FI80918B - Dubbelviraformningsdel ved pappersmaskin. - Google Patents

Description

1 80918

Paperikoneen kaksoisviiramuodostusosa Tämä keksintö koskee paperikoneessa käytettävää kaksoisviiramuodostusosaa, joka muodostaa paperiradan 5 poistamalla veden märästä massasta puristamalla massan kahden vanunkiverkon väliin (seuraavassa vanunkiverkkoa nimitetään viiraksi). Erityisesti tämä keksintö koskee parannuksia sellaista tyyppiä olevaan kaksoisviiramuodos-tusosaan, jossa märkä massa syötetään alaviiran päälle, 10 joka liikkuu pääasiassa vaakasuunnassa. Vesi poistetaan massasta alaspäin levyillä tai vastaavilla, jotka on järjestetty viiran alapuolelle, ja sen jälkeen alaviira ja yläviira, joka on järjestetty puristumaan märkään massaan siirtymällä sitä päin ylhäältä, liikkuvat alaspäin alavii-15 ran silmukkaan järjestetyn telan kehän päällä, ja vesi poistuu ylöspäin yläviiran yläpuolelle.

Tavanomaisessa kaksoisviiramuodostusosassa, joka puristaa märän massan kahden viiran väliin, vastaavista pisteistä telan kehällä vedetyn kahden kohtisuoran välinen 20 kulma, joka rajaa viiran ja telan välisen alkukosketuspis-teen ja vastaavasti sen pisteen, jossa näiden kosketus loppuu (nimitetään seuraavassa viiran kosketuskulmaksi), on muuttumaton. Tämän muodostusosan epäkohtana on, että mahdollinen epäsäännöllisyys esimerkiksi viiroilla puris-25 tettavan märän massan vahvuudessa tai konsentraatiossa 10 heikentää valmistettavan paperin rakennetta (kuitujen ja-kautumistilaa). Lisäksi paksua paperia valmistettaessa, joka vaatii suuren määrän märkää massaa, ja viirojen puristaessa tällaisen suuren määrän märkää massaa, osa mas-30 sasta työntyy usein epäedullisesti (vastavirtapuolelle) ulos siitä osasta, jossa viirat koskettavat toisiinsa ja samaan suuntaan liikkuessaan puristavat märkää materiaalia (seuraavassa tätä osaa nimitetään kaksoisviiraosaksi), nimenomaan silloin, kun paperikoneen nopeus on pieni.

35 Toisaalta, kun paperia valmistetaan tasoviirako- 2 80918 neella, joka muodostaa paperiradan yhden vaakasuoraan liikkuvan viiran avulla panemalla veden virtaamaan alaspäin, viiraa päin olevassa paperiradan pinnassa on vähän erittäin pieniä kuituja ja vähän kaoliinia, koska nämä 5 erittäin pienet kuidut ja niiden lähellä oleva kaoliini huuhtoutuvat pois. Muodostettaessa kaksoisviiroja järjestämällä toinen viira (yläyksikkö) tasoviiran päälle, niin että vesi pystytään pakottamaan myös ylöspäin, mainitut hyvin pienet kuidut ja kaoliini saadaan jakautumaan pape-10 rin vahvuudelle yhtenäisemmin molemmilla puolilla. Tämän-tyyppinen tavanomainen kaksoisviiramuodostusosa ei kuitenkaan pysty valmistamaan hyvärakenteista paperia laajalla peruspainoalueella eikä käyttönopeuden vaihdellessa huomattavasti .

15 Keksinnön tavoitteena on siis ratkaista tämä prob leema ja saada aikaan paperikonetta varten sellainen kaksoisviiramuodostusosa, joka pystyy valmistamaan hyvärakenteista paperia laajalla peruspainoalueella ja pienestä nopeudesta suureen vaihtelevalla koneen käyttönopeudella. 20 Kun viirapari, nimittäin yläviira ja alaviira, liikkuu alaspäin telan kehällä veden poistamiseksi ylävii-ran yläpuolelle märän massan ollessa puristettu viirojen väliin ja kun viiran kosketuskulma telan kehään nähden kasvaa, paljon kuituja sisältävät osat pyrkivät sulautu-25 maan vähemmän kuituja sisältäviin osiin, mikä parantaa paperin kokonaisrakennetta. Kuitenkin viiran liian suuri kosketuskulma siirtää kuituja liikaa telojen väliseen kosketuspintaan (viirojen liikesuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan), mikä heikentää puolestaan paperin rakennetta. 30 Sen vuoksi tämän keksinnön toisena tavoitteena on kin parantaa paperin rakennetta säätämällä viiran koske-tuskulmaa sellaisella alueella, jossa paperin rakenne ei heikkene.

