FI81144B - Pappersmaskin. - Google Patents

Description

81144

Paperikone.

Pappersmaskin.

Keksintö koskee paperikonetta, erikoisesti paperi-5 konetta, jonka märkäpäässä on kupera viiran ohjaus, jossa viiran alapuolelle on järjestetty sintrattua oksidi-keramiikkaa olevat vedenpoisto- ja tukielimet paperikoneen koko leveydelle ulottuvien, toisiaan koskettavien yksittäisten segmenttien muodossa. Modernit paperiko-10 neet ovat hyvin nopeakäyntisiä koneita, joissa viira saavuttaa 800 -1000 m/min ja sitä suurempiakin nopeuksia. Sihdin ja päällysteiden suuren kulumisen, jota tällaisilla nopeuksilla esiintyy, vähentämiseksi voimakkaasti on nämä koneet yleensä varustettu keramiikkaelemen-15 teillä vedenpoistossa ja tukiosissa. Viira liukuu suurella nopeudella näiden elementtien ylitse. Vesi kulkeutuu tällöin viiran läpi. Kuitususpensiosta, joka tulee koneen alkupäästä ja siirtyy viiralle, poistetaan vesi hyvin nopeasti, niin että suhteellisen lyhyen matkan 20 päässä kuitususpensiosta on poistettu jo niin paljon vettä, että se voidaan ottaa jatkuvana rainana viiralta. Viira sellaisenaan on jännitetty, jolloin viiran ja vedenpoisto- tai tukielementtien välille syntyy tietty hankaus. Tämä hankaus vähenee huomattavasti läpijuokse-25 van veden vaikutuksesta, mutta kasvaa kuitenkin kaksois-viirakoneissa toisella puolella samalla nopeudella kulkevan viiran vuoksi, joka on johdettu kuitususpension ;; yläpuolelle veden poistamiseksi edelleen, johtuen täl löin syntyvästä voimakkaasta puristuksesta. Tässä kone-30 tyypissä vedenpoisto tapahtuu molemmille puolille; siis ylös yläviiran läpi ja alas alaviiran läpi.

Paperikoneen suuri nopeus vaatii viiran lujan ki-! ristyksen, joka konetta käynnistettäessä ja pysäytettä essä johtaa huomattaviin vaikeuksiin. Konetta käynnis- -2- 81144 tettäessä ei ole vettä vielä tarpeeksi käytettävissä, joka voi kulkea viiran läpi, pysäytettäessä esiintyy analogisesti sama tilanne, vettä ei ole enää tarpeeksi. Molemmissa tapauksissa hankaus kasvaa viiran ja ve-5 denpoisto- tai tukielementtien päällysteiden välillä. Esiintyy siis eräänlaista kuivanakäyntiä, jossa lämpötila nousee yli 100°C. Suhteellisen kapeilla toimistoilla, joilla alaviira kulkee horisontaalisesti, ja joiden leveys koneen käyntisuunnassa katsottuna on 20 -10 80 mm, josta vain muutamia millimetrejä on suorassa kos ketuksessa paperikoneen viiran kanssa, ei hankaus vaikuta vielä niin negatiivisesti, sillä hankausvoima on pieni, foililista toimii imulaitteena ja vetää jäljelläolevat vesijäljet alaspäin, siis vielä enemmän tai 15 vähemmän lyhyen ajan on riittävästi voitelua paperikoneen viiran ja foililistan välillä. Tilanne on analoginen märkäpään tai imulaatikon alueella. Tukielemen-teillä ei kuitenkaan, niiden toimiessa yksinomaan viiran ohjaamisessa ja tukemisessa ja muodostaessa viiran 20 kulkusuunnassa huomattavan suljetun pinnan, niin ettei niiden välistä poistu vettä, ole tätä vesivoitelua. Tämä koskee erikoisesti tukielementtejä muodostuskengän kohdalla edellämainitussa kaksoisviirakoneissa. Syntyy täsmälleen vastakohta, sillä tässä viira on kaareva ja kaarevuussätees-25 tä johtuen vielä mukanaoleva vesi lingotaan ylöspäin.

