FI81849B - Inloppslaoda i pappersmaskin innefattande ett blandningsorgan foer massasuspensionsstroemmen. - Google Patents

Description

81 849 1 Paperikoneen perälaatikko, jossa on massasuspensio-virtauksen sekoittaja

Inloppslada i pappersmaskin innefattande ett blandnings-organ för massasuspensionsströmmen 5

Keksinnön kohteena on paperikoneen, erityisesti hienopaperikoneen, perä-10 laatikko, jossa on massasuspensiovirtauksen sekoittaja.

Hienopapereissa pyritään olennaisesti samaan vetolujuuteen sekä kone-suunnassa että poikkisuunnassa, eli hienopaperin vetolujuussuhteen tulisi olla lähellä 1. Tämän toteuttaminen on hidastanut eräiden sinänsä 15 edullisten perälaatikko- ja viiraosayhdistelmien soveltamista hienopaperikoneille.

Paperin vetolujuuteen vaikuttaa voimakkaasti massasuspension kuitu-orientaatio. Kuituorientaatiolla tarkoitetaan massasuspension ja vastaa-20 vasti paperin kuituverkoston kuitujen pituussuuntien jakautumaa. Taso-viira- ja hybridiformereilla kuituorientaatiota on mahdollista säätää massasuspenslosuihkun ja viiran välisillä nopeuseroilla. Kitaformeri-ratkaisuissa tällä ei kuitenkaan saada aikaan ns. kampausvaikutusta massasuspensioon, koska muodostuskidassa kohtaavat viirat tavallaan jää-25 dyttävät massakerroksen kuituorientaation tilaan, jossa se oli purkautuessaan perälaatlkon huuliaukosta.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan laite, jolla voidaan vaikuttaa paperin, etenkin hienopaperin vetolujuussuhteeseen. Erityi-30 eesti päämääränä on aikaansaada konsepti, jolla paperin vetolujuussuhde saadaan lähelle arvoa yksi (1).

Keksinnön llsätarkoltuksena on vähentää valmistettavan paperin poikki-juovikkuutta.

Edellä esitettyjen ja myöhemmin esille tulevien päämäärien aikaansaamiseksi on keksinnön mukaiselle paperikoneen perälaatikolle, jossa on 35 2 81849 1 massasuspensiovirtauksen sekoittaja» pääasiallisesti tunnusomaista» että perälaatikon virtauksen sekoittaja muodostuu perälaatikon huulikana-van/-kanavien ylähuuliseinämään ja/tai alahuuliseinämään liitetystä sekoituslevystä, jossa on poikkisuunnassa jaksottainen profilointi 5 virtauksen lähtöpuolella, ja että sekoituslevyn/-levyjen profiloinnilla aiheutetaan massasuspensiovirtaukseen poikittaisvirtauksia.

Lisäksi keksinnön muita edullisia tunnuspiirteitä on esitetty patenttivaatimuksissa 2-10.

10

Keksinnön mukaisella paperikoneen perälaatikon massasuspensiovirtauksen sekoittajalla saadaan aikaiseksi kuitujen kääntymistä enemmän poikittain, jolloin paperin vetolujuussuhde laskee. Lisäksi keksinnön mukaisella virtauksen sekottajalla saadaan aikaan paperin poikkijuovikkuuden vähene-j 5 minen.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin eräisiin keksinnön edullisiin sovellusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole ahtaasti 20 rajoitettu.

Kuvio 1 esittää konesuuntaisena pystyleikkauksena erästä perälaatikko-rakennetta, jonka yhteydessä on edullista soveltaa keksinnön mukaista massasuspensiovirtauksen sekoittajaa.

25

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen perälaatikon huulikanavaosaa varustettuna keksinnön mukaisella virtauksen sekoittajalla kaaviolllsesti.

Kuvio 3 esittää kaaviolllsesti erästä keksinnön mukaisen virtauksen 30 sekoittajan sovellusesimerkkiä.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen virtauksen sekoittajan erään toisen sovellusmuodon kaaviolllsesti.

