FI79874B - Anordning foer daempning av tryckpulser i fluider, i synnerhet foer kontinuerliga maskiner foer tillverkning av pappersbanor. - Google Patents

Description

1 79874

LAITE NESTEESSÄ KULKEVIEN PAINEPULSSIEN VAIMENTAMISEKSI, ERITYISESTI JATKUVATOIMISIIN PAPERIRAINAA TUOTTAVIIN KONEISIIN

ANORDNING FÖR DÄMPNING AV TRYCKPULSER I FLUIDER, I 5 SYNNERHET FÖR KONTINUERLIGA MASKINER FÖR TILLVERKNING AV PAPPERSBANOR

Keksinnön käyttöala

Esillä olevan keksinnön kohteena on laite nes-10 teessä kulkevien painepulssien vaimentamiseksi, erityisesti jatkuvatoimisiin paperirainaa tuottäviin koneisiin.

Tekniikan tason kuvaus

Jatkuvatoimisissa paperirainaa valmistavissa koneissa, 15 esim. sanomalehtipaperia valmistavissa koneissa, levite-: tään vesiliete paperirainan muodostamiseksi jatkuvatoimi- sen koneen viiralle tavallisesti perälaatikon avulla, joka on vuorostaan yhdistetty lietteenpuhdistusjärjestelmään syöttöputkiston kautta.

20

Ratkaiseva edellytys paperirainan valmistukselle on täydellisen tasainen paksuus rainan pituussuunnassa. Rainan paksuuden vaihtelu tai epätasaisuus johtaa itse asiassa epäsäännöllisyyksiin seuraavassa pää 1lystysvaiheessa, mikä 25 puolestaan heijastuu painettaessa musteen epätasaisena imeytymisenä ja kuivumisena. Lopputuloksena on painolaadun heikkeneminen joskus tasolle, jota ei voida hyväksyä, ja seurauksena on kalliin materiaalin hukkaa.

: 30 Sen vuoksi pyritään saamaan vesilietteen virtaus mahdolli simman tasaiseksi jo ennen perälaatikkoa, jotta levitys siitä tapahtuisi mahdollisimman tasaisesti viiralle ja josta suorana seurauksena saataisiin tuotettuun paperiin tasainen paino pinta-alayksikköä kohti.

Yllä kuvattu ongelma tulee vaikeammaksi pienen pintapainon omaavan materiaalin ja suuren tuotantonopeuden ollessa kyseessä.

35 2 79874

Esimerkkinä voidaan mainita, että materiaalin pintapainon 2 ollessa 30-50 g/m valmistettaessa paperirainaa jatkuvatoimisella koneella, jonka tuotantonopeus on 900-1000 m/min, syntyy tähän ryppyjä paperissa olevien jännitysten vuoksi, 5 jotka ovat johtuneet mainitun rainan epätasaisesta kuivumisesta kuivatussy1interissä, mikä on seurausta epätasaisesta paksuudesta.

Edellä esitetyn valossa voidaan arvioida, että mikäli tuo-10 tantonopeutta pienennetään esimerkiksi tasolle 100-200 m/ min sellaisen epätasaisen paksuuden muodostumisen estämiseksi, tämä heijastuisi erittäin epäedullisesti tuotanto-jakson taloudellisuuteen.

15 Paperirainan valmistusprosessissa voi sitäpaitsi epätasaisen paksuuden omaavien kohtien lisääntyminen paperissa joh-taa myös reikien syntymiseen paperi rainaan siten, että tuotanto joudutaan keskeyttämään joksikin aikaa ongelman poistamiseksi. Kun on kyseessä suuri tuotantonopeus, on 20 ilmeistä, että tuotantoseisokki jatkuvatoimisessa koneessa aiheuttaa suuria tuotantotappioita.

Yritettäessä välttää yllä esitettyjä epäkohtia on tähän mennessä käytetty n.s. "paisuntakammioita”, jolloin nämä 25 kammiot on joko liitetty sivujohdolla vesilietteen syöttö-johtoon tai asennettu ylijuoksun ominaisuudessa suoraan pe-rälaatikkoon, jolloin sellaisia paisuntakammioita kutsutaan myös "tasaussäiliöiksi" ja vast, "ylijuoksusäiliöiksi".

