FI80104C - Foerfarande i maongcylindertorken av en pappersmaskin, belaeggningsmaskin och/eller limpress. - Google Patents

Description

80104 1 Menetelmä paperikoneen, päällystyskoneen Ja/tai liimapur1stimen monisylinterikuivattimessa Förfarande 1 mangcylindertorken av en pappersmaskln, beläggningsmaskin och/eller limpress 5

Keksinnön kohteena on menetelmä paperikoneen, päällystyskoneen ja/tal 10 lllmapuristlmen monisylinterikuivattimessa, jossa käytetään useita kui-vatussylinterejä, ja sopivimmin yksiviiravientiä, ja jonka monisylinteri-kuivattimen yhteydessä on sähköllä tai kaasulla toimiva infrapunasätei-lyyn perustuva infrakuivatinyksikkö, jonka avulla säädetään kuivattavan paperlrainan kosteusprofUlia, etenkin poikittaista kosteusproflilla, ja 15 jolla monisylinterikuivattimella on puhalluselimet, joilla rainan yhteyteen puhalletaan kuivaa ja kuumaa kuivatusilmaa.

Keksintöön liityvän tekniikan tason osalta viitataan Maschinenfabrik Andrltz AG:n esitteeseen "Maschlnenbeluftung fiir Trockenpartlen von 20 Papiermaschinen". Tässä esitteessä on kuvattu säädettävä puhalluslaa- tlkko, joka on sijoitettu paperikoneessa kaksiviiraviennin alueelle sekä alasylinterien että yläsylinterien lomiin kuivatusviiran johtotelan tuntumaan. Mainitussa puhalluslaatikossa on vastakkaiset kaarevat sei-nämäosat, jotka tulevat pienen rakovälin päähän vierekkäisten sylinte-25 rien pinnoista noin 45°:n sektorilla. Mainitut kaarevat seinämät ovat rei'itetyt ja niiden reikien läpi puhalletaan ilmaa kuivatusviiran ja sen alla kuivatussylinterin pinnan kanssa suorassa kontaktissa olevaa rainaa vasten.

30 Edellä selostetun tunnetun puhalluslaatikon tarkoituksena on tehostaa rainan kuivatusta ja kuivatussyllnterien väliin jäävien taskujen tuuletusta sekä tehdä vyöhykesäädön avulla rainan poikittaisen kosteusprofii-lin hallinta mahdolliseksi. Em. puhalluslaatikko ei ongelmitta sovellu käytettäväksi kuivatusosan yksiviiraviennin alueella. Paperikoneen yksi-35 viiraviennin alueellahan raina tulee niillä kuivatussylintereillä, yleensä alasylintereillä, jotka sijaitsevat kuivatusviirasilmukan sisällä, kuivatusviiran ulkopuolelle. Näin ollen rainaa ei saada suoraan 2 80104 1 kontaktiin alasylinterien kuumennetun pinnan kanssa. Tämä aiheuttaa haihdutuksen ja tuotantokapasiteetin alenemista.

Jos sylinterivälit tukitaan em. tunnetulla puhalluslaatikolla, vakavaksi 5 ongelmaksi muodostuu hylyn poisto sylinterien lomista.

Monisylinterikuivattimen yksiviiraviennin alueen eräänä ongelmana ovat lisäksi rainan päänviennin vaikeudet, jotka tulevat korostuneesti esille nimenomaan alasylintereillä, joilla raina jää sylinteripinnan ja sen yli 10 kulkevan kuivatusviiran ulkopuolelle.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on edellä ilmenneiden ongelmien ratkaiseminen ja sellaisen menetelmän aikaansaaminen, jolla voidaan tehostaa yksiviiraviennin alueella haihdutusta ja täten nostaa tuotantokapasi-15 teettla ja/tai vähentää kuivatussylinterien lukumäärää.

Ennestään tunnetusti käytetään monisylinterikuivattimien yhteydessä infrakuivatinta, jonka infrasäteilijöitä on jäähdytettävä klertollmalla. Tunnettu infrakuivatin sijoitetaan esimerkiksi yksiviiraviennillä varus-20 tetun kuivatusryhmän sen viimeisen sylinterin yhteyteen, jossa raina on ulkopuolella. Mainitulla infrakuivattimella on tarkoitus säätää rainan kone- ja etenkin polkkisuuntaista kosteusprofiilia, mihin tehtävään infrakuivatin sen säteilyelementteihin syötettävän sähkötehon säätölaittein varustettuna varsin hyvin sopii.

