FI80103C - Foerfarande och anordning i cylindertorken av en pappersmaskin, vid vilken ett drag med dubbel vaevnad anvaends. - Google Patents

Description

80103 1 Menetelmä ja laite paperikoneen syllnterikuivattimessa, jossa käytetään kakslkudosvientiä Förfarande och anordnlng 1 cylindertorken av en pappers-maskln, vld vilken ett drag med dubbel vävnad används 5

Keksinnön kohteena on menetelmä paperikoneen syllnterikuivattimessa» jossa paperiraina johdetaan yläsylinterlen yhteydessä yläviiraa ja ala-10 sylinterien yhteydessä alaviiraa käyttäen, jotka viirat ovat kuivatus- sylinterien pinnan ja niiden välisiin tiloihin sijoitettujen johtotelojen ohjaamia niin, että raina on yläsylinteririvillä yläviiran painamana suoraan kuivatuskontaktissa yläsylinterien pintaan ja vastaavasti ala-viiran painamana alasylinterien pintaan, jossa menetelmässä raina 15 johdetaan sylinteririviltä toiselle tietyllä matkaa vapaana vetona, ja jossa menetelmässä rainan ja kuivatusviiran jättäessä kuivatussylinterin raina imetään kuivatusviiran läpi sen juoksun kyseiselle kohdalle järjestetyllä alipainealueella kiinni kuivatusviiraan niin, että rainan vapaan vedon pituus olennaisesti lyhenee, ja joka imuvaikutus saadaan 20 aikaan puhaltamalla ainakin kohdalla olevan kuivatusviiran kulkusuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan ilmasulhku tai -suihkut, joka/jotka ejek-toivat takanaan olevista tiloista ilmaa aikaansaaden täten kyseisen all-painealueen.

25 Lisäksi keksinnön kohteena on laite sellaiseen paperikoneen monisylinteri-kulvattimeen, jossa käytetään kakslkudosvientiä, joka laite on tarkoitettu sijoitettavaksi vierekkäisten kuivatussylinterien välisiin tiloihin, joita tiloja ovat rajoittamassa vierekkäisten kuivatussylinterien yli kulkevat kuivatusviirat ja niitä ohjaavien johtotelojen vapaat sektorit, 30 ja joka laite käsittää puhalluslaatlkon, joka ulottuu kuivatusviiran koko leveydelle ja jossa puhalluslaatikossa on ainakin yksi suutinrako, joka sijaitsee ja on niin suunnattu, että mainitusta suutinraosta on suunnattavissa puhallus kohdalla kulkevan kuivatusviiran liikesuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan,

Yksiviiraviennillä tarkoitetaan tässä hakemuksessa sellaista rainan vientitapaa kuumennettujen kuivatussylinterien yli, jossa raina kulkee 35 2 80103 1 sylinteririviltä toiselle kuivatusviiran tukemana niin, että toisella sylinteririvillä raina on kuivatusviiran ja sylinterin pinnan välissä ja toisella sylinteririvillä raina on ulkopuolella ja kuivatusviira on sylinteripinnan ja kuivatuskudoksen välissä ja raina kulkee sylinteri-5 rivien väliset vedot kuivatusviiran kannattamana. Etuna tässä yksikudos-viennissä on se, että raina on koko ajan kuivatusviiran kannattamana, eikä sillä ole lainkaan tai ainakaan olennaisen pitkiä vapaita vetoja, millä vähennetään rainan rynkkyjen ja katkojen vaaraa.

10 Kaksiviiraviennillä tässä hakemuksessa tarkoitetaan sitä ennestään tunnettua rainan tuki- ja vientitapaa kuumennettujen kuivatussylinterien yhteydessä, jossa käytetään yläsylinterien yhteydessä yläviiraa ja ala-sylinterien yhteydessä alaviiraa, joka on kuivatussylinterien pinnan ja niiden lomiin sijoitettujen johtotelojen ohjaama niin, että raina on 15 yläsylinteririvillä yläviiran painamana suoraan kuivatuskontaktissa yläsylinterien pintaan ja vastaavasti alaviiran painamana alasylinterien pintaan.

Tämä keksintö liittyy nimenomaan kaksiviiravientiin.

20

Kaksiviiraviennissä rainalla on yleensä ollut olennaisen pitkät vapaat vedot sen kulkiessa sylinteririviltä toiselle. Nämä vapaat vedot ovat olleet alttiina lepatukselle ja siitä johtuvalle rainan katkoille ja rynkyille, mikä epäkohta on tullut erityisen korostuneesti esille kuiva-25 tusosan alkuosassa, jossa raina on vielä suhteellisen kosteaa ja tämän vuoksi heikkoa ja sen elastiset ominaisuudet lepatukselle otolliset.

Tätä epäkohtaa on aikoinaan pyritty eliminoimaan lyhentämällä rainan mainittuja vapaita vetoja kuivatusosan alkuosassa sijoittamalla ylä- ja 30 alasylinteririvien akselien kautta ajatellut tasot pienemmälle etäisyydelle kuin mitä yleensä on totuttu tekemään tai mikä esimerkiksi kuivatuksen tehokkuuden kannalta olisi optimaalista.

