FI80093C - Avvattningselement foer vaotpartiet i en pappersmaskin. - Google Patents

Description

80093

Vedenpoistoelementti paperikoneen märkäosaa varten -Avvattningselement för vätpartiet i en pappersmaskin Tämä keksintö koskee listanmuotoista vedenpoistoelementtiä massavedenpoistokoneen, erityisesti paperikoneen, viira- tai huopaosaa varten, kuten viirapöytä, foili, rintapöytä, mär-käimuri, imuri, putki-imuri, huopaimuri, jonka viiran tai huovan kanssa liukuvassa yhteydessä oleva päällyste koostuu yksittäisistä segmenteistä, jotka ovat kova-ainetta, kuten sintrattua alumiinioksidia, piikarbidia tai vastaavaa, ja jotka sijaitsevat iskupinnat (5) vastakkain, ja jotka viira-puolesta poispäin suunnatulta puoleltaan ovat varustetut vasteella, jolloin yksittäiset segmentit ovat kiinnitetyt koneen käyntisuunnan poikki ulottuvaan profHiilistään, joka puolestaan on asennettu vedenpoistokoneen tukirakenteelle ja jolloin yksittäiset segmentit on liitetty yhteen liimaamalla (US-A-4 047 993).

Listanmuotoiset vedenpoistoelementit massavedenpoistokoneen viira- tai huopaosaa varten, jotka koostuvat yksittäisistä segmenteistä, jotka ovat kova-ainetta yhteydessä muiden aineiden kanssa, ovat tunnettuja. Kova-aineilla varustettujen vedenpoistoelementtien käyttöönottaminen on mahdollistanut tänä päivänä käytössä olevat massavedenpoistokoneiden edulliset suuret käyttönopeudet.

Vedenpoistoelementtien rakenne yksittäisistä segmenteistä on tarpeellinen siitä syystä, että kova-aineita olevia kappaleita ei voida valmistaa yhtenä kappaleena pinnaltaan mielivaltaisen kokoisina, kuten esimerkiksi muovien kohdalla on mahdollista.

Segmenteistä koostuvan rakenteen eräs ratkaiseva epäkohta on siinä, että yksittäisten segmenttien väliset liitoskohdat voivat vahingoittaa viiraa ja huopaa sekä aiheuttaa virheitä tuotettavaan paperiin, kuten vesijuovia - varsinkin kun yk- 2 80093 sittäisten segmenttien välissä on valmistuksesta johtuvia välyksiä. Tämä epäkohta voidaan poistaa liikahiomalla valmiiksi koottu vedenpoistoelementti valmistajalla. Tästä huolimatta voi esiintyä rakoja liitoskohdissa kun vedenpoistoelementti rasittuu taivutuksen, väännön ja/tai lämpölaajenemisen takia.

EP-julkaisusta A 005 691 on tunnettua kova-ainetta olevien segmenttien liimaaminen steatiittia olevan alaosan kanssa, jolloin steatiittialaosat on siirretty kova-ainetta olevien elementtien suhteen. Liimana käytetään tällöin tekohartsia, joka on niin elastinen, että se pystyy kompensoimaan erilaiset lämpölaajenemat ilman, että se tuhoutuu. Käytännössä muodostuu tällöin yksittäisten kova-ainetta olevien elementtien väliin rako, johon tosin liima muodostaa kuperankoveran sillan, mutta joka tästä huolimatta ulottuu keramiikkalistan ja viiran kosketuskohdan alapuolelle siten, että se vaikuttaa listan taakse muodostuvaan tyhjöön, jolloin paperi tästä syystä tulee juovikkaaksi tällä alueella. Sama ilmiö esiintyy vielä voimakkaampana GB-julkaisussa A 1 232 681 esitetyssä ratkaisussa, joka myös voi muodostua yksittäisistä segmenteistä, joiden pitkittäissuuntaisissa päissä on koko segmentin leveydeltä porrastetut kiinnityspinnat, jossa viiraa kannattavat kova-ainetta olevat osat sijaitsevat ei hauraassa muovissa kuten polyetyleenissä. Polyetyleeni laajenee lämpiessä voimakkaammin kuin kova-aine ja hioutuu viiraa vasten. Jos kone sitten jäähtyy erilaisista käyttöolosuhteista johtuen, puuttuu puskusaumassa poishioutunut materiaali ja siten myös tämä rakenne on haitaksi tyhjölle ja johtaa siten paperin juovikkuuteen.