25

Epäkohtana mainittujen infrakuivattimien tunnetuissa sovellutuksissa on ollut kuitenkin sen säätövoiman riittämättömyys tietyissä sovelluksissa sekä se, että infrasäteilijöiden jäähdytysilma yleensä puhalletaan kui-vatusosan kellaritiloihin, jolloin infrasäteilijöiden jäähdytysilman var-· 30 sin suuren energiasisällön hyväksikäyttö tulee suhteellisen tehottomaksi

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi menetelmä, jossa edellä mainitut epäkohdat voidaan suurimmaksi osaksi välttää.

35 Edellä esitettyihin päämääriin pääsemiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että rainaa vasten puhalletaan mainitun infrakuivatinyksikön Infrasäteilijöiden jäähdytysilmaa.

Il 3 80104 1 Keksinnön menetelmän avulla voidaan saada aikaan infrakuivattlmen jääh-dytysilmalle tehokas hyötykäyttö. Infrakuivattlmen jäähdytysllma on riittävän kuivaa ralnan poikittaisen kosteusprofiilin säädön kannalta. Kun keksinnön menetelmän mukaisesti infrakuivattlmen kuivatusllma johdetaan g keksinnön mukaisiin tai muihin vastaaviin puhalluslaatikoihin, voidaan haihdutustehoa tarvittaessa lisätä ja mikä tärkeintä, voidaan suorittaa ralnan poikittaisen kosteusprofiilin alustava säätö lopullisen ja tarkan säädön tapahtuessa infrakuivattimella, joka on tarkkaan säätöön erityisen sopiva, koska infrasätellijölden sähkötehoa voidaan nopeasti ja tar-10 kasti hallita.

Näin ollen keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan aikaan erityisen hyvä säätövoima etenkin ralnan poikittaisen profiilin säädössä sekä erittäin tarkka kosteusprofiilin. Tämä on tärkeää siinä suhteessa, että 15 voidaan välttyä aiemmin useasti ilmenneiltä ralnan tiettyjen kohtien ylikuivaamiselta. Ralnan tasainen kosteusprofiili on paperinvalmistajalle tärkeää senkin vuoksi, että paperia myydään painon mukaan.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla ohel-20 sen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellusesl-merkkelhin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.

Kuvio 1 esittää kaaviollisestl keksinnön menetelmässä sovellettavaa inf-25 rakulvatinta, monlsylinterlkuivattlmen jälkipäätä ja niiden yhteydessä käytettävää ilmajärjestelmää.

Kuvio 2 esittää keksinnön menetelmässä sovellettavaa puhalluslaatlkkoa ykslvllravientlalueelle sijoitettuna paperikoneen hoitopuolelta päin 30 nähtynä.

Kuvio 3 esittää samaa kuin kuvio 2 paperikoneen käyttöpuolelta päin nähtynä.

35 Kuvio 4 esittää pystypoikkileikkausta kuvion 2 merkittyä viivaa IV-IV pit kin.

4 80104 1 Kuvioissa 1,2 ja 3 näkyy osa monisylinterikuivattimen esim. viimeisestä kuivatussylinteriryhmästä, jossa käytetään yksiviiravientiä. Ylärivin sylinteriä, joista näkyy kuvioissa 2 ja 3 vain yksi,on merkitty viitenumerolla 11 ja alarivin sylinterejä viitenumerolla 12. Kuivatusviira 10 5 kulkee polveillen sylinteririviltä toiselle ja sivuaa sylinterejä 11,12 kulmassa, jonka suuruus on noin 200°-240°. Alarivin sylinterit 12 ovat kulvatusviiran 10 silmukan sisäpuolella ja ylärivin sylinterit 11 kuiva-tusviiran 10 silmukan ulkopuolella niin, että paperiraina W, joka kulkee kuivatusryhmän läpi kulvatusviiran 10 tukemana, jää alasylintereillä 12 10 viiran 10 ulkopuolelle ja yläsylintereillä 11 raina W tulee suoraan kontaktiin höyryllä kuumennettujen sylintereiden 11 pintaa vasten. Koska raina W jää alasylintereillä 12 ulkopuolelle ja kuivatusviira 10 tulee suoraan sylintereiden 12 pintaa vasten, tästä aiheutuu haihdutus tehon laskua, mitä keksinnön mukaisella laitteella osaltaan saadaan ehkäis-15 tyksi.