Myös 3. ja 4. kuivatusryhmän muuttamista yksiviiravientiseksi varuste-35 tuksi on käytetty, mutta se on hätäratkaisu, koska se johtaa haihdutus-tehon laskuun ja vaikeuttaa ilmastoinnin järjestämistä.

Il 3 80103 1 Paperirainan lepatusta kaksiviiraviennillä varustetussa kuivatusryhmässä on yritetty vähentää siirtämällä huovanohjausteloja niin, että paperi-raina joutuu kulkemaan lyhyemmän matkan tukemattomana. US-patentissa 3 753 298 on esitetty tällainen kuivatusryhmä. Aikakausilehtiartikkelin 5 "Engineering consideration for lightweight paper drying in high speed machines" (Paper Technology and Industry July/August 1978) mukaan US-patentin US 3 753 298 mukaista telojen sijoitusta on käytetty eräässä ruotsalaisessa paperikoneessa, jolla on saavutettu nopeus 853 m/min. Vaikeutena on kuitenkin edelleen ollut rainan lepatus.

10

Paperirainan lepatusta on käsitelty julkaisussa "Paperin valmistus" (Suomen Paperi-insinöörien Yhdistyksen oppi- ja käsikirja III osa 1) sivuilla 699 - 700, jossa todetaan, että rainan reunan lepattaminen ei yleensä ole ilmavirtausten aiheuttamaa, kuten usein otaksutaan. Näin 15 ollen ei rainan lepattamista voida merkittävästi estää kuivatusosan ilmavirtausten ohjailulla, mitä on kuitenkin usein yritetty.

Nykyinen käsitys on, että rainan lepatus johtuu pääasiallisesti liian voimakkaista mainitun taskun sisäisistä virtauksista ja vallitsevista 20 paine-eroista sekä taskuissa että myös rainan ja viiran sekä sylinteri-pintojen muodostamissa nipeissä. Mainitut voimakkaat ilmavirtaukset ja synnytetyt paine-erot ovat seurauksia rajakerrosvirtauksista, joita viirat, raina ja syllnteripinnat liikkuessaan Indusoivat mukaansa.

25 Mainitut vapaat rainan vedot, sylinterin vapaat pinnat sekä johtotelojen ohjaamat viirat tai huovat rajoittavat monisylinterikuivattimen sisään taskuja, jotka ovat päädyistään avoimia mutta muuten suljettuja ja joiden taskujen tuuletusta on pidetty tärkeänä tekijänä monisylinterikuivattimen kuivatuksen tehon ja tasaisuuden (kosteusprofiilln) kannalta.

30

Paperikoneiden ajonopeudet ovat viime vuosina kasvaneet jatkuvasti ja nyt ollaan jo lähestymässä 1500 m/min rajaa. Rainan mainittujen vapaiden vetojen lepatus muodostuu entisestään pahemmaksi paperikoneen ajettavuutta halttaavaksi ongelmaksi. Rainan vienti puristlnosalta kuivatus-35 osalle ja rainan tukeminen yksiviiravlennin alueella on hallittavissa hakijan eräissä aikaisemmissa patenteissa ja patenttihakemuksissa esitetyillä menetelmillä ja laitteilla, mutta kaksiviiraviennln alueella, 4 80103 ^ etenkin 3. ja 4. käyttöryhmässä, esiintyy vaikeuksia suurilla ajonopeuksilla .

Ennestään tunnetuilla menetelmillä ja laitteilla ei kuitenkaan pyritä 5 vaikuttamaan mainittuihin taskuihin pumppautuviin ilmamääriin siten, että raina imeytyisi kiinni kuivatusviiraan sen tullessa sylinteriltä taskuun.

Ennestään tunnetuissa kaksikudosvienneissä taskuun pumppautuva ilmamäärä 10 on riippuvainen pääasiallisesti koneen nopeudesta, kuivatusosan geometriasta ja kuivatusviiran permeabiliteetista.

Kyseisten taskujen kosteusprofilointi on ennestään tunnetusti hoidettu siten, että taskuissa olevat puhallusputket on jaettu koneen poikkisuun-15 nassa lohkoihin, jotka ovat avattavissa ja suljettavissa taskuun puhallettavan ilmamäärän säätämiseksi. Tämän ratkaisun osalta viitataan hakijan FI-patenttiin 68278.

Kaksiviiraviennissä viiran päälle syntyy kostea rajakerros viiran kul-20 kiessa sylinterin päällä kun paperista haihtuvaa vesihöyryä diffusoituu viiran läpi. Viiran erotessa sylinteriltä tämä kostea rajakerros menee viiran läpi taskuun nipissä olevan alipaineen vuoksi. Ennestään tunnetuilla taskutuuletuslaitteilla ei ole pystytty rikkomaan mainittua rajakerrosta. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan 25 ratkaisu tähän ongelmaan.