30 Aiemmin tunnetuissa paisuntakammioissa on vesilietteen sallittu paisua ja kohota korkeammalle tasolle joka kerta, kun esiintyy paineiskujen luonteisia häiriöitä, joita välttämättä aiheutuu virtauspiiriin kuuluvien erilaisten komponenttien, kuten suodattimien, pumppujen, sekoittimien ja 35 vastaavien vaikutuksesta, jotka sijaitsevat ylävirtaan pe-rälaatikon syöttöjohtoon nähden.

3 79874 Käytännössä on näiden laitteiden teho osoittautunut melko vähäiseksi, koska mainittu häiriö sammuu itse asiassa hitaasti vaimenemalla itsestään.

5 Keksinnön kuvaus

Keksinnön päämääränä on poistaa tunnettujen vaimennuslait-teiden epäkohdat ja puutteet.

Tämä päämäärä saavutetaan pulssinvaimennuslaittee1la, eri-10 tyisesti jatkuvatoimisiin paperirainaa tuottaviin koneisiin, jolle on esillä olevan keksinnön mukaan tunnusomaista se, että ulompi kappale laajenee koko pituudeltaan ja on varustettu laipoilla, siitä, että joustava seinämä on muodostettu kartiomaisen sisäisen muodon omaavaksi sisemmäksi kappaleek-15 si, joka käsittää vaipan ja sen molempiin päihin säteettäi-sesti ulkonevat laippaosat ja on valmistettu toisiinsa liittyvistä kumi- ja kangaskerroksista, joiden lukumäärä lisääntyy vaipan keskiosasta laippaosiin päin ja pysyy vakiona laippaosien päällä, ja siitä, että sisempi kappale on pantu 20 ulomman kappaleen sisään ja se on kuristettu laippaosistaan ulomman kappaleen laipan ja kytketyn nousuputken osien laipan väliin.

Xv 4 79874

Muut esillä olevan laitteen ominaispiirteet käyvät selville oheisten epäitsenäisten vaatimusten tunnusmerkkiosista.

5 Ehdotetulla vaimennuslaittee1la on käytännössä etuna toisaalta suhteellisen yksinkertainen rakenne ja asennettavuus toisaalta automaattinen painehäiriöiden poistaminen, joita häiriöitä esiintyy vesilietteessä tai vastaavassa, jolloin tulee mahdolliseksi tuottaa korkea-10 luokkaista paperi rainaa sekä pienillä pintapainoilla että suurilla tuotantonopeuksi1la.

On havaittu käytännössä edullisesti, että tämän keksinnön mukainen laite voi huomattavasti parantaa 15 tuotetun paperirainan laatua, ja tämä ei tapahdu ainoastaan pienen pintapainon omaavan materiaalin ja suurten tuotanto-nopeuksien ollessa kyseessä, vaan myös suurilla pintapainoilla ja suhteellisen alhaisilla tuotantonopeuksilla, esim. suuruusluokkaa 300-500 m/min, milloin on kyseessä 20 tuotteet, jotka vaativat hyvin tasaista paksuutta ja erittäin tasaista pintapainoa ja huokoisuutta.

Edelleen on käytännössä havaittu, .että ehdotetulla laitteella voidaan poistaa myös kaikki häiritsevät pulssit vir-25 tauspiiristä, joka on jatkuvatoimisen koneen syöttöpuolel- la, mikä muutoin vaatisi syöttöjärjestelmään erittäin kalliita muutoksia.

Luettelo piirustuksen kuvioista 30 Tämän keksinnön mukaisen laitteen nesteessä kulkevien pai-nepulssien vaimentamiseksi, erityisesti jatkuvatoimisiin paperirainaa tuottaviin koneisiin, muut edut, yksityiskohdat ja ominaispiirteet käyvät selville seuraavasta selityksestä viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää esi-35 merkin avulla, jota ei ole tarkoitettu rajoittamaan keksintöä, erästä keksinnön mukaisen laitteen edullista suoritusmuotoa .