Yläsylinterien 11 alapuoliselle vapaalle sektorille on sijoitettu kaava-ri 13, jonka terä 14 kaavaroi sylinterin 11 pinnasta irti epäpuhtauksia ja hylkyyn menevää rainaa, joka pääsee keksinnön mukaisten puhalluslaati-20 koiden 20 yhteyteen avattavasta, alaspäin laajenevasta solasta vapaasti putoamaan alla olevaan pulpperiin tai hylkykuljettimelle (ei esitetty).

Seuraavassa selostetaan keksinnön menetelmän toteuttavan laitteen rakenteen pääpiirteet. Laite muodostuu alasylinterien 12 välisiin lomiin si-25 joitetuista puhalluslaatikoista 20, jotka puhalluslaatikot 20 käsittävät kotelon, joka on jaettu väliseinin 22 (Fig. 4) vyöhykkeisiin 20^,20^... 2°n. joihin kuhunkin on johdettavissa infrakuivattimen 40 säteilyelement-tien jäähdytysilma rainan W kosteustason ja etenkin sen poikittaisen kos-teusprofiilin säätämistä varten. Puhalluslaatikolssa 20 on kuivatussylin-30 terien 12 sädettä R hieman suuremman säteen Rq omaava kaareva otsapinta 23, joka on varustettu rei'ityksellä 21. Mainitun rei'ityksen 21 läpi puhalletaan nuolten F suunnassa infrakuivattimen 40 kuumaa ja kuivaa jääh-dytysilmaa paperirainaa W vasten sen kulkiessa sektorilla a alasylinterien 12 ympäri. Sektorin a suuruus on yleensä 40°-90°, sopivimmin n. 60°-80°.

35 Puhalluksilla F saadaan rainan W kosteutta haihdutetuksi myös alasylinterien 12 alueella, jossa muuten ei haihtumista juurikaan tapahtuisi.

11 5 80104 1 Näin ollen voidaan kosteusproflilla perussäätää ja tarvittaessa haihdutuksen kokonaistasoa nostaa.

Rainan W päänviennin yhteydessä voi laatikoille 20 keräytyä rainakappa-^ leita. Ne voidaan poistaa palneilmapuhalluksilla, joiden avulla aikaansaadaan laatikon pinnasta poispäin suunnattuja teräviä suihkuja suuttimista (ei esitetty), joiden halkaisija on esim. 2 mm. Tämä llmapuhallus suoritetaan vain n. 700 mm leveydelle rainan W reunasta.

1Q Terällä 14 varustettu kaavari 13 on kiinnitetty molemmista päistään ak-selitapeln 15 runko-osaan 18. Käyttöpuolen akselltaplssa 15 on varsi 16, johon on kytketty työsylinteri 17, jolla kaavarin 13 terää 14 kuormitetaan sylinterin 11 pintaa vastaan ja jolla kaavari 13 on avattavissa.

Keksinnössä sovellettavassa laitteessa puhalluslaatikon 20 käsittelyväli K sijaitsee välittömästi kaavari 13 alapuolella siis rainan W ja viiran 10 kulkusuunnassa yläsylinterien 11 jättöpuolella. Tämä on tärkeää hylyn-polston kannalta kuten myöhemmin tarkemmin selviää.

2q Puhalluelaatikot 20 on kiinnitetty paperikoneen runkopalkkeihin 31 ja 32 avattavastl niin, että puhalluelaatikot 20 voidaan kääntää kuviossa 2 näkyvään avattuun asemaan 20', jolloin kaavarin 13 alapuolelle avautuu otsapinnan 23 kaarevasta yläosasta 23R alkaen alaspäin laajeneva tila laatikon 20' otsapinnan 23' ja alasylinterin 12 alaneljänneksen välille. Tilan 25 Y kautta voidaan kaavarin 13 terään 14 telan 11 pinnasta irrottama hylky siirtää varsin esteettömästi alla olevaan pulpperlln.