Koska muodostuskengän pituus viiran kulkusuunnassa katsottuna voi olla 1,5 m tai pitempikin, siis esimerkiksi foililistojen monikerta, syntyy tällöin aika huomattavia lämpötiloja. Keramiikka voi tosin kestää hyvin 30 paljon korkeampia lämpötiloja kuin mitä tässä esiintyy, lisäksi tulee kuitenkin kaksi tekijää, jotka muodostuvat vakavaksi ongelmaksi. Ensiksikin keramiikalla on täysin toinen laajenemiskerroin kuin sen alle järjestetyllä kannatinmateriaalilla, siis teräksellä. Toiseksi kera- li 3 81144 miikka on arka lämpöshokille. Tämä herkkyys on sitä suurempi mitä suuremmat ovat keramiikkaosan mitat. Koska paperikonetta käynnistettäessä koneen viira täytyy käynnistää ensiksi, ennenkuin kuitususpensiota voidaan syöttää, syntyy pakostakin ensin kuiva hankaus, joka johtaa keramiikkatuki- ja -vedenpoistoelementtien kuumenemiseen, jota seuraa sitten sysäyksenomainen jäähdyttäminen saapuvalla vedellä. Näin muodostuu mikrosä-röjä ja mahdollisesti myös makrosäröjä keramiikkapääl-lysteeseen, erikoisesti muodostuskengän kohdalla, koska tämä osa on suurin tukielementti.

Esilläolevan keksinnön tehtävänä on siis osoittaa mahdollisuus vähentää hankausta, erikoisesti käytettäessä muoviviiroja, ja poistaa lämpöshokki mahdollisimman pitkälle.

Tämä tehtävä ratkaistaan paperikoneella, erityisesti märkäalueella kaarevalla viiraohjauksella varustetulla paperikoneella, jossa viiran alapuolelle on suo-datusalueen jälkeen sijoitettu sintratusta oksidikera-miikasta valmistetuista, paperikoneen leveydelle ulottuvista, toisiaan koskettavista yksittäisistä segmenteistä koostuvia tukielementtejä, joita segmenttejä on järjestetty useita peräkkäin viiran kulkusuunnassa, jolle on tunnusomaista, että kunkin segementin suurin pituus on korkeintaan 700 mm ja peräkkäin järjestettyjen segmenttien väliin niiden liitoskohdissa on muodostettu rako jäähdytysveden johtamiseksi viiraan.

Muodostuskengän jakamisella, ja raon vuoksi vähintään kahdessa segmentissä ja segmenttien pituuden rajoittamisen vuoksi viiran kulkusuunnassa korkeintaan 700 mm pituuteen vähennetään sellaisenaan keramiikan herkkyyttä lämpöjännityksille. Lisäksi järjestämällä rako yksittäisten segmenttien väliin, viiran kulkusuunnassa nähtynä, mahdollistetaan segmenttien jäähdytys. Tämä jäähdy- -4- 81144 tysvaikutus saavutetaan jäähdytysvedellä, joka puristetaan raon läpi, jolloin paitsi jäähdytystä saavutetaan samanaikaisesti viiran voitelu, ja näin myös käynnistysvaiheessa syntyy tila, joka automaattisesti esiintyy 5 käynnistämisen jälkeen veden purkautuessa kuitususpensi-osta.

Keksinnön edulliselle suoritusmuodolle on tunnusomaista, että segmentit on raon alueella yhdistetty yhdellä kannattimella ja tiivistetty tähän kannattimeen 10 nähden. Tiivistämisen johdosta syntyy raon alueelle kan-nattimien ja segmenttien väliin ontto tila, joka voidaan yhdistää suoraan paineen alaisen veden kanssa, niin että vesi voi ja sen täytyy juosta ylöspäin raon läpi paperikoneen koko leveydellä.

15 Keksinnön eräälle toiselle edulliselle suoritusmuo dolle on tunnusomaista, että segmenttien muodostaman, paperikoneen leveydelle ulottuvan raon alapuolelle on järjestetty ruiskutusputki, joka pituudeltaan vastaa olennaisesti paperikoneen leveyttä. Tämä ruiskutusputki 20 on varustettu porauksilla tai tarkoituksenmukaisesti suuttimilla, jolloin nämä suuttimet voivat edullisesti olla muodostetut laakasuihkusuuttimiksi. Suihkutusput-kea käyttämällä mahdollistetaan johdetun veden tarkempi annostelu. Samanaikaisesti mahdollistetaan suurempien 25 rakoleveyksien valinta, ilman että tällä on negatiivisia vaikutuksia arkinmuodostukseen. Laakasuihkusuutti-met suihkutusputkessa asetetaan tällöin siten, että ne levittävät vesisuihkun täydelle viiran leveydelle.