35 Kuviot 5A-5B esittävät kaaviolllsesti erästä mahdollisuutta keksinnön mukaisen virtauksen sekoittajan yhdistämiseksi synkroniin turbulenssi-generaattorin putkien kanssa.

Il 3 81849 1 Kuviot 6A-6B esittävät kaaviollisesti erään toisen ratkaisun keksinnön mukaisen virtauksen sekoittajan asettamiseksi synkronlin turbulenssi-generaattorin putkien kanssa.

5 Kuviossa 1 esitetty perälaatikkorakenne on pääasiallisesti ennestään tunnettu ja seuraavassa sen rakennetta selostetaan keksinnön taustaksi. Perälaatikon massasuspensiosuihku J syötetään rintatelan 10 yli kulkevalle muodostusviiralle 11. Perälaatikko käsittää jalustarakenteen 12, jonka päällä on alarunkopalkkl 13. Palkin 13 etuseinämään on kiinni-jO tetty alahuulipalkki 14, jonka yläseinämä 14a rajoittaa yläpuolelleen huulikanavan 24, joka päättyy huuliaukkoon 25. Ylhäältäpäin huulikana-vaa 24 rajoittaa ylähuuliseinämä 14b, johon liittyvät suojarakenteet 28. Huuliaukon 25 kautta massasuspensiosuihku J syötetään viiralle 11 tai viirojen väliseen kitaan. Huuliaukkoa 25 rajoittaa ja säätää ylähuuli-15 levy 26.

- - Massasuspensio tuodaan perälaatikkoon poikittaissuuntaisen jakotukin 15 avulla, josta virtaukset jaetaan useisiin konesuuntaisiin jakoputkiin 16. Jakoputkista 16 massasuspensiovirtaus tulee tasauskammioon 17, jonka 20 lähtöpuolen päällä on kanava 18, joka avautuu yläpuolella olevaan tasaus-kammioon. Tasauskammlossa on ilmatila V, joka toimii painevaihtelujen vaimentimena. Kanavan 18 yhteydessä on pato 18a, jonka jälkeen seuraa ylijuoksu 19a. Pato 18a asettaa massasuspension pinnan C korkeuden.

25 Tasauskammion 17 jälkeen seuraa turbulenssigeneraattori 20, jossa on vir-taussuunnassa ensiksi reikälevy 21, jossa on kolme päällekkäistä riviä virtausreikiä 21a. Kukin reikä 21a avautuu turbulensslgenerattorin 20 turbulenssiputkeen 22, jotka alkavat relkänsä 21a kanssa koakslaalisesti. Turbulenssigeneraattorin 20 lähtöpuolelta 23 purkautuvat virtaukset huuli-30 kanavaan 24, josta virtaus jatkaa nuolen F suunnassa huuliaukkoon 25.

Kuvion 2 mukaisesti esittämässä keksinnön mukaisen virtauksen sekoittajan sovellusesimerkissä virtauksen sekoittaja sijaitsee perälaatikon huulikanavassa 24. Sekoittaja muodostuu kahdesta sekoituslevystä 30a, 35 30b, jotka ovat kiinnitetty huulikanavan 24 alahuuliseinämään 14a ja ylähuuliseinämään 14b vastaavasti. Sekoituslevyt 30a,30b sijaitsevat huulikanavassa turbulenssigeneraattorin turbulenssiputkien 22 lähtö- « 81849 1 puolen välittömässä läheisyydessä. Keksinnön mukaisen perälaatikon massasuspensiovirtauksen F sekoittajan toiminta perustuu siihen ilmiöön, että huullpinnoissa 14a,14b oleva aaltomaisuus aiheuttaa eroja raassa-suspensiovirtauksen F poikittaisessa nopeusprofiilissa.