Puhalluelaatikot 20 on mitoitettu ja nivelöity alasylinterien 20 välisiin lomiin siten, että riittävän suuri tila V on avattavissa katkojen 3Q yhteydessä. Laatikoiden 20 ja tilan V avaus yhdistetään sopivimmin kat-koautomatiikkaan niin, että rainan W katkon sattuessa laatikot 20 kääntyvät automaattisesti toimilaitteillaan 28a, 28b avattuun asentoon 20'.

Tätä tarkoitusta varten puhalluelaatikot 20 on kiinnitetty päätyseinistään 20a laippojen 26 välityksellä akselltappelhin 27. Akselitapit 27 on 35 kiinteästi yhdistetty varsiin 29a, jotka puolestaan on kääntyvästi kiinnitetty akselltappelhin 29b. Akselitapit 29b on kiinnitetty lalppaosien 25 välityksellä paperikoneen sivurunkoihin, joiden yhteyteen on kiinni- 6 80104 1 tetty työsylinterit 28a. Sylinterien 28a männänvarsl 28b on yhdistetty varren 28c välityksellä puhalluslaatikon 20 päätyseinämään 20a. Työsy-lintereillä 28a,28b puhalluslaatikot 20 ovat käännettävissä kuviossa esitetyistä puhallusasennoista aukiasentoon 20'. Työsylinteri 28a johdetaan 5 painesäätöventtiilin (ei esitetty) välityksellä, joka säätoventtiili on yhdistetty paperikoneen sinänsä tunnettuun katkoautomatiikkaan.

Seuraavassa selostetaan keksinnön mukaisen menetelmän eräs toteutus-esimerkki kuvioon 1 viitaten.

10

Kuviossa 1 on esitetty kuivatusosan huuvan 30 loppupää, jonka sisään on piirretty selvyyden vuoksi vain monisylinterikuivattimen alasylinterit 12. Monisylinterikuivattimen viimeisen alasylinterin 12a yhteyteen on järjestetty infrapunasäteilyyn perustuva infrakuivatin 40. Infrakuivatin 15 40 kohdistaa kuivatusvaikutuksen sylinterin 12a ympäri kulkevalla kuiva- tusvilralla 10 olevaan rainaan W sektorilla b.

Infrakuivatin 40 käsittää polkittalssuunnassa useita säteilyelementtejä, joihin kuhunkin on johdettavissa säädettävän suuruinen sähkövirta rainan 20 W pitkittäisen ja/tai poikittaisen kosteusproflilin hallitsemista varten. Mainittua kosteusprofiilia mittaa sinänsä tunnettu mittauslaitejär-jestelmä 61, joka säätöyksikön 60 välityksellä säätää infrakuivattimen 20 eri säteilyelementtien sähkövirtoja erikseen. Säätöjärjestelmään 60 voidaan tarvittaessa liittää myös puhalluslaatlkoiden 20 lohkojen 25 20^...20^ puhallusilman lämpötilan ja/tai määrän säätö. Infrakuivatin 40 voi toimia myös kaasulla.

Infrakuivattimen 40 säteilijät tarvitsevat jäähdytysilmaa, jotta niiden ympäristölämpötila ei nouse esimerkiksi tulipalovaaran kannalta liian 30 suureksi. Infrakuivattimen 40 jäähdytysilma tuodaan nuolen F. suunnassa in paperikonesalin ulkopuolelta esimerkiksi sen katon K kautta esilämmitti-melle 41, mistä jäähdytysilma siirretään kanavan 42 kautta höyrypatterin 43 ja suodattimen 44 kautta puhaltimen 45 imupuolelle. Puhaltlmen 45 paine-puolen kanava 46 on johdettu säätöpeltien 47 kautta infrakuivattimen 40 35 kotelon sisälle, jossa mainittu ilma jäähdyttää säteilyelementtien ympäristöä.