Viiran ja telan välisen kosketuskulman säätämiseksi 35 tämän keksinnön mukaisessa kaksoisviiramuodostusosassa li 3 80918 vesisäiliö on sovitettu yläviiran yläpuolelle, alaspäin kaltevassa osassa liikkuvaksi, puristustela on sovitettu yläviiran yläpuolelle, mainitun alaspäin kaltevan osan ja ylöspäin kaltevan osan yhtymäkohdassa liikkuvaksi ylä- ja 5 alaviiran ja tukiosan välisen kosketuskulman tietyn raja-alueen sisällä tapahtuvaa säätämistä varten, ja imulaatik-ko on sovitettu liikkuvaksi mainitun ylöspäin kaltevan osan puoliväliin.

Käsiteltävän keksinnön edellä mainitut ja muut ta-10 voitteet, rakennepiirteet ja edut käyvät selville seuraa-vasta, sen edullisia rakenteita koskevasta selostuksesta, joka on laadittu oheisiin piirustuksiin liittyen.

Kuvio 1 on sivuleikkaus keksinnön mukaisen kaksois-viiramuodostusosan ensimmäisestä rakennemuodosta, 15 kuvio 2 on sivuleikkaus keksinnön mukaisen kaksois- viiramuodostusosan ensimmäisestä rakennemuodosta toimintatilan poiketessa nyt kuviossa 1 esitetystä tilasta, ja kuviot 3 ja 4 ovat sivuleikkauksia vastaavasti keksinnön toisesta ja kolmannesta rakenteesta.

20 Katsottaessa ensin kuviota 1 nähdään, että märkä massa syötetään painelaatikon 1 aukko-osasta pääasiassa vaakasuunnassa liikkuvalle alaviiralle 2. Alaviiran 2 rataan on järjestetty paperinmuodostuslaudat 3 ja -levyt 4. Haluttuihin osiin on järjestetty levylaatikoita veden 25 poistamiseksi tyhjöpaineella ja levyjen 4 avulla. Yläviira lähestyy märkää massaa ylhäältä päin ja puristaa sen viirojen väliin. Viiraparin (kaksoisviirojen) rata suuntautuu alaspäin alaviiran 2 rataan sijoitetun telan 7 kehän ympäri. Näin ollen vesi poistetaan yläviiran yläpuolelle, ja 30 liikkuva vesisäiliö 8 ottaa sen vastaan.

Liikkuva puristusrulla 9 on järjestetty telan 7 ja viiran kosketuskulman vuorottamiseksi ja lisäksi on järjestetty liikkuvat imulaatikot 10 veden poistamiseksi tyh-jöpaineen avulla. Sen jälkeen on järjestetty huopautustela 35 11, niin että molemmat viirat 2, 6 menevät huopautustelan 4 80918 11 kehän ympäri. Huopautustelan 11 tyhjöpaine vetää paperirataa alaviiraan 2 päin, ja yläviira 6 vapautuu ylöspäin.

Alaviira 2 liikkuu pääasiassa vaakasuunnassa, kun 5 se on mennyt huopautustelan 11 kautta ja suuntautuu vinosti alaspäin viiratelan 16 kautta. Kun alaviira 2 koskettaa huopaan 18, jota imukosketustela 17 ohjaa tässä kaltevassa osassa, paperirata siirtyy huovalle 18, joka syöttää sen seuraavaan vaiheeseen. Vedenpoistoon käytettyjen telojen 10 7, 9 pinnat voivat olla tasaisia tai voidaan myös käyttää avonaista telaa, joka on tehty leikkaamalla sen pintaan ura ja kiertämällä karkeasilmäinen verkko siihen. Kuviossa 1 esitetty tela 7 on avonainen tela. Tela 9 voidaan korvata imutelalla.

15 Telojen 12, 13 asentoa voidaan säätää säätömekanis- meilla, joita ei ole esitetty kuviossa. Telat 12, 13 ohjaavat märän massan telojen välistä kosketuspistettä, jossa kaksoisviirat 2, 6 alkavat puristaa märkää massaa, ja erotuspistettä, jossa yläviira erotetaan paperiradasat. 20 Vesisäiliö 8 imee viirojen tyhjöpaineen avulla poistaman veden. On edullista, että vesisäiliö tehdään liikkuvaksi ja telan 7 pyörintäakselin ympäri pyöriväksi, kuten kuviossa oleva nuoli esittää.