Veden paine, jolla vesi suihkutetaan viiralle, on 30 edullisesti 100 - 1000 kPa. Vesimäärä on 5 - 25 1/min raon metriä kohti.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan jäähdytysvesi ohjataan jäähdytyksen säätölaitteen kautta, joka käsittää ainakin tunnustelijan, muuntimen, sää-

II

-5- 81144 täjän, venttiilin ja pumpun johtoineen. Näin varmistetaan automaattinen ohjaus koko paperikoneen osalta, ts. että tunnustelija on muodostettu joko lämpötunnusteli-jaksi tai kosteustunnustelijaksi, joka antaa merkin muun-5 timeen, kun vesikalvo viiran ohjaimessa on vähentynyt voimakkaasti tai lämpötila jo nousee viiran ohjaimessa. Muuntimen ja säätäjän kautta avataan silloin venttiili, niin että pumppu voi viedä vettä johdon kautta vaarannetuille alueille ja suihkuttaa raon kautta viiralle.

10 Keksintöä kuvataan seuraavassa piirustusten avulla.

Kuva 1 on periaatepiirros nopeasti käyvästä paperikoneesta kaksoissihtilaitteella ja kaarevalla viiran kulkuradalla;

Kuva 2 on osakuva II kuvan 1 kaarevasta viiran kul-15 kupinnasta, jossa on jäähdytyslaitteen ensim mäinen suoritusmuoto;

Kuva 3 on perspektiivikuva kuvan 2 suoritusmuodon yksityiskohdasta;

Kuva 4 esittää jäähdytyslaitteen toista suoritus-. 20 muotoa.

Alaviira 1 kulkee rintatelan 7 yli, ohittaa viira-pöydän 8 ja siihen liittyen foililistat 9. Tällä alueella alaviira 1 kulkee suoraan ja nousee loivasti. Se saavuttaa sitten kaarenmuotoisen alueen 29, jossa sitä tu-25 kee muodostuskenkä 10, tähän liittyy imulaatikkojen 11 alue, josta se kulkee muiden kiristys- ja ohjaustelojen 30, 31 kautta rintatelalle 7 tai sulpun syöttöön 39 ta-kaisin. Yläviiraa 12 kannattavat vain kiristys-, ohjaus-ja kääntötelat 32 ja se tukeutuu kuperasti kaarevalla 30 alueellaan viiran 1 vastaavaan alueeseen 29, ts. se saavuttaa vähän ennen muodostuskenkää 10 alaviiran 1 ja kul-*-’ kee tämän päällä samalla nopeudella alueelle, joka on imulaatikkojen 11 takana. Muodostuskenkä 10 käsittää useita toistensa viereen ja taakse järjestettyjä segment- -e- 81144 tejä 3, joiden leveys on 300 mm ja pituus 650 mm. Segmentit 3 muodostuvat sintratusta alumiinioksidista, niissä on tasainen alapinta 13, jotka työsuuntaan nähden poikittaisilla kapeilla sivuillaan muuttuvat pääskysen-5 pyrstön muotoisiksi loveuksiksi 14. Segmenttien 3 yläpinta 15 on kaareva, jolloin tämän kaarevuussäde on 500 - 5000 mm. Kaarevuuden määrä riippuu koneen kulloisestakin käyttötarkoituksesta ja se vaikuttaa olennaisesti vedenpoiston tehoon. Vedenpoisto kuvassa 2 on mer-10 kitty nuolilla 35.