7 80104 1 Infrakulvattlmessa 40 lämmennyt lima johdetaan poistokanavan 48 kautta puhaltlmen 49 Imupuolelle. Puhaltlmen 49 painepuolen kanava 50 on säätö-venttiilin 54 välityksellä yhdistetty kanavaan 56, josta haarautuvat sää-töpeltlen 57 kautta kanavat puhalluslaatikolden 20 eri lohkoihin 20^... g 20n niin, että kuhunkin lohkoon puhallettavan liman määrä on erikseen säädettävissä ralnan W poikittaisen kosteusprofiilin hallitsemista varten. Puhaltlmen 49 imupuolen kanavasta 48 on johdettu ohlvirtauskanava 51 puhaltlmen 45 imupuolen kanavaan 42. Kanavaan 51 on järjestetty sää-töpeltl 52, jota ohjaa säätäjä 53. Säätäjä 53 ohjaa myös puhaltlmen 48 •|Q painepuolen kanavan 50 säätöventtilliä 54. Säätäjän 53 avulla voidaan hallita puhalluslaatikoihin 20 menevän liman määrää.

Näin ollen keksinnössä infrakulvattimen 40 jäähdytysllmaa käytetään tehokkaasti hyväksi siten, että tällä jäähdytysiimalla lisätään kulvatusosan 15 proflllinsäätövolmaa ja tarvittaessa lisäksi haihdutustehon kokonaistasoa. Täten keksinnössä infrakulvattimen 40 jäähdytysllmaa ei puhalleta, ei ainakaan olennaisessa määrin, paperikonesalln lattian L alla oleviin kellaritiloihin, kuten ennen on menetelty.

20 Tämän keksinnön piiriin kuuluvat myös sellaiset edellä selostettujen pu-halluslaatlkoiden sovellukset, joissa laatlkko/laatlkoita käytetään esim. päällystyskoneessa eri kulvatusvalhelden välissä rainan jäähdytykseen siten, että ko. laatikoiden kautta johdetaan rainaa vasten jäähdytysilma-virtauksia. Tässä yhteydessä ei yleensä käytetä yksiviiravientiä. Keksin-25 n8n mukaiset puhalluslaatikot voivat sijaita ala- ja/tai yläsylinterien yhteydessä.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaih-30 della ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

35

Claims (4)

8 80104

1. Menetelmä paperikoneen, päällystyskoneen ja/tai lilmapur1stimen moni-sylinterlkuivattimessa, jossa käytetään useita kuivatussylinterejä g (11,12), ja sopivimmin yksiviiravientiä (10), ja jonka monisylinterikui-vattimen yhteydessä on sähköllä tai kaasulla toimiva infrapunasäteilyyn perustuva infrakuivatinyksikkö (40), jonka avulla säädetään kuivattavan paperiralnan (W) kosteusproflilla, etenkin poikittaista kosteusprofii-lia, ja jolla monisylinterikulvattimella on puhalluselimet (20), joilla 10 rainan (W) yhteyteen puhalletaan kuivaa ja kuumaa kuivatusilmaa, tunnettu siitä, että rainaa (W) vasten puhalletaan mainitun infrakuiva-tinyksikön (40) infrasäteilijöiden jäähdytysilmaa.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, 15 että infrasäteilijöiden jäähdytysilma johdetaan mainittuun infrakuivatin-yksikköön (40) esilämmitettynä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainitut puhalluselimet (20) jaetaan rainan (W) poikkisuun- 20 nassa lohkoihin (20^...20^), joihin kuhunkin lohkoon on johdettavissa määrältään tai lämpötilaltaan säädettävä kuivatusilma rainan (W) kosteus-profiilin etenkin poikittaisproflilin perussäätöä varten.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä tunnettu 25 siitä, että menetelmässä mitataan rainan (W) poikittaista kosteusprofii- lia mittauslaittein (61), joilla saadulla mittaussignaalilla ohjataan infrakuivatinyksikön (40) säteilytehon jakautumaa rainan (W) poikkisuun-nassa ja/tai mainittuihin lohkoihin johdettavia ilmamääriä ja/tai niiden lämpötiloja. 30 35 II 9 80104 j Patentkrav