Hakijan FI-hakemuksessa 853525 (vast. DE-OS 3 630 570) tarkoituksena on ollut aikaansaada menetelmä ja laite, jolla rainan lepatusta mainituilla vapailla vedoilla voidaan olennaisesti vähentää ja täten saadaan rainan 30 katkoriskit ja venyminen alenemaan. Lisäksi em. FI-hakemuksessa on ollut tarkoituksena saada aikaan menetelmä ja laite kyseisten taskujen tuulet-tamiseksi ja rainan poikittaisen kosteusprofiilin hallitsemiseksi. Mainituissa tarkoituksissa on FI-hakemuksen keksinnön menetelmässä pidetty uutena sitä, että rainan ja kuivatusviiran jättäessä kuivatussylinterin 35 raina imetään kuivatusviiran läpi sen juoksun kyseiselle kohdalle järjestetyllä allpainealueella kiinni kuivatusviiraan niin, että rainan vapaan vedon pituus olennaisesti lyhenee, ja että mainittu imuvaikutus saadaan 11 5 80103 1 aikaan puhaltamalla kohdalla olevan kuivatusviiran ja kohdalla olevan viiranjohtotelan kulkusuuntiin nähden vastakkaisiin suuntiin ilmasulhkut, jotka ejektoivat takanaan olevista tiloista ilmaa aikaansaaden täten kyseiset alipainealueet.

5

Em. FI-hakemuksen laitteessa on puolestaan pidetty uutena sitä, että mainittu laite käsittää puhalluslaatikon, joka ulottuu kuivatusviiran koko leveydelle, että mainitussa puhalluslaatikossa on ainakin kaksi suutin-rakoa, jotka sijaitsevat ja ovat suunnatut siten, että niistä on kohdis-10 tettavissa eri puhallukset ensimmäistä suutinrakoa vasten tulevan kuivatusviiran liikesuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan ja toisen suutin-raon kohdalle tulevan viiranjohtotelan vapaan pinnan liikesuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan.

15 Koska raina em. FI-hakemuksen keksinnön ansiosta ei juokse suoraan seu-raavalle kulvatussylinterille, vaan seuraa kuivatusvilraa johtotelalle saakka olennaisesti sen vaakakeskitasoon, saadaan rainan vapaa tukematon - veto huomattavasti lyhenemään ja sen kautta stabiloitumaan. Lisäksi saadaan eliminoiduksi sellainen epästabiili rainan kulku kuivatussylin-20 terin ja kuivatusviiran välisessä lähtönipissä, jossa rainan molemmin puolin vallitsee hallitsematon alipaine, mikä on tunnetuissa laitteissa aiheuttanut rainan lepatusta. FI-hakemuksen 853525 keksinnön ansiosta voidaan taskuun pumppautuvaa ilmamäärää hallita keksinnön mukaisilla puhalluksilla aikaansaatavaa alipainetta säätämällä. Tämä säätö tapahtuu 25 yksinkertaisimmin puhalluslaatikon painetta säätämällä. Mainittu säätö voidaan toteuttaa kuivatusviiran permeabiliteetista riippumatta.

Em. FI-hakemuksen 853525 hakemuksen mukainen menetelmä ja laite toteutetaan edullisesti siten että samalla laitteella vaikutetaan taskusta pois-30 tuvaan ilmamäärään ja sen poikittaiseen jakautumaan, mikä puolestaan vaikuttaa rainan kosteusprofiiliin. Tämä tapahtuu järjestämällä kuivatus-viiran sille juoksulle, jolla viira palaa johtotelalta kuivatussylinte-rille rainan päälle, viiran kulkusuuntaan nähden vastakkainen ilmapuhal-lus tai -puhallukset, sopivimmin samalla puhalluslaatikolla, jolla kek-35 sinnön mukaisesti vaikuttavat alipainealueet saadaan aikaan. Mainitulla puhalluksella luodaan ylipaine, joka vähentää taskusta viiran läpi ulos-pumppautuvaa ilmavirtausta. Rainan kosteusprofilolnti hoidetaan malni- 6 80103 1 tulla järjestelyllä kuivatusviiran jättöpuolella siten, että kun puhal-luslohko on auki, siitä seuraa rainaan kostuttava vaikutus, koska ilma ei pumppaudu taskusta. Kun puhalluslohko on kiinni seuraa kohdalla kulkevaan rainaan kuivattava vaikutus, koska ilma pääsee pumppautumaan tas-5 kun tältä kohtaa. Näin ollen kosteusprofiilin hallinta tapahtuu juuri päin vastaisella tavalla kuin ennestään tunnetuissa taskutuuletusmene-telmissä.

Em. FI-hakemuksen 853525 keksinnön etuna on myös se, että menetelmä 10 mahdollistaa erittäin avoimien siis suuren permeabiliteetin omaavien kuivatusviirojen käytön niin, että voidaan ottaa käyttöön sellaiset avoimet kuivatusviirat, joiden permeabiliteetti on esim. alueella 3 2 10000-15000 m /m x h, kun aiemman yleisesti kaksiviiravienneissä 3 2 käytettyjen viirojen permeabiliteetti on alueella 1500-2000 m /m x h.

15 Entistä olennaista avoimempien kuivatusviirojen ansiosta sylinterin päällä viiran läpi tapahtuva haihdutus lisääntyy, mikä puolestaan johtaa taskujen keskimääräisen kosteustason laskuun. Myös sylinterin ja kuivatusviiran välisten jättönippien kautta tapahtuva tuuletus lisääntyy entistä avoimempien viirojen ansiosta.