Lisäksi tela 9 ja imulaatikot 10 ovat myös mieluim-25 min liikkuvia ja pyörivät telan 11 pyörintäakselin ympäri kuvion nuolen esittämällä tavalla. Imulaatikot 10, jotka on järjestetty alaviiran 2 rataan, voidaan sijoittaa ylä-viiran 6 rataan. Kuviossa 2 kuvion 1 tela 9 on siirtynyt ylöspäin ja puristusvoima on vähentynyt.

30 Toimintaa selostetaan seuraavassa. Vesi poistetaan painelaatikosta 1 tulevasta massasta alaviiralla 2 samalla tavalla kuin tavanomaisessa tasoviirakoneen vedenpoisto-osassa. Vedenpoistomäärä ja massan viiralla suorittama hyppyliike vaihtelevat levyjen kulmasta riippuen, kuten 35 hyvin tiedetään. Sen vuoksi paperin rakenne säädetäänkin 5 80918 muuttamalla useiden, erilaiset kulmat omaavien levyjen yhdistelmää ja järjestelyä asianomaisesta paperityypistä ja paperikoneen käyttönopeudesta riippuen.

Tasoviirakoneessa ei massaan kohdistettu vedenpois-5 topaine ennen massan menemistä levyjen kautta ja sen jälkeen ole suuri, koska märän massan yläpintaa ei puristeta. Hyvin pienien kuitujen määrä tasoviirakoneen vedenpoisto-osassa on suuri, kun sitä verrataan sellaiseen kehykseen, jossa märkä massa puristetaan kahden viiran väliin heti, 10 kun se tulee painelaatIkosta, ja vedenpoisto suoritetaan "kengiksi" nimitetyillä osilla, jotka vastaavat edellä mainittuja levyjä.

Tyhjölevylaatikko 5 ohjaa levyn ja tyhjöpaineen kulmaa, niin että massan vahvuus ja konsentraatio ovat 15 sopivia kaksoisvilrojen välissä tapahtuvaa puristamista varten. Koska märkään massaan, jonka kaksoisviirat puristavat, kohdistetaan vedenpoisto ylöspäin telan 7 kehällä, vedenpoistomäärä on yläpuolella suuri, mikä aiheuttaa pienen eron hyvin pienien kuitujen ja kaoliinin jakautumises-20 sa alaviiraan päin suuntautuvan pinnan ja yläviiraan päin suuntautuvan pinnan välissä.

Kun kaksoisviiraosan tela 9 puristuu alaspäin, viiran ja telan 7 välinen kosketuskulma tulee suureksi, ja näin ollen myös vedenpoistomäärä tulee suureksi. Tällöin 25 se osa massaa, joka sisältää paljon kuituja, yhtyy vähän kuituja sisältävään osaan, kun se puristuu kaksoisvilrojen väliin. Tämä parantaa paperin rakennetta.

Kuitenkin viiran liian suuri kosketuskulma siirtää massassa olevia, viirojen väliin puristettuja kuituja vii-30 rojen liikesuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan kaksoisviiraosan vastavirtapuolelle asti, mikä taas heikentää paperin rakennetta. Sen vuoksi rakenne paranee säätämällä viiran kosketuskulmaa sillä alueella, jossa rakenne ei ole huonontunut. Koska vedenpoistopaine ei vaihtele telan 7 35 suorittamassa vedenpoistossa, mikä poikkeaa siitä veden- 6 80918 poistoprosessista, joka tapahtuu hierrettäessä viiroja levyillä ja kengillä, hyvin pienien kuitujen määrä on suuri. Imulaatikko 10 poistaa lisää kosteutta tyhjöpaineen avulla.

5 Yläviira 6 siirtyy erilleen alaviirasta 2 huopaus- telan 11 päällä. Tällöin tyhjöpaine vetää paperirataa ala-viiraan 2 päin, mikä estää paperiradan liikkumisen yhdessä yläviiran 6 kanssa. Yleensä valmistettaessa suuren perus-painon omaavaa paperia telasta 9 tuleva pienempi puristus-10 aste ja viiran pienempi kosketuskulma, verrattuna pienen peruspainon omaavan paperin valmistukseen, estävät kak-soisviirojen puristaman massan liikkumisen vastakkaiseen suuntaan ylöspäin kaksoisviiraosan vastavirtapuolta kohti ja tästä johtuen myös paperin rakenteen heikentymisen.