Tämän keksinnön tehtävänä on nyt saada aikaan listanmuotoi-nen vedenpoistoelementti massavedenpoistokoneen viira- tai huopaosaa varten, joka taivutusrasituksen, vääntörasituksen pitkittäissuunnassa tai lämpölaajentumisen yhteydessä ei muodosta mitään olakkeita, askelmia tai rakoja yksittäisten 3 80093 keramiikkasegmenttien liitoskohdissa, joka voidaan valmistaa mielivaltaisen pitkäksi ja joka voidaan hioa valmiiksi, joka on yksinkertaisesti asennettavissa ja varmasti ja yksinkertaisesti käsiteltävissä.

Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti oheisen patenttivaatimuksen 1 mukaan.

Tämän keksinnön etuna on se, että yksittäisten segmenttien limittävistä liimauskiinnityksistä johtuen syntyy rakenne, jota lujuusnäkökohdasta voidaan pitää itsekantavana veden-poistoelementtinä ja jota sellaisenaan voidaan käsitellä turvallisesti. Koska yläosa ja vaste ovat aineita, joilla on sama terminen laajenemiskerroin, tässä yhdysrakenteessa lämpötilan vaihdellessa ei esiinny mitään lämpölaajenemisesta johtuvia voimia, mikä johtaisi muodonmuutokseen tai väänty-miseen erityisesti porrastetuilla yhdyspinnoilla ja siis rakenneosan pettämiseen.

Voima- ja muotokestävät limittävät liimauskiinnitykset mahdollistavat puskuliimaliitokseen verrattuna huomattavan keskenään yhteyteen saatettavien pintojen suurentamisen ja siis ominaispintarasituksen pienenemisen.

Koska liimaliitoksen kriittinen leikkauslujuus on suurempi kuin valittujen keraamista ainetta olevien kova-aineiden kriittinen staattinen lujuus saavutetaan se, että porrastetuilla yhdyspinnoilla ei esiinny mitään plastisia tai elastisia muodonmuutoksia eikä siihen liittyvää listamuotoisen vedenpoistoelementin muodonmuutosta.

Liimaustoimenpiteen suorittamiseksi voidaan käyttää yleisesti tunnettuja aineita, kun ne vaan saavuttavat vaaditun suuren lujuuden. Erityisen hyvin sopii tähän käytettäväksi 2 komponenttiliimat, jotka perustuvat epoksihartsiin, jolloin täten tehdyt liitokset, liiman vaadittavasta kovettumisajas- 80093 4 ta johtuen, sallivat vielä yhteenliittämisen jälkeen yksittäisten segmenttien jälkisuuntaamisen.

Keksinnön mukaan kova-ainetta olevat segmentit eivät ole yhtä osaa eikä niitä käsitellä hiomalla vaan ne muodostavat erillisesti valmistetuista yläosasta ja vasteesta, jotka on liitetty yhteen limittäisellä liimaussaumalla. Yläosa ja vaste ovat edullisesti samaa ainetta, jolloin niillä on samat aineominaisuudet.