20

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää edelleen em. FI-hakemuk-sessa esitettyä menetelmää ja laitetta, niiden edulliset ominaisuudet säilyttäen, niin, että saadaan tehostetuksi rainan ilmastointia ja parannetuksi paperikoneen ajettavuutta kaksiviiraviennin alueella. Keksinnön 25 kohteena oleville laitteille asetetaan entistä suurempia vaatimuksia sen johdosta, että paperikoneiden nopeuksia pyritään koko ajan nostamaan.

Keksinnön erityistarkoituksena on aikaansaada sellainen menetelmä ja laite, jossa viirojen tulopuolilla sylinteriltä johtotelalle tämän kek-30 sinnön menetelmällä ja laitteella aikaansaatavan alipaineen tasoa voidaan entisestään merkittävästi nostaa ja täten rainan vientiä parantaa.

Keksintöön liittyy edullisesti, ei kuitenkaan välttämättä, viirojen jättö-puolilla sen johtotelan ja kuivatussylinterin väliselle juoksulle järjes-35 tetty taskutuuletusjärjestely, joka edullisesti voidaan jakaa lohkoihin koneen poikkisuunnassa kosteusprofiilin hallitsemiseksi ja rainan reuna-alueiden liiallisen kuivamisen estämiseksi.

Il 7 80103 1 Edellä ja esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainittu allpainealue saadaan aikaan sellaisella puhalluksella, joka puhalletaan kuivatussylinterillä olevan viiran ulkopinnan ja seinämäpinnan ra-5 joittämän, puhallussuunnassa pitkänomaisen solan kautta, että mainittuna solana käytetään olennaisesti tasalevyistä solaa, jonka leveys valitaan alueelta 20-100 mm, sopivimmin alueelta 40-70 mm, ja että mainitulla riittävän pitkällä solalla käännetään kuivatusviiraa seuraava rajakerrosvir-taus olennaisesti kokonaisuudessaan viiran juoksuun nähden vastakkais-10 suuntaiseksi ja eristetään mainitun solan jälkipuolella oleviin tiloihin riittävä allpainetaso.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainitun suuttimen, sopivimmin coandasuuttlmen, sen puhallus-15 suunnassa suuttimen jälkeen on sovitettu puhalluslaatikon seinämä, joka yhdessä kuivatussylinterin pinnalla seinämän kohdalla olevan viiran ulkopinnan kanssa rajoittaa pitkänomaisen solan, jonka solan pituus on useita kertoja suurempi kuin solan leveys eli etäisyys viiran ulkopinnasta puhal-luslaatikon mainittuun seinämäpintaan, ja että mainittu sola on olennai-20 sesti tasaleveä, joka leveys on valittu alueelta 20-100 mm, sopivimmin alueelta 40-70 mm.

Keksinnön mukaisesti käytetään kuivatussylinterin ja viiran johtotelan välisellä ala- ja yläviiran juoksulla sen silmukan ulkopuolella verraten 25 pitkää vastavirtaleta puhalluseolaa, jonka pituus on valittu niin pitkäksi ja leveys niin pieneksi, että viiran ulkopinnalla sitä seuraava rajakerros-virtaus saadaan olennaisesti kokonaan kääntymään mainitun solan vastavir-tauksen avulla vastakkaiseen suuntaan ja näin saadaan estetyksi tehokkaasti viiran pumppaus viiran ja sen johtotelan välistä nippiä kohti. Keksinnön 30 mukaisesti mainitun vastavlrtalsen puhallussolan pituus on yleensä alueella 100-500 mm, sopivimmin alueella n. 250-350 mm, ja solan leveys siis solaa rajoittavan puhalluslaatikon kaarevan seinämän ja kuivatussylinterin päälle olevan viiran välinen etäisyys on yleensä alueella 20-100 mm, sopivimmin alueella n. 40-70 mm. Keksinnössä viime mainittu etäisyys voidaan 35 valita, mikä helpottaa laitteen asennusta, koska saadaan aikaan riittävän suuret turvaetäieyydet. Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen avulla saadaan viiran tulopuolella sen ja johtotelan väliseen nlppiln entistä suurempi alipaine, jonka palnetaso saadaan niinkin suureksi kuin n. -100 Pa.

8 80103 ^ Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa voidaan viirojen ja niiden johto-telojen välisiin tulonippeihin saada alipaine käyttäen pelkästään yhtä suutlnta ja tiivistysjärjestelyä. Tällä voidaan puhallettavan ilman määrää merkittävästi vähentää.

5

Yleensä turvasyistä vaaditaan vähintään 50 mm:n etäisyys puhalluslaatikon ja liikkuvan viirapinnan välille. Tämä etäisyys on vaikeuksitta keksinnön ansiosta järjestettävissä. Siitäkin huolimatta voidaan keksinnön avulla viiran ja sen johtotelan välisen tulonipin alipainetasoa entisestään 10 lisätä.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellutusesi-merkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole mitenkään ahtaasti 15 rajoitettu.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta soveltavaa sylinterikuivatinta hoitopuolelta nähtynä.

20 Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista puhalluslaatikkoa kaavioilisesti kuvioon 1 merkitystä suunnasta B nähtynä.

Kuvio 3 esittää poikkileikkauksena keksinnön ensimmäistä sovellusmuotoa, jossa käytetään kahta puhallussuutlnta sekä taskutuuletusta.