Segmentit 3 on sijoitettu kannattajiin 5, jotka ulottuvat koneen leveyden yli ja lepäävät tuilla 16, jotka on yhdistetty koneen runkoon kokoojalaatikon 33 kautta. Segmenttien 3 kiinnitys tapahtuu toisella puolen kan-15 nattimiin kiinniruuvattujen kiristysleukojen 17 avulla, jotka tarttuvat segmenttien 3 loveuksien 14 vinoihin pintoihin, ja puristavat nämä vastakkaisella puolella oleviin loviin 18 kannattimissa 5'. Segmenttien 3 kapeiden sivujen 19 väliin jää auki rako 4, joka on yhteydessä 20 onttoon tilaan 20. Tämä ontto tila 20 muodostuu segmenttien 3 vinojen pintojen 21, kannattimien 5, 5' ja 5'1 ja mahdollisesti pohjalevyn 22 välille, joka voi ulottua kokonaan myös kannattimien 16 yli. Se tiivistetään sivulta kansiosilla 23, joissa on kumitiiviste 24, kuten ku-25 vassa 3 on esitetty. Toinen tiiviste 25 sijaitsee segmenttien 3 ja kannattimien 5, 5' ja 5 * * tai kiristys-leuan 17 välissä, niin että putkijohtoa 26 pitkin suih-kutusputkeen 6 johdettu painevesi voi tulla ulos vain raon 4 läpi.

30 Kuva 4 esittää keksinnön vaihtoehtoista suoritus muotoa. Siinä rako 4' on leveämpi ja suihkutusputki 6 ulottuu onton tilan 20 läpi ja on varustettu tasaisin välein suuttimilla 27. Nämä suuttimet 27 ohenevat paperikoneessa ylöspäin ja levenevät paperikoneen työsuun- -7- 81144 taan nähden poikittaisessa suunnassa, ts. raon 4' suunnassa voimakkasti, niin että koko rako 4' peittyy aukottomasti niiden aukoilla. Osakuva, joka on esitetty kuvassa 4, on täsmälleen keskeltä muodostuskenkää 10. Tällä 5 alueella kannatin 5 on muodostettu pääskysenpyrstön muotoisena kannattimena, jota vasten segmentit 3 puristetaan molemmilta puolilta. Segmentin 3 yläpuolella on esitetty alaviira 1, jonka päällä on kuitusulppukerros 28, josta vesi on jo osittain poistettu, ja jota peittää 10 yläviira 12.

Kuten erikoisesti kuva 1 esittää, on aikaansaatu laite, joka säätää voitelua tai jäähdytystä ja estää siten kuivanakäynnin. Se käsittää yhden tai useampia tunnustelijoita 40, jotka tunnustelevat kosteutta ja/tai 15 lämpötilaa ja sijaitsevat vedenpoistolaitteen ulosmeno-päässä.

Johtimesta 41 saadaan mitta-arvot ohjausmuuntimeen ja säätäjään 42, joka antaa asetusarvot yhdelle tai useammalle venttiilille 43. Pumpun 44 ja johdon 26 kautta 20 johdetaan sitten säiliöstä 45 vettä suihkutusputkille 6.

Claims (4)

1. Paperikone, erityisesti märkäalueella kaarevalla viiraohjauksella varustettu paperikone, jossa viiran alapuolelle on suodatusalueen jälkeen sijoitettu sint-ratusta oksidikeramiikasta valmistetuista, paperikoneen leveydelle ulottuvista, toisiaan koskettavista yksittäisistä segmenteistä (3) koostuvia tukielementtejä, joita segmenttejä (3) on järjestetty useita peräkkäin viiran kulkusuunnassa, tunnettu siitä, että kunkin segmentin (3) suurin pituus on korkeintaan 700 mm ja peräkkäin järjestettyjen segmenttien (3) väliin niiden liitoskohdissa on muodostettu rako (4) jäähdytysveden johtamiseksi viiraan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että segmentit (3) on raon (4) alueella yhdistetty kannattimiin (5) ja tiivistetty näihin kannattimiin (5) nähden.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että segmenttien (3) läpi muodostetun ja paperikoneen leveydelle ulottuvan raon (4) alapuolelle on järjestetty suihkutusputki (6), jonka pituus olennaisesti vastaa paperikoneen leveyttä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että siihen kuuluu jäähdytyksen säätölaite, joka käsittää ainakin tunnustelijan (40), muuntimen ja säätäjän (42), venttiilin (43), pumpun (44) ja johdon (26). li 9 81 Ί 4 4