15 Kuvio 3 esittää keksinnön toista rakennetta. Ku viossa 1 esitetyn telan 7 tilalle on järjestetty useita tukiteriä 14, niin että viiraan koskettavat pinnat muodostavat kaaren. Molempien viirojen 2, 6 yläpuolelle poistettu vesi menee liikkuvaan vesisäiliöön 15. Tukiterät 14 20 voivat olla muodoltaan sellaisia kenkiä, joita käytetään tunnetussa Belbaie-viiramuodostusosassa.

Seuraavassa selostetaan kuviossa 3 esitetyn rakenteen toimintaa. Mitä enemmän telaa 9 puristetaan alaspäin, sitä useammin molemmat viirat koskettavat tukiterien reu-25 noihin, jolloin vedenpoistomäärää voidaan lisätä. Tällöin paljon kuituja sisältävä massan osa yhtyy vähän kuituja sisältävään massan osaan, kun se puristetaan kaksoisviiro-jen väliin. Tämä parantaa paperin rakennetta.

Kuitenkin, jos viiran ja kaaren muotoon järjestet-30 tyjen tukiterien 14 välinen kosketuskulma on liian suuri, viirojen välissä oleva massa liikkuu vastakkaiseen suuntaan ylöspäin kaksoisviiraosan vastavirtapuolta kohti. Tämä heikentää paperin rakennetta. Sen vuoksi rakennetta parannetaan säätämällä viiran ja kaaren muotoon järjestet-35 tyjen tukiterien 14 välistä kosketuskulmaa sillä alueella, jossa paperin rakenne ei ole heikentynyt.

7 80918

Kun kahden viiran välissä oleva märkä massa menee useiden tukiterien kautta, muuttava vedenpoistopaine kohdistuu märkään massaan terien reunoissa monta kertaa. Tämä vedenpoistopaine siirtää märän massan kuituja hellävarai-5 sesti, niin että paljon kuituja sisältävä osa yhtyy vähän kuituja sisältävään osaan parantaen näin paperin rakennetta.

Kuviossa 3 esitetyssä tapauksessa kuitujen määrä tukiterien 14 muodostamassa vedenpoisto-osassa vähenee 10 verrattaessa sitä kuviossa 1 esitettyyn, telaa 7 käyttävään tapaukseen, mutta rakenteeltaan hyvää paperia, jossa sen ylä- ja alapinnan välinen ero on pieni ja jonka perus-painoalue on suuri, voidaan valmistaa paljon vaihtelevaa nopeusaluetta käyttämällä.

15 Kuviossa 4 esitetään keksinnön neljäs rakenne.

Tämä rakenne poikkeaa kuviossa 1 esitetystä rakenteesta siinä suhteessa, että tela 19 on järjestetty yläviiran 6 rataan niin, että molemmat viirat 2, 6 puristuvat imuosaa vasten huopaustelan 11 kehällä. Telan 19 pinta on mieluim-20 min peitetty pehmeällä kumilla.

Seuraavassa selostetaan kuviossa 4 esitettyyn rakenteeseen liittyvää toimintaa. Yläviiran 6 ja alaviiran 2 välissä olevat kuidut puristuvat telan 19 puristusvoiman vaikutuksesta, kun ne menevät telan 19 ja huopaustelan 11 25 väliin. Tällöin paljon kuituja sisältävä osa yhtyy vähän kuituja sisältävään osaan, kun se puristuu viirojen väliin. Tämä parantaa paperin rakennetta. Huopautustelan imuosa imee poistetun veden.

Kun vesi poistetaan märästä massasta kahden viiran 30 välissä ja kuitujen konsentraatio muodostuu suureksi, kuitujen liikkuminen on vaikeaa, mutta kuviossa 4 esitetyssä rakenteessa on mahdollista siirtää kuituja puristamalla ne lujasti viirojen väliin telan 19 puristusvoimalla puristuksen ollessa tällöin sellaisella alueella, jossa paperin 35 rakenne ei heikkene. Näin ollen paperin rakenne paranee vielä lisää.

β 80918

Kuten edellä on yksityiskohtaisesti selostettu, käsiteltävän keksinnön mukaan voidaan valmistaa rakenteeltaan hyvää paperia, jonka ylä- ja alapinnan välinen ero on pieni, laajalla peruspainoalueella ja paljon muuttuvalla 5 nopeusalueella.