25

Kuvio 4 esittää poikkileikkauksena sellaista keksinnön sovellusta, jossa käytetään yhtä puhallussuutlnta ja toisen puhallussuuttimen asemesta tiivistysjärjestelyä sekä taskutuuletussuutinjärjestelyä.

30 Kuvio 5 esittää kuviota 3 ja 4 vastaavalla tavalla sellaista keksinnön sovellusta, jossa käytetään kahta puhallussuutlnta mutta ei lainkaan taskutuuletussuutinjärjestelyä.

Kuvio 6 esittää kuviota 5 vastaavaa sellaista keksinnön toteutusta, 35 jossa käytetään vain yhtä puhallussuutlnta eikä lainkaan taskutuuletus-suutinta.

9 80103 1 Kuvion 1 mukaisesti monisylinterikuivatin, jossa keksintöä sovelletaan, käsittää alasylinterien 31 ja 32 jne. rivin sekä vastaavan yläsylinterien 41 ja 42 jne. rivin. Kuivatin käsittää alaviiran 30, jota ohjaa ala-sylinterien 31,32,33 lomiin sijoitetut johtotelat 34 ja 35. Vastaavasti 5 yläsylinteririvin yhteydessä on yläviira 40, joka on johtotelojen 44 jne. ohjaama. Kysymyksessä on ns. kaksiviiravienti, jossa paperiraina W on sekä ylä- että alasylintereitä vasten ollessaan kuivatusviiran 30,40 alla. Rainalla W sylinteririvien välillä on vapaat vedot W^, jotka ovat yleensä aiemmin olleet alttiina lepatukselle. Toisaalta näillä vapailla 10 vedoilla tapahtuu huomattavassa määrin veden haihtumista rainasta W. Kuivatusosan runko-rakenteet ovat sinänsä tunnettuja ja niitä ei ole esitetty.

Kuvion 1-6 mukaisesti on alasylinterien ja yläsylinterien välisiin 15 tiloihin sovitettu keksinnön mukaiset puhalluslaatlkot 10, jotka ulottuvat poikklsuunnassa ralnan W ja kuivatusviirojen 30 ja 40 koko leveydelle. Puhalluslaatlkot 10 käsittävät pystyseinämät 14 ja 16 sekä vaaka-seinämät 15 ja 17, joista seinämä 17 on johtotelojen 34,35 ja 44 vapaata sektoria vastassa pienen välin V päässä. Seinämät 14 ja 15 on jäykistetty 20 putkiosilla 11a ja 12a, jotka ulottuvat puhalluslaatikon 10 koko leveydelle. Putkloslen 11a ja 12a yhteydessä on kuvioiden 3 ja 5 mukaisesti coandasuutinraot 11 ja 12, joita rajoittavat yhdessä putkiosien 11a ja 12a kanssa levykappaleet tai seinämien 14 ja 15 reunataitteet. Puhallus-laatikon 10 vastakkaiset pystypäädyt on suljettu seinämin 21 (kuvio 2).

25 Toisessa tai molemmissa päädyissä 21 on ilmakanavat 22, joiden kautta puhallusilma ja mahdollinen taskutuuletusilma tuodaan laatikon 10 sisälle. Puhallusilman paine p on sopivimmin n. p * 1000...1500 Pa.

Coandasuuttimet 11 ja 12 ovat niin suunnatut, että kuivatusviiran 30,40 30 tuntumassa olevan suuttlmen 11 kautta on kohdistettavissa ilmasuihku F^ viiraa 30 pitkin sen kulkusuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan. Johto-telan 34,45 tuntumassa olevan toisen suutinraon 12 kautta on kohdistettavissa ilmasuihku F£ johtotelaa 34,35,44 sivuten sen liikesuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan.

35

Keksinnössä on olennaisesti uutta se, että ensimmäisestä coandasuutti-mesta 11 puhalletaan llmasuihkut F^ viiran 30,40 tulosuuntaan nähden !θ 80103 1 vastakkaiseen suuntaan nimenomaan pitkänomaisen solan R kautta. Mainitun solan R pituus 1 on alueella L = 100-500 mm, sopivimmin alueella L = 250-350 mm. Solan leveys M, siis laatikon 10 kaarevan seinämän 14 ja sitä vastassa olevan viiran 30,40 välinen etäisyys on yleensä alueella 5 M = 20-100 mm, sopivimmin M = 40-70 mm, esim. n. 50 mm, joka on yleensä vaadittu turvaetäisyys, jota keksinnön mukaisesti voidaan edullisesti käyttää. Mainitun solan pituus L on useita kertoja, yleensä 3-10, sopivimmin 5-7 kertaa solan leveys M, siis L/M = 3-10, sopivimmin L/M = 5-7. Tällä mitoituksella varmistetaan ensinnäkin se, että ilma ejektoituu 10 tehokkaasti alipainetilasta A- ja N- ja toiseksi se, että viiran 30,40 ulkopintaa seuraava rajakerrosvirtaus saadaan olennaisesti kokonaan rikotuksia ja käännetyksi virtauksen suuntaiseksi.

