohuovan (13) johtaminen mainitussa toises-10 sa nipissä (N-2) kosketuksessa mainitun rainan (W) ensimmäiseen pintaan ja ensimmäiseen vettäpoistavaan telaan (21) ja mainitun rainan (W) vastakkaisen pinnan johtaminen suorassa ei-vettäpoistavassa rainaa tiivistävässä kosketuksessa ensimmäiseen ei-vettäpoistavaan telaan (20), 15 (b) rainan (W) molempien pintojen suoran ei-vettäpois- tavan rainaa tiivistävän kosketuksen aikaansaaminen mainitussa kolmannessa nipissä (N-3) johtamalla mainittu raina (W) mainitun ensimmäisen ei-vettäpoistavan telan (20) ja toisen ei-vettäpoistavan telan (29) välistä, jolla toi-20 sella telalla on suurempi pinnan kovuus kuin mainitulla ensimmäisellä ei-vettäpoistavalla telalla (20), ja (c) toisen vedenpoistohuovan (31) johtaminen mainitussa neljännessä nipissä (N-4) kosketuksessa rainan (W) mainittuun vastakkaiseen pintaan ja toiseen vettäpoistavaan te-25 laan (32), samalla kun rainan mainittu ensimmäinen pinta johdetaan suorassa ei-vettäpoistavassa rainaa tiivistävässä kosketuksessa mainittuun toiseen ei-vettäpoistavaan telaan (29), niin että mainittu raina (W) poistuu mainitusta puristin-30 osasta paperirainana, jonka molemmille puolille on suoritettu oleellisesti samanlainen puristus ja vedenpoisto, ja niillä on siten oleelliset samanlaiset painovärin, liiman ja päällysteen vastaanotto- ja absorptio-ominaisuudet. 10 79731

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, t u n - n e t t u siitä, että vaiheeseen (a) sisältyy lisämääritteenä vedenpoistohuovan (13) saattaminen kosketukseen uritetun puristustelan (21) kanssa ja rainan (W) saattaminen 5 suoraan kosketukseen elastomeeripää!1ysteisen ei-vettä- poistavan puristustelan (20) kanssa, jolla on kova vaippa lukuunottamatta suhteellisen ohutta umpi soiukkoista elasto-meeripäällystettä (23), joka on 5 - 30 P&J kovuusalueel1 a.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, t u n -10 n e t t u siitä, että vaiheeseen (b) sisältyy lisämääritteenä mainitun rainan (W) johtaminen suorassa kosketuksessa sileän kovapintaisen puristustelan (29) ja ei-vettäpois-tavan rainaa tiivistävän puristustelan (20) välistä, jolla on kova vaippa lukuunottamatta suhteellisen ohutta pääl- 15 lystettä (23), joka on 5 - 30 P&J kovuusalueel1 a.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheeseen (c) sisältyy lisämääritteenä rainan (W) johtaminen suorassa pintaatiivistävässä kosketuksessa sileään kovapintaiseen telaan (29) ja maini- 20 tun toisen vedenpoistohuovan (31) johtaminen kosketuksessa uratelaan (32).

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää kaksitoimi sen vedenpoiston aikaansaamisen mainitussa ensimmäisessä nipissä (N-1) 25 imutelan (14) ja uratelan (15) välissä ja rainan (W) johtamisen mainitussa toisessa nipissä (N - 2) uratelan (21) ja ei-vettäpoistavan rainan pintaa tiivistävän telan (20) välistä, jolla on kova vaippa lukuunottamatta suhteellisen ohutta päällystettä (23), joka on 5 - 30 P&J kovuusalueel-30 la, rainan (W) johtamisen sileän kovapintaisen telan (29) ja mainitun ei-vettäpoistavan rainan pintaa tiivistävän 11 79731 telan (20) välistä mainitussa kolmannessa nipissä (N-3) ja rainan (W) johtamisen uritetun puristustelan (32) ja sen kanssa yhteistoiminnassa olevan kovapintaisen puris-tustelan (29) välistä mainitussa neljännessä nipissä (N-4).

5 PATENTKRAV