Vaikka nyt onkin selostettu suositettavina pidettäviä keksinnön rakenteita, on huomattava, että niihin voidaan tehdä erilaisia muutoksia, ja tarkoitus onkin, että oheinen patenttivaatimus kattavat kaikki sellaiset muutok-10 set, jotka liittyvät keksinnön perusajatukseen ja suoja-piiriin.

Il

Claims (1)

1. 9 80918 Patenttivaatimus Paperikoneen kaksoisviiramuodostusosa, joka käsittää alaviiran (2), jonka ylärata on jaettu neljään peräk-5 käiseen, viiran kulkusuunnan mukaiseen osaan, nimittäin vaakasuoraan osaan, jossa viira on lähellä perälaatikkoa (1) märän massan syöttämistä varten ja joka liikkuu melkein vaakasuoraan, alaspäin kaltevaan osaan, ylöspäin kaltevaan osaan ja loppuosaan, 10 tukiosan (7;14), joka on sovitettu alaviiran (2) ylärataan, mainitun vaakasuoran osan ja alaspäin kaltevan osan yhtymäkohtaan, yläviiran (6), joka on sovitettu siten, että se lähestyy alaviiran (2) vaakasuoran osan päätä ylhäältä-15 päin, niin että märkä massa puristuu viirojen väliin, ja joka kulkee alaviiran päällä tukiosan (7;14) kohdalta, niin että molemmat viirat (2,6) liikkuvat yhdessä alaspäin kaltevassa osassa ja ylöspäin kaltevassa osassa, vesisäiliön (8;15) vettä varten, jota poistetaan 20 ylöspäin yläviiran (6) yläpuolelle, imulaatikon (10), ja huopautustelan (11), joka on sovitettu mainitun ylöspäin kaltevan osan päähän ja alaviiran (2) rataan, niin että ylä- ja alaviira (6,2) saadaan erilleen toisis-25 taan huopautustelan kehän kohdalla, tunnettu siitä, että vesisäiliö (8; 15) on sovitettu yläviiran yläpuolelle, alaspäin kaltevassa osassa liikkuvaksi, puristus-tela (9) on sovitettu yläviiran yläpuolelle, mainitun alaspäin kaltevan osan ja ylöspäin kaltevan osan yhtymä-30 kohdassa liikkuvaksi ylä- ja alaviiran (6,2) ja tukiosan (7;14) välisen kosketuskulman tietyn raja-alueen sisällä tapahtuvaa säätämistä varten, ja imulaatikko (10) on sovitettu liikkuvaksi mainitun ylöspäin kaltevan osan puoliväliin. 10 8091 8 Dubbelviraformningsdel vid pappersmaskin omfattande en undervira (2), vars Övre bana är uppdelad i fyra efter-5 följande partler i vlrans löpriktning, nämligen ett väg-rätt parti, väri viran är närä en inloppsläda (1) för mat-ning av en vät massa och som löper i det närmaste vägrätt, ett nedätlutande parti, ett uppätlutande parti och ett ändparti, 10 en stöddel (7;14) anordnat i undervlrans (2) Övre bana, vid en anslutningspunkt för nämnda vägräta parti och nedätlutande parti, en ovanvira (6) anordnad sä att denna närmar sig änden av undervirans (2) vägräta parti uppifrän sä att den 15 väta massan ihoptryckes mellan virorna, och som löper pä underviran vid stöddelen (7;14) sä att bägge viror (1,6) löper tillsammans vid det nedätlutande partiet och det uppätlutande partiet, en vattenbehällare (8;15) för vatten som avlägsnas 20 uppΔt ovanom ovanviran (6), en sυglΔda (10), och en guskvals (11) anordnad vid änden av nämnda uppätlutande parti och i undervirans (2) bana sä att ovan-och underviran (6,2) kan separeras vid guskvalsens om-25 krets, kännetecknad därav, att vattenbehälla- ren (8;15) är anordnad ovanför ovanviran, rörlig vid det nedätlutande partiet, en pressvals (9) är anordnad ovanför ovanviran, rörlig vid anslutningspunkten för det nedätlutande partiet och det uppätlutande partiet för regiering 30 inom ett visst gränsomräde av en kontaktvinkel mellan ovan- och underviran (6,2) och stöddelen (7;14), och sug-lädan (10) är anordnad rörlig halvvägs vid det uppätlutande partiet. II 35