Mainituilla ilmasuihkuilla ja F^ ejektoidaan kuivatusviiran 30 ja 15 puhalluslaatikon 10 seinämän 14 välisestä tilasta A- sekä kuivatusviiran 30,40 ja johtotelan 34,45 välisestä kiilatilasta N- ilmaa nuolten E^ ja suunnassa niin, että mainittuihin tiloihin syntyy riittävä alipaine. Mainitulla alipaineella, joka on jopa luokkaa 100 Pa, saadaan aikaan se vaikutus, että raina W tarttuu tehokkaasti sylinterin 31,41 pinnasta 20 irrottuaan kuivatusviIraan 30,40, joka on verraten ilmaa läpäisevä.

Raina W pysyy viiran 30,40 pinnassa aina siihen saakka, jolloin nippi N-loppuu eli viivalle, jossa kuivatusviira 30,40 sivuaa johtotelaa 34,44. Mainittu sivuamiskohta sijaitsee johtotelan 34,44 keskipisteen kautta asetetussa vaakatasossa tai sen läheisyydessä. Mainitun sivuamiskohdan 25 jälkeen raina jatkaa kuivatusviirasta 30,40 irrottuaan olennaisesti lyhennettynä vapaana juoksuna seuraavalle kuivatussylinterille.

Suutirakojen 11 ja 12 leveys on yleensä s = 2-5 mm. Ilmasuihkujen F^ ja F0 nopeus suutiraoissa 11 ja 12 on yleensä alueella v 15-50 m/s.

30

Seuraavassa selostetaan kuvioissa 3-6 esitettyjen eri toteutusmuotojen erityispiirteet ja keskinäiset poikkeavuudet. Kuviossa 3 ja 4 esitetyssä puhalluslaatikossa 10 sovelletaan myös taskutuuletusta, mikä tarkoittaa sitä, että johtotelan 34,44 ja kuivatussylinterin 32,42 väliselle viiran 35 paluujuoksulle järjestetään ylipainealue S+, jonka avulla saadaan aikaan viiran 30,40 paluujuoksulla sen läpivirtaus F^n taskuun T sitä tuulettamaan. Kuvion 2 mukaisesti virtaukset F^ on järjestetty rainan W keski- 1 alueelle, koska rainan W reuna-alueet pyrkivät luontaisesti kuivamaan enemmän.

π 80103

Mainittu ylipainealue S+, joka järjestetään soplvimmin rainan W keski-5 alueelle sen tuuletusta tehostamaan, saadaan aikaan puhalluslaatlkon 10 ulkoseinästään sijoitetun suuttimen 13 avulla, joka on yhdistetty ilma-kanavaan 18. Suuttimen 13 läpi puhalletaan kuvioiden 2,3 ja 4 mukaisesti puhallukset F^ viiran 30,40 liikesuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan, niin että viiran 30,40 suoran juoksun ja laatikon 10 seinämän 16 väli-10 seen rakotilaan sekä viiran ja johtotelan väliseen lähtönippiin saadaan ylipainealue S+, jota kuvion 3 mukaisesti vielä suuttimen 12 kautta aikaansaatavat toiset puhallukset lisäävät.

Kuvion 4 mukaisesti ei käytetä toista puhallussuuntinta 12, vaan se on 15 korvattu putkiosaan 19 kiinnitetyllä tiivisteellä 20, joka lahaa johto-telan 34,35,44 ulkopintaa vasten ja tiivistää sekä erottaa alipalnealueen A-,N- ylipainealueesta S+. Kuvion 4 mukaisesti rakotilan V kautta el saada aikaan ejektlovirtausta kuten kuviossa 3 on asianlaita.

20 Kuviossa 2 on esitetty kuvioiden 3 tai 4 mukainen puhalluslaatikko kuvioon 1 merkitystä suunnasta B nähtynä. Puhalluslaatikko 10 käsittää taskutuuletusta varten lohkoihin 13^-13^ jaetun puhallussuuttimen 13, josta kohdistetaan säädettävissä olevat virtaukset rakotilaan S+. Suutinlohkoihin 13^-13^ johdetaan virtaukset lohkoihin 26^-26^

25 jaetun kanavan 18 kautta. Kanavalohkoissa 26j-26n on säätöpellit 25^-25Ν> joilla säädetään suutinlohkojen 13^-13^ kautta kohdistettavien puhallusten F01...F0„ määrää. Kanavan 18 lohkoihin 26.-26., tuodaan tulovirtaus JN 1 N

F. , kanavan 22 kautta. Vastaavasti suuttimlen 11 ja 12 tai pelkästään inl suuttimen 11 kautta tuotavat puhallukset tuodaan vastakkaisen kanavan 23 30 kautta sisäänpuhalluksena Fj^· Taskutuuletuksen tuloilma F ^ on kuumaa Ja kuivaa ilmaa, kun taas puhalluksina F^ voidaan käyttää myös kosteaa ilmaa. Toisen suuttimen 12 kautta tuotava ilma on soplvimmin kuivaa ilmaa, koska se joutuu taskuun T eitä ilmastoimaan.