Il 5 79874

Piirustuksen kaaviomuotoisessa esityksessä kuvaa: kuvio 1 nousuputkea, joka syöttää vesilietteen ei esitettyyn perälaatikkoon; kuviot 2 ja 3 suurennetussa mittakaavassa kuvioon 1 nähden 5 ulkoseinämän ja vast, sisäseinämän muodostavia keksinnön mukaisen vaimennus laitteen kappaleita; kuvio 4 yksityiskohtaisesti kuvion 3 osaa B suurennetussa mittakaavassa; kuvio 5 yksityiskohtaisesti kuvion 1 osaa A suurennetussa 10 mittakaavassa; kuvio 6 pneumaattista piiriä tasaavan paineen havaitsemiseksi ja säätämiseksi keksinnön mekaisessa laitteessa; ja kuviot 7 ja 8 sähköisen piirin ja vast, kuvion 6 pneumaattiseen piiriin liittyvän pneumaattisen piirin yksityiskoh-15 taa.

: Edullisen suoritusmuodon kuvaus

Piirustuksen kuvioissa, joissa samanlaiset osat on merkitty samoilla viittausmerkei1lä, on tämän keksinnön mukainen 20 laite pulssien vaimentamiseksi erityisesti jatkuvatoimisiin paperirainaa tuottaviin koneisiin merkitty yleisesti 1:llä.

Tähän laitteeseen kuuluu joustavasta aineesta valmistettu • sisempi kappale 2 ja jäykästä aineesta, edullisesti ruos- 25 tumattomasta teräksestä, valmistettu ulompi kappale 3. Si-semmässä kappaleessa 2 on putkimainen vaippa 4, johon on muotoiltu ala- ja yläpäähän laipat 5 ja vast. 6. Kuten selvästi näkyy yksityiskohtaisessa kuviossa 4, sisempi kappale käsittää useita kerroksia, jotka on sovitettu muodosta-30 maan joustavan tai kimmoisan rakenteen, jossa on vahvistavia 1i sä kerroks ia päätyosissa eli kappaleen niissä osissa, jotka todennäköisimmin joutuvat alttiiksi rasitukselle. Esitettyyn suoritusmuotoon, joka on käytännössä osoittautunut antavan optimitulokset, on järjestetty vuorottelevat 35 kerrokset 8 - 21, jotka käsittävät raionilla, polyesterillä ja vastaavilla kuiduilla vahvistetut kumiseoksista muodostetut päällystekerrokset, joissa on sopivat kehä- tai pää 1lyssov i telmat.

6 79374

Ulompi kappale 3 on, kuten mainittu, muodostettu jäykästä aineesta, edullisesti ruostumattomasta teräksestä. Se on olennaisesti katkaistun kartion muotoinen ja siinä on kar-tiomaiset päätyosat 22, 23, joissa on sylinterimäiset sär-5 mät 24, 25, joiden sisähalkaisija on olennaisesti yhtä suuri kuin putkimaisen vaipan 4 ulkohalkaisija vastaavissa päätyosissa. Sisemmän kappaleen 2 asentaminen ulompaan kappaleeseen 3 käy selville kuviosta 5. Tästä kuviosta voidaan myös havaita, että esillä olevassa suoritusmuodossa 10 on ulomman kappaleen 3 ylempään sy1interimäiseen särmään 24 hitsattu rengaslaippa 7, jonka kehälle on järjestetty säännöllisin välimatkoin useita reikiä 26 ottamaan vastaan kiinnityspu ltit 27 mainitun laipan 7 ja nousuputken 30 ylemmän osan 29 laipan 2Θ puristamiseksi kiinni toisiinsa, 15 joka nousuputki kuljettaa vesisuspension syöttöjärjes te 1-mästä, jota merkitään viitenumerolla 31, perälaatikkoon, merkitty viitenumerolla 32 kuviossa Θ. Kuten kuviosta 5 voidaan nähdä, on laipassa 7 syvennys 33 ja laipassa 28 rengasmainen uloke 34, joka kytkeytyy edelliseen suuren 20 jäykkyyden saavuttamiseksi. Vaimennus1 ai11e en 1 alaosan kiinnitys nousuputken 30 alaosaan 35 toteutetaan samalla tavoin kuin mitä on kuvattu laippojen 7 ja 28 osalta.