5

Keksinnön mukainen sekoituslevy 30a,30b on kuvion 2 esittämässä sovellus-esimerkissä kiinnitetty, vastaavasti, alahuuliseinämään 14a ja ylähuuli-seinämään 14b. Sekoituslevy 30a,30b on myös mahdollista kiinnittää vain jompaan kumpaan huullseinämään 14a,14b, edullisimmin ylähuuliseinämaän 10 14b·

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisena perälaatikon massauspensio-virtauksen sekoittajan muodostava sekoituslevy 30a,30b. Sekoituslevyyn 30a,30b on muodostettu profilointi 34 levyn 30a,30b reunaan virtauksen 15 F lähtöpuolelle. Profilointi 34 on sahanterämäinen ja profiloinnin 34 muoto on aaltomainen massavirtauksen suuntaiseen tasoon nähden kohtisuorassa tasossa. Profilointi 34 on muodostettu poistamalla osa levyn ainepaksuudesta. Kun sekoituslevyn 30a,30b korkeus H on 0-10 mm, sopivimmin 2-4 mm, on profilointia 34 varten levyn reunasta pois-20 tettu ainetta maksimissaan korkeuden h verran, joka korkeus h on 0-10 mm, sopivimmin 0-2 mm. Profiloinnin 34 syvyys d virtauksen tason suunnassa on 0-200 mm, sopivimmin 20-50 mm. Profilointi 34 on myös jaksottaista koneen poikkisuunnassa ja jakson pituus 1 on 5-100 mm, sopivimmin 15-50 mm.

25

Sekoituslevyn 30a,30b sahanterämäinen profilointi 34 muodostuu tavallaan vuorottelevista pääasiallisesti kolmiomaisista poistumattoman aineen tasoaluelsta 35 ja niiden välisistä, virtaussuunnassa laajenevista syvennyksistä 36. Poistamattoman aineen tasoalueen 35 kärki on sopivim-30 min profiloinnin 34 kohtisuorassa tasossa massavirtauksen suuntaiseen tasoon nähden olevan aaltomuodon harjan kohdalla.

Hassasuspenslovirtauksen F tullessa pitkin sekoituslevyn 30a,30b pintaa, muodostuu profiloinnin 34 kohdalla poikittaisvirtaukset FN> jotka suun-35 tautuvat poistamattoman aineen tasoalueelta 35 kolmiomaisiin syvennyksiin 36. Näin saadaan aikaan kuituorientaation osittainen kääntyminen poikittain.

5 81849 1 Kuviossa 4 esitetyssä sekoituslevyn 30a,30b sovellusesimerkissä on levyn profilointi 34 saatu aikaan siten, että ainetta on poistettu koko levyn 30a,30b paksuudelta H. Profiloinnin 34 jakson pituus on poikki-suunnassa 5-100 mm, sopivimmin 15-50 mm. Näin on saatu aikaan hammas-5 tusmainen profilointi 34, jossa on vuorotteleva poistamattoman aineen tasoalue 35 ja syvennys 36. Profiloinnin 34 muoto on aaltomainen massa-virtauksen suuntaisessa tasossa. Profiloinnin syvyys virtauksen tason suunnassa on 0-10 mm, sopivimmin 0-2 mm.

JO Profiloinnin 34 muoto ei ole rajoitettu edellä esitettyihin esimerkkeihin vaan voi olla muunkin muotoinen, esim. suorakulmista muodostuva. Profiloinnin 34 muodon edellytyksenä on halutun virtauksen sekoittumisen aikaansaaminen. Profiloinnin 34 jakson pituuden 1;19 suhde profiloinnin 34 syvyyteen d;d£ on 0-1000, sopivimmin 0-10.

15

Massavirtauksen sekoitus ei toimi halutulla tavalla, jos virtauksen sekoitusta ei ole synkronoitu turbogeneraattorin putkien 22 kanssa. Kuvioissa 5A-5B on esitetty eräs ratkaisu, jossa sekoituslevyn 30a,30b ja turbulenssigeneraattorin putkien 22 välinen virtaus saadaan synkro-20 niin. Sekoituslevyn 30a,30b profiloinnin 34 kolmiomaisten syvennyksien 36 kärki on sovitettu turbulenssigeneraattorin putken 22 keskelle.