35 Kuten kuviosta 1 näkyy saapuvat viira 40 ja rainan W vapaa juoksu erillään sylinterin 42 tulonippiin N+.

12 801 03 1 Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen yhteydessä on edullista käyttää normaalien kaksivilraviennin kuivatusviirojen, joiden permeabili- 3 2 teetti on alueella 1500-2000 m /m h, asemesta olennaisesti läpäise-vämpiä viiroja 30,40, joiden permeablliteetti on edullisesti alueella 5 5000 m^/m^h - 20000 m^/m^h, sopivimmin alueella 10000-15000 nfVm^h.

Kuvioissa 3-6 on esitetty eräitä keksinnön edullisia sovellusmuotoja eri rakotilojen keskinäiset suhteet on kuvioissa 3-6 pyritty esittämään mahdollisimman oikein. Suutinrakojen 11,12 ja 13 suuruutta on jossain 10 määrin selvyyden vuoksi liioiteltu. Jotta saataisiin vertauskohta kuvioissa esitettyihin eri elimien dimensioihin seuraavassa esitetään eräs mitoitusesimerkki. Kuivatussylinterien 31,32,41,42 halkaisija on 1830 mm, kuivatussylinterien keskiakselien kautta asetettujen vaakatasojen keskinäinen etäisyys on 200 mm, ylä- ja alirivin sylinterien 15 vaakasuuntainen jako 2600 mm ja johtotelojen 34,35,44 halkaisija 700 mm. Tämä esimerkki ei ole tarkoitettu mitenkään rajoittamaan keksinnön sovellusaluetta.

Kuten tunnettua käytetään paperikoneissa yleisesti kuivatusosan ensim-20 mäisissä sylinteriryhmissä yksiviiravientiä ja jälkimmäisissä ryhmissä kaksiviiravientlä esim. 3-4 ryhmässä. Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta sovelletaan yhdessä tai useammassa kaksivilraviennin ryhmässä joko yhdessä tai useammassa sylinterien lomassa. Edullisesti keksintöä sovelletaan esim. yhdessä tai kahdessa rainan kulkusuunnassa ensimmäl-25 sessä kaksiviiravientiryhmässä, jossa raina on kosteustasonsa johdosta lujuus ja elastisten ominalsuuksiensa vuoksi lepatukselle ja katkoille altteinta.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksin-30 nöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

35

II

Claims (11)

1 Patenttivaatimukset 13 801 03

1. Menetelmä paperikoneen sylinterikuivattimessa, jossa paperiraina johdetaan yläsylinterien yhteydessä yläviiraa (40) ja alasylinterien yhtey- 5 dessä alaviiraa (30) käyttäen, jotka viirat (30,40) ovat kuivatussylin-terien pinnan ja niiden välisiin tiloihin sijoitettujen johtotelojen (34,35,44) ohjaamia niin, että raina (W) on yläsylinteririvillä yläviiran (40) painamana suoraan kuivatuskontaktlssa yläsylinterien (41,42) pintaan ja vastaavasti alaviiran (30) painamana alasylinterien (31,32) 10 pintaan, jossa menetelmässä raina (W) johdetaan sylinteririviltä toiselle tietyllä matkaa vapaana vetona (W^), ja jossa menetelmässä ralnan (W) ja kuivatusviiran (30,40) jättäessä kuivatussylinterin (31,41) raina (W) imetään kuivatusviiran (30,40) läpi sen juoksun kyseiselle kohdalle järjestetyllä alipainealueella (A-,N-) kiinni kuivatusviiraan (30,40) niin, •J5 että rainan vapaan vedon (W^) pituus olennaisesti lyhenee, ja imu- vaikutus saadaan aikaan puhaltamalla ainakin kohdalla olevan kuivatus-viiran (30,40) kulkusuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan ilmasulhku tai -suihkut (F^;F^,F2), joka/jotka ejektoivat (Ε^ίΕ^,Ε^) takanaan olevista tiloista (A-,N-) ilmaa aikaansaaden täten kyseisen allpalnealueen, 20 tunnettu siitä, että mainittu allpainealue (A-.N-) saadaan aikaan sellaisella puhalluksella, joka puhalletaan kuivatussylinterillä (31,32,41,42) olevan viiran (30,40) ulkopinnan ja seinämäplnnan (14) rajoittaman, puhallussuunnaesa pitkänomaisen (L) solan (R) kautta, että mainittuna solana käytetään olennaisesti tasalevyistä solaa, jonka le-25 veys (M) valitaan alueelta 20-100 mm, sopivimmin alueelta 40-70 mm, ja että mainitulla riittävän pitkällä solalla (R) käännetään kulvatusvii-raa (30,40) seuraava rajakerrosvirtaus olennaisesti kokonaisuudessaan viiran (30,40) juoksuun nähden vastakkaissuuntaiseksi ja eristetään mainitun solan (R) jälkipuolella oleviin tiloihin riittävä alipainetaso. 30

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että mainitun puhalluksen (Fj) nopeus (v) ja mainitun solan (R) dimensiot (L,M) valitaan siten, että mainitun solan (R) jälkeisen viiran (30,40), jonka vastakkaisella puolella on alipaineen johdosta tarttu- 35 neena raina (W), ja viiran johtotelan (44) sekä puhalluslaatlkon (10) seinämän (14) yhdessä rajoittamiin tiloihin aikaansaadaan alipaine, jonka suuruus on luokkaa 75-150 Pa, sopivimmin n. 100 Pa. u 80103