Vasteelle ei kuitenkaan aseteta yhtä suuria vaatimuksia raekoko j akauman, pintakovuuden, huokostilavuuden, huokosjakauman, hiottavuuden ja kiillotettavuuden suhteen kuin yläosalle. Täten voidaan edullisesti käyttää raaka-aineita, jotka vain tyydyttävät vaatimukset lujuuden ja termisten laajentu-miskertoimen suhteen, kun taas viiran tai huovan kanssa kosketuksessa olevassa yläosassa tulee olla mahdollisimman vähän huokosia niin, että niihin ei voi kerääntyä mitään täy-teainehiukkasia, jotka puolestaan johtavat viira- tai huopa-vaurioihin. Vasteessa olevat huokoset ovat sen sijaan jopa edullisia, koska ne parantavat liiman tarttuvuutta. Vaste voidaan esimerkiksi valmistaa raakamuotokappaleiden työstön yhteydessä saaduista jätteistä.

Liimausyhdyspinnan tulee olla identtinen kokonaispoikkileik-kauksen neutraaliakselin kanssa tai se voi sijaita neutraalin akselin yläpuolella. Jos yhdyspinta sijaitsee neutraalissa akselissa, ei synny mitään veto-, puristus- tai muita jännityksiä. Jos yhdyspinta sijaitsee neutraalin akselin yläpuolella, vain puristusjännitykset rasittavat liimaker-rosta. Tällä tavalla on liitoksen korkea turvallisuus taattu. Jos liimakerros joutuisi alttiiksi kuorinnalle, pettäisi liitoksen turvallisuus vain murto-osan verran työntö- tai leikkausrasitukseen verrattuna.

Seuraava piirustus havainnollistaa keksintöä lähemmin ilman että keksintö rajoittuisi esitettyihin rakennemuotoihin, jossa: 5 80093

Kuv. 1 esittää keksinnön mukaista vedenpoistoelementtiä koneen käyttösuunnan poikkisuunnassa sivulta katsottuna .

Kuv. 2 esittää leikkausta kuvion 1 viivan V - V tasoa pitkin.

Kuv. 3 esittää perspektiivisesti erästä toista rakennemuodon mukaista vedenpoistoelementtiä.

Kuv. 4 esittää leikkausta vedenpoistoelementistä, joka on varustettu massavedenpoistokoneen profiililistalla ja tukirakenteella.

Kuvio 1 esittää kaksiosaista segmenttiä l, joka käsittää yläosan 2 ja vasteen 3, jotka voidaan valmistaa yksittäisesti ja ovat helposti työstettävissä. Yläosa 2 ja vaste 3 ovat yhtä pitkiä ja ne ovat joka kerta siirretyt toistensa suhteen puolet pituudesta ja ovat vaakasuorilla liimakiinnitys-pinnoillaan 4 kiinnitetyt liimakerroksen 8 avulla. Yläosaan 2 liittyy viereinen yläosa 2. Tämä on taas molemmilla rakenneosilla liitetty vaakasuoran ja pystysuoran liitospinnan 4 ja 5 välityksellä liimakerroksen 8 avulla. Tämä rakenne toistuu asettamalla vuorotellen vaste 3 ja yläosa 2 kunnes on saavutettu haluttu vedenpoistoelementin pituus.

Kuviossa 2 on esitetty leikkaus vedenpoistoelementistä tasossa, joka vastaa kuvion 1 leikkausviivaa IV - IV. Yläosa 2 on foili. Liitos vasteeseen 3 saadaan aikaan liimakerroksen 8 avulla. Vaste 3 on poikkileikkaukseltaan T-muotoinen. Ve-denpoistoelementti yhdistetään tukirakenteeseen kuviossa 4 esitetyn profiililistan 9 avulla.