Kuvioissa 6A-6B esitetyssä ratkaisussa turbulenssigeneraattorin putken 22 ja keksinnön mukaisen virtauksen sekoittajan synkronin aikaansaami-25 seksi on sekoituslevyn 30a,30b profiloinnin 34 kolmiomaisten poistamattoman aineen alueiden 35 kärjet sovitettu turbulenssigenerattorin putken 22 keskikohtaan.

Keksintöä on edellä selostettu vain eräisiin sen edullisiin sovellus-30 esimerkkeihin viitaten. Tällä ei kuitenkaan millään tavoin haluta rajoittaa keksintöä vain näitä esimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ja muunnelmat ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

35

Claims (10)

1. 6 81849
2. 1 Patenttivaatimukset
3. 1. Paperikoneen, erityisesti hienopaperikoneen, perälaatikko, jossa on massasuspensiovirtauksen (F) sekoittaja, tunnettu siitä, että 5 perälaatlkon virtauksen (F) sekoittaja muodostuu perälaatikon huuli- kanavan (24)/ -kanavien ylähuuliseinämään (14b) ja/tai alahuuliseinämään (14a) liitetystä sekoituslevystä (30b,30a), jossa on poikkisuunnassa jaksottainen profilointi (34) virtauksen (F) lähtöpuolella, ja että sekoitus levyn/-levyjen (30a,30b) profiloinnilla (34) aiheutetaan massasuspen-10 siovirtaukseen (F) poikittaisvirtauksia (F^).
4. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että perälaatikon virtauksen sekoittajan sekoituslevy/-levyt (30a,30b) on sijoitettu huulikanavan (24) alkuosaan turbulenssigeneraattorin (20) 15 putkien (22) lähtöpuolen välittömään läheisyyteen.
5. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen perälaatikko, tunnettu siitä, että perälaatikon virtauksen sekoittajan sekoituslevyyn (30a,30b) on muodostettu vuorottelevista pääasiallisesti kolmiomaisista poistamat- 20 toman aineen tasoalueista (35) ja niiden välisistä, virtaussuunnassa laajenevista syvennyksistä (36) sahanterämäinen tai vastaava profilointi . . (34) (kuvio 3). • · 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen perälaatikko, tunnet- 25. u siitä, että perälaatikon virtauksen sekoittajan profiloinnin (34) muoto on aaltomainen massavirtauksen suuntaiseen tasoon nähden kohtisuorassa tasossa.
6. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen perälaatikko, tunnet-30 t u siltä, että perälaatikon virtauksen sekoittajan sekoituslevyn sahanterämäinen profilointi (34) on muodostettu poistamalla ainetta :·. sekoituslevyn (30a,30b) reunasta korkeuden (h) verran, joka korkeus (h) on 0-10 mm, sopivimmin 0-2 mm. .35 6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen perälaatikko, tunnet- t u siitä, että perälaatikon virtauksen sekoittajan sekoituslevyyn (30a,30b) on muodostettu hammastusmainen profilointi (34) (kuvio 4). Il 7 81849
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen perälaatikko, tunnet- t u siitä, että perälaatlkon virtauksen sekoittajan profiloinnin (34) muoto on aaltomainen massavirtauksen suuntaisesa tasossa (kuvio 4).
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen perälaatikko, tunnet- t u siitä, että perälaatikon virtauksen sekoittajan sekoituslevyn/-levy-jen (30a,30b) profilointi (34) on poikkisuunnassa sijoitettu turbulenssi-generaattorin (20) putkien (22) kanssa synkroniin ja samalle jaolle.
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen perälaatikko, tunnet- t u siitä, että perälaatikon virtauksen sekoittajan sekoituslevyn (30a,30b) profiloinnin (34) jakson pituuden (l;^) suhde profiloinnin (34) syvyyteen (d^) virtauksen tason suunnassa on 0-1000, sopivimmin 0-10. 15
10. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen perälaatikko, tunnet-t u siitä, että perälaatikon virtauksen sekoittajan sekoituslevyn (30a,30b) korkeus (H) virtauksen tason suuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa on 0-10 mm, sopvimmln 2-4 mm. 20 25 30 35 8 81849