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään toista suutinta (12), jonka kautta puhalletaan johtotelan (34,35,44) vapaan sektorin yhteyteen puhallus-laatikon (10) seinämän (15) rajoittamaan rakoillaan (V) toiset ilma-g suihkut (F^), joilla ejektoidaan ilmaa mainitusta viiran (30,40) ja sen johtotelan (34,35,44) välisestä nipistä (N-) (kuviot 1,3,5).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmän yhteydessä sovelletaan ylipalnealuetta (S+), joka 10 järjestetään viiran (30,40) juostessa johtotelaltaan (34,35,44) kuivatus-sylinterille rainan (W) päälle ja joka ylipainealue (S+) saadaan aikaan puhalluksilla (F^), jotka kohdistetaan puhalluslaatikon (10) seinämän (16) ja mainitun viiran (30,40) juoksun väliseen rakotilaan laatikon (10) seinämien (16,17) yhteydessä olevalla puhallussuuttimella (13).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittujen puhallussuuttimien (13) yhteydessä käytetään lohko-säätöä (1-N), jolla hallitaan rainan (W) poikittaista kosteusprofiilia.

6. Laite sellaiseen paperikoneen monisylinterikuivattimeen, jossa käy tetään kaksikudosvientlä, joka laite on tarkoitettu sijoitettavaksi vierekkäisten kuivatussylinterien välisiin tiloihin, joita tiloja ovat rajoittamassa vierekkäisten kuivatussylinterien yli kulkevat kuivatus-viirat (30,40) ja niitä ohjaavien johtotelojen (34,35,44) vapaat sekto-25 rit, ja joka laite käsittää puhalluslaatikon (10), joka ulottuu kuivatus-viiran (30,40) koko leveydelle ja jossa puhalluslaatikossa (10) on ainakin yksi suutinrako (11), joka sijaitsee ja on niin suunnattu, että mainitusta suutinraosta (11) on suunnattavissa puhallus (F^) kohdalla kulkevan kuivatusviiran (30,40) liikesuuntaan nähden vastakkaiseen 30 suuntaan, tunnettu siitä, että mainitun suuttimen (11), sopi-vimmin coandasuuttimen (11), sen puhallussuunnassa (Fj) suuttimen jälkeen on sovitettu puhalluslaatikon (10) seinämä (14), joka yhdessä kuivatussylinterin pinnalla seinämän kohdalla olevan viiran (30,40) ulkopinnan kanssa rajoittaa pitkänomaisen solan (R), jonka solan pituus 35 (L) on useita kertoja suurempi kuin solan leveys (M) eli etäisyys viiran (30,40) ulkopinnasta puhalluslaatikon (10) mainittuun selnämäpintaan (14), II 1 ja että mainittu sola on olennaisesti tasaleveä, joka leveys (M) on valit tu alueelta 20-100 mm, sopivimmin alueelta 40-70 mm. 15 801 03

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että g mainitun solan (R) pituus L = 100-500mm, sopivimmin L * 250-350 mm, ja että mainitun solan pituuden (L) suhde sen leveyteen (M) L/M * 3-10, sopivimmin L/M = 5-7.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, •jq että mainitussa puhalluslaatlkossa (10) on toinen suutin, sopivimmin coandaeuutln (12), joka sijaitsee puhalluslaatlkon (10) sillä seinämällä (15), joka on viiran kääntätelan (34,35,44) vapaata sektoria vastassa pienellä välillä (V), ja että mainittu toinen suutin (12) on siten sijoitettu ja suunnattu, että siitä on puhallettavissa toinen puhallus (F^) •{g kohdalla olevan johtotelan pinnan (34,35,44) liikesuunnan vastakkaiseen suuntaan (kuviot 1,3,5).

9. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että puhalluslaatlkon (10) ja viiran johtotelan (34,35,44) vapaan sekto- 20 rin tuntumassa on tiivistysjärjestely (19,20), joka erottaa kuivatus-viiran (30,40) tulopuolella sijaitsevan alipainetilan (A-,N-) kuivatus-viiran (30,40) lähtöpuolella sijaitsevasta ylipainetilasta (S+) (kuviot 4 ja 6). 25 10· Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitussa puhalluslaatlkossa (10) on pääasiallisesti tasomainen seinämä (16), joka sijaitsee pienen välin päässä kuivatusviiran (30,40) juoksusta, jolla se kulkee johtotelaltaan (34,35,44) kuivatus-sylinterille rainan (W) päällä, ja että mainitun seinämän ulko-osassa on 3Q kolmas suutin, sopivimmin coandasuutin (13), josta on suunnattavissa kolmas puhallus (F^) mainitun seinämän (16) ja sen tuntumassa olevan kuivatusviiran (30,40) juoksun väliseen tilaan ylipainealueen (S+) aikaansaamiseksi (kuviot 1,3 ja 4).

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu kolmas puhallus (F^) on yhdistetty lohkosäätöieeen (1-N) kuivan 16 80 1 03 1 taskutuuletusilman tuontikanavaan (18), jolla lohkosäädöllä hallitaan osaltaan kuivattavan rainan (W) poikkisuuntaista kosteusprofiilia (kuvio 2). 5 10 15 20 25 30 35 17 801 03