Viitenumerolla 36 on merkitty rengasmaista kammiota tai 25 suljettua sisemmän kappaleen 2 ja ulomman kappaleen 3 väliin muodostettua tilaa. Tähän välitilaan johdetaan keksinnön mukaan paineva 1 iainetta kuten ilmaa muodostamaan ta-sauskammion, jolla on edulliset säätöominaisuudet. Välitilassa mitatun paineen vaikutuksella tulee itse asiassa mah-30 dolliseksi, kun tämä paine vaihtelee tai kuljetettavan nesteen paine vaihtelee, muodostaa välitilaan 36 "vaimentavia" paine-eroja, jotka vaikuttavat myötäävään sisempään kappaleeseen ja saavat aikaan paineen muutosten nopean vaimentamisen ja eliminoimisen, jotka muutokset ovat häiritseviä 35 tai haitallisia mainitulle kuljetettavalle nesteelle.

Menetelmä voidaan toteuttaa, mitä tulee käytettyyn sähkö-pneumaattiseen piiriin monenlaisilla piireillä, joista on 7 79874 esimerkkejä kuvioissa 6, 7 ja B.

Kuviossa 6 on merkitty paineilman jakoputkea viitenumerolla 37, sulkuventtiiliä viitenumerolla 3B, paineenrajoitin-5 ta viitenumerolla 39, anturia asetetulle paineelle viitenumerolla 40, kahta anturia painevasteelle viitenumeroilla 41 ja 42 sekä kahta’ venttiiliä, joissa on kelat 45 ja 46 viitenumeroilla 43 ja 44. Viitenumero 47 tarkoittaa kytkintä, joka sulkeutuu ennalta asetetulla paineen kynnysarvol-10 la. Lopuksi viitenumerolla 48 on merkitty manometriputkea, joka on liitetty perälaatikkoon 32.

Millimetrijaotuksella varustetun tangon avulla, ei esitetty, joka tanko voidaan liittää signaalianturiin, ei myös-15 kään esitetty, on mahdollista havaita putkimaisen vaipan kulloinenkin asento ja täten keksinnön mukaisen vaimennus-laitteen hetkelliset toimintaolosuhteet.

Äkillisen paineen laskun tapahtuessa syöttöputkistossa 30 20 alennetaan välittömästi myös paineistetussa välitilassa 36 olevaa tasaavaa painetta, jolloin vältetään vaarallisia jännityksiä vaimennuslaitteen 1 kumi kappaleessa 2.

Menetelmä vesilietteen käsittelemiseksi, jossa keksinnön 25 mukaan on järjestetty laajentumisvaihe syöttöputkiston osan laajentumiseksi paineen ylittäessä siinä ennalta asetetun kynnysarvon, mainitun laajentumisen havaitsemisvaihe ja sen suuruuden mittaaminen sekä tasaavan paineen muodostamisvai-he välitilaan 36, joka paine vaikuttaa mainittuun laajen-30 nettavissa olevaan osaan tarkoituksella estää sen laajeneminen, voidaan toteuttaa vaikeuksitta muillakin kuin yllä kuvatuilla laitteilla ja piireillä.

Edellä olevasta käy selville, että keksinnön mukaisella 35 vaimennuslaitteella ja ehdotetulla nesteen käsittelymenetelmällä voidaan tämän keksinnön päämäärä saavuttaa tehokkaasti ja saada mainitut edut. Erityisesti tarjoaa vaimen-nuslaite, joka on rakenteeltaan yksinkertainen ja luotet- e 79874 tavatoiminen, mahdollisuuden kuljetettavansa nesteessä esiintyvän painehäiriön automaattiseen poistamiseen. Keksinnön mukaisen vaimennus laitteen tehokkuus on myös todistettu pintapainon vaihtelun tarkastuksilla ja mittauksilla, 5 jotka on suoritettu vaimentimen kanssa ja ilman vaimennin-ta valmistetulle paperille, mittaamalla taajuus ja ampli-tudispektri perälaatikossa, johon on kytketty vaimennin, välitilan erilaisilla paineen arvoilla suka vaimentimen käyttäytymisen tutkimisella eri paineilla. Edelleen on ha-10 vaittu, että johtuen vaimennuslaitteessa tapahtuvista poikkileikkauksen muutoksista painehäiriön poistumisen aikana tapahtuu edullisesti vesilietteen def loki- o laat iota ja siitä johtuvaa paperin laadun paranemista.