Kuviossa 3 on esitetty perspektiivisesti erään toisen rakennemuodon mukainen vedenpoistoelementti. Rakenne koostuu jälleen kaksiosaisista yksittäissegmenteistä 1. viiran kulku- 6 80093 suunta on osoitettu nuolen 6 avulla. Yläosa 2 on foili ja on leveämpi kuin vaste 3. Vaste 3 on ei esitettyyn profiililis-taan yhdistämiseksi varustettu lohenpyrstönmuotoisella poikkileikkauksella. Vasteosan 3 paksuus pystysuunnassa on suurempi kuin yläosan 2 paksuus. Yläosan 2 rakennepituus on sama kuin vasteen 3 ja sitä on siirretty puolen rakennepituu-den verran vasteella 3 ja se on kiinnitetty siihen liimaker-roksen 8 avulla.

Kuviossa 4 on esitetty pystyleikkausta vedenpoistoelementis-tä sen ollessa asennettuna massavedenpoistokoneen tukirakenteella. Yläosan 2 kosketuspinta 11 koskettaa viiraa tai huopaa, jonka kulkusuunta on osoitettu nuolen 6 avulla. Yläosaan 2 voimasäännöllisesti yhdistetty vaste 3, joka poikkipinnaltaan on trapetsinmuotoinen, tarttuu profiililistaan 9, joka on valmistettu muovista, lasikuituvahvistetusta muovista tai metallista. Profiililista 9 puolestaan tarttuu kiinni massavedenpoistokoneen rakenteen 10 T-muotoiseen metallipro-fiiliin 12. Vedenpoistosegmentti, jonka vaste 3 on profiili-listan 9 syvennyksessä, voi liikkua vapaasti vain viiran kulkusuunnan poikkisuunnassa. Samalla tavalla voi profiili-lista 9 liikkua vain viiran kulkusuunnan poikkisuunnassa T-muotoisella metalliprofiililla 12 tukirakenteineen 10. Tämän rakenteen ansiosta tasataan lämpölaajentumiset kootussa rakenteessa liukumisen avulla niin, että vedenpoistoelementit eivät joudu alttiiksi taivutusrasituksille.

Il

Claims (3)

80093

1. Listanmuotoinen vedenpoistoelementti massavedenpoistoko-neen, erityisesti paperikoneen viira- tai huopaosaa varten, kuten viirapöytä, foili, rintapöytä, märkäimuri, imuri, putki-imuri, huopaimuri, jonka viiran tai huovan kanssa liukuvassa yhteydessä oleva päällyste koostuu yksittäisistä segmenteistä (1), jotka ovat kova-ainetta, kuten sintrattua alumiinioksidia, piikarbidia tai vastaavaa, ja jotka sijaitsevat iskupinnat (5) vastakkain ja jotka viirapuolelta poispäin suunnatulta puoleltaan ovat varustetut vasteella (3), jolloin yksittäiset segmentit (1) ovat kiinnitetyt koneen käyntisuunnan poikki ulottuvaan profHiilistään (9), joka puolestaan on asennettu vedenpolstokoneen tukirakenteelle (10) ja jolloin yksittäiset segmentit (l) on liitetty yhteen liimaamalla, tunnettu siitä, että segmentit (l) muodostuvat itsessään sintratusta yläosasta (2) ja samaten itsessään sintratusta alaosasta (vaste 3), joilla on sama terminen laajenemiskerroin, että toisiinsa kiinnitetyt pystysuuntaiset iskupinnat (5) vast, vaakasuuntaiset kosketuspinnat (4) ovat siten järjestetyt, että yläosa (2) ja vaste (3) ovat vedenpoistoelementin pitkittäissuunnassa siirretty toisiinsa nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen listanmuotoinen vedenpoistoelementti, tunnettu siitä, että yläosa (2) ja vaste (3) on tehty samasta aineesta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen listanmuotoinen vedenpoistoelementti, tunnettu siitä, että koko profiilin poikkileikkaus, joka käsittää vasteen (3) ja yläosan (2) on siten valittu, että koko poikkileikkauksen neutraali akseli on yhdensuuntainen vedenpoistoelementin pitkittäisak-selin kanssa ja ulottuu vaakatasoisen liitoskohdan (kosketuspinta 4) tasoon. e 80093