15 Lisäksi vaimentimen vaipan mainitut muodonmuutos 1iikkeet aiheuttavat edullisesti tämän sisäpintaan, kuten käytännössä on todettu, optimi-itsepuhdistumisomiu.i isuudet, jotka täydellisesti eliminoivat kaiken kerrostumisen siihen.

20 Keksinnön toteuttamisessa on mahdollista korvata yksittäisiä osia toisilla teknisesti ja/tai toiminnallisesti ekvivalenteilla osilla poikkeamatta keksinnön suojapiiristä. Lisäksi voivat ehdotetun vaimennuslaittcnu mitat ja valitut materiaalit olla mitä tahansa haluttuja tai tiettyyn 25 erityistapaukseen vaadittavia edelleen poikkeamatta keksinnön suojapiiristä ja sitä voidaan soveltuu millä tahansa alalla, jossa esiintyy vastaavia ongelmia.

Piirien ja niiden laitteiden yksityiskohtaisemmasta toimin-30 nan ja suunnittelun kuvauksesta on tässä luovuttu, koska niiden suunnittelun tai valinnan voi alan ammattimies suorittaa vaikeuksitta.

Sen sijaan keksinnölle on oleellista merkitystä joustavan 35 osan ja siihen liittyvän tasauskammion sovittamisella pe-rälaatikkoon yhteydessä olevaan syöttöpulkis taon, jolloin joustavan osan muodonmuutos johtaa kujetultavan nesteen nopeuden muutoksiin. Keksinnön mukaan on joustava osa sovi- β 79874 tettu osaksi mainittua vesilietteen syöttöputkistoa eli sen kanssa samakeskiseksi rakenneosaksi.

Vaikka ehdotettua vaimennuslaitetta on kuvattu osana nou-5 suputkea, olisi yhtälailla mahdollista sovittaa se vaakasuoraan tai kaltevaan putkistoon tai mihin kohtaan tahansa siinä.

Kaikki selityksestä, vaatimuksista ja oheisista piirustuk-10 sista selville käyvät tunnusmerkit on katsottava esillä olevaan keksintöön kuuluviksi sekä yksittäin että minkälaisena tahansa yhdistelmänä.

Claims (3)

10 79874

1. Pulssinvaimennuslaite jatkuvatoimisten paperirainaa tuottavien koneiden perälaatikkoon johtavaan putkijohtoon, joka laite sisältää ulomman kappaleen, jossa on jatkuva virtauksen sisäläpimitta, joustavan seinämän ja näihin liittyvän paine-väliaineella paineistetun tasauskammion, tunnettu siitä, että ulompi kappale (3) laajenee koko pituudeltaan ja on varustettu laipoilla (7), siitä, että joustava seinämä on muodostettu kartiomaisen sisäisen muodon omaavaksi sisemmäksi kappaleeksi (2), joka käsittää vaipan (4) ja sen molempiin päihin säteettäisesti ulkonevat laippaosat (5, 6) ja on valmistettu toisiinsa liittyvistä kumi- ja kangaskerroksista, joiden lukumäärä lisääntyy vaipan (4) keskiosasta laippaosiin (5, 6) päin ja pysyy vakiona laippaosien (5, 6) päällä, ja siitä, että sisempi kappale (2) on pantu ulomman kappaleen (3) sisään ja se on kuristettu laippaosistaan (5, 6) ulomman kappaleen laipan 7) ja kytketyn nousuputken osien (29, 35) laipan (28) väliin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sisemmän kappaleen muodostavat kerrokset on muodostettu kumikerroksista (8, 10, 12, 15, 17, 20) ja raionkan-kaasta (9, 11, 16) ja polyesteristä (15, 16, 18, 19) olevista kangaskerroksista, ja jotka on järjestetty toistensa kanssa vuorottelevasti.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite on pääasiassa katkaistun kartion muotoinen, jolloin sisemmän kappaleen (2) pituus on 2 - 8 kertaa, edullisesti kolme kertaa, niin suuri kuin sen keskimääräinen halkaisija on. ti 11 79874