FI82849C - Sugvals. - Google Patents

Description

83849 1 Imutela Sugvals

Keksinnön kohteena on imutela, joka käsittää telavaipan, jota pyöri -5 tetään akselitappien varassa ja joka telavaippa käsittää rei'ityksen useiden reikien ollessa viety telavaipan läpi, jolloin imu kohdistetaan telavaipan sisäpuoliseen tilaan ja ilmaa imetään rei'ityksen kautta paperirainan painamiseksi kohti telavaipan ulkopintaa, ja joka imutela käsittää sellaisen telavaipan sisäisen tilan, johon alipaine kohdistetaan suoraan imuputkesta imutelan sisäosan ollessa olennaisesti ilman imulaatikkoa tai vastaavaa laitejärjestelyä, jonka avulla kohdistetaan imu pelkästään pitosektoriin.

Hakijan aiemmasta patenttihakemuksesta FI 881106 tunnetaan imutelarat-kaisu, jossa paperirainaa painetaan alakuivatussylinteriä kohti. Kyseisen patenttihakemuksen idea perustuu oivallukseen, jossa käytetään paperirainan tuennassa sellaista imutelaa, joka ei käsitä telan sisäistä imulaatikkoa. Edellä mainitussa keksinnössä on oivallettu muodostaa imutelarakenne sellaiseksi, jossa imutela käsittää rei'ityksen ja rei'ityksen päädyissä erillisen upotuksen, edullisesti uran, jonka kautta jaetaan alipaine laajemmalle alueelle telapintaan sopivan imuvoiman aikaansaamiseksi paperirainan yli. Keksinnön mukaisella edullisella reikien mitoituksella saavutetaan riittävä pitoivoima ilman, että imu-laatikko tai muu vastaava järjestely on tarvinnut asettaa imutelan sisälle.

Tässä keksinnössä on päämääränä parantaa edellä mainittua imutelaraken-netta. Kun vaipaltaan revitetystä ja sisäosaltaan tyhjästä pyörivästä sylinteristä poistetaan ilmaa onton akselin tai imuputken kautta, syntyy sylinterin sisälle pyörre, joka aiheuttaa suuren virtausvastuksen ja vaikeuttaa näin ilman poistumista sylinteristä. Tämä haitallinen pyörre aiheutuu niin sanotusta dralli-ilmiöstä.

Kyseinen pyörre aiheuttaa painehäviön, joka on riippuvainen sylinterin 35 pyörintänopeudesta. Käytännössä tämä merkitsee sitä, että mitä suu-. . rempi imutelan kehänopeus on, sitä vähemmän telan imuri pystyy poista- 2 83849 1 maan ilmaa telan sisäosasta ja ilmavirtaus telavaipan rei'ityksen kautta jää riittämättömäksi.

Keksinnön päämääränä onkin siten muodostaa sellainen imulaatikkoa tai 5 vastaava vailla oleva imutela, jossa pyörteen syntyminen telan tai sylinterin akselille X on estetty.

Keksinnön päämääränä on siten sellainen imutelaratkaisu, jolla pystytään tehokkaasti poistamaan suuri ilmamäärä imutelan rei'ityksen kautta 10 ilman, että rakenteeseen syntyy haitallista pyörteilyä ja siitä seurauksena olevaa painehäviötä.

Keksinnön päämäärään on päästy oivalluksella, jossa on muodostettu rakenteen sisään imuputken läheisyyteen ilman pyörteilyn estävä telan 15 mukanan pyörivä levymäinen rakenneosa. Kyseinen rakenneosa on asetettu säteittäisesti siten, että sylinterin sisäpinnan kehältä tangentiaali-sesti lähtevä ilman ilmavirtaus kohtaa pyörteenestolevyn pinnan E kohtisuorasta Näin estetään tehokkaasti kyseistä törmäyslevyä käyttämällä haitallisen pyörteen syntyminen.

20

Keksinnön mukaiselle imutelalle on pääasiallisesti tunnusomaista, että imutela käsittää ainakin imutelan imuputken päädyn läheisyydessä olevan • pyörteenestolaitteiston, joka käsittää ainakin yhden levyosan, jossa on olennaisesti telan säteen suuntainen pinta, ja joka pyörteenestolait-. 25 teisto on sovitettu siten imuputken päätyyn nähden, että estetään imu- • tilanteessa imetyn ilman pyörteily ja näin ollen pidetään alipaine : halutussa jokseenkin vakioarvossa telavaipan sisäpinnalla koko telan leveydeltä ja imuilmamäärä jokseenkin vakiossa halutussa arvossa tela-vaipan rei'ityksen läpi.

30

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.

35 Kuviossa IA on esitetty keksinnön mukainen imutela poikkileikkausku-vantona.

i 3 83849 1 Kuviossa IB on esitetty leikkaus I-I kuviosta IA.

Kuviossa 1C on havainnollistettu telan urituksen ja rei'ityksen virtaus-poikkipinta-aloja ja niiden suhdetta toisiinsa.

5

Kuviossa 2 on esitetty imuilmamäärä kehänopeuden funktiona. Tapauksessa f., on esitetty vaihtoehto, jossa ei ole pyörteen estoa ja tapauksessa fDt on esitetty imutela keksinnön mukaisella pyörteenestolaitteistolla.

jq Kuviossa 3 on esitetty imuputken alipaine kehänopeuden funktiona.

Tapauksessa f^ on esitetty toimintakäyrä, joka vastaa tapausta, jossa ei ole käytetty pyörteenestolaitteistoa ja tapauksessa f^ on esitetty toimintakäyrä pyörteenestolaitteella.

15 Kuviossa 4A-4C on esitetty tarkemmin pyörteenestolaitteiston ensimmäinen edullinen suoritusmuoto. Kuviossa 4B on esitetty kuvion 4A ratkaisu kuvion 4A nuolen Kj suunnasta katsottuna. Kuviossa 4C on esitetty suoritusmuoto aksonometrisena kuvantona.

20 Kuviossa 5A-5C on esitetty keksinnön mukaisen pyörteenestolaitteiston toinen edullinen suoritusmuoto. Kuvio 5B on kuvanto kuviosta 5A nuolen Kj suunnasta katsottuna. Kuviossa 5C on suoritusmuoto esitetty aksono-metrisesti.

25 Kuviossa 6A-6C on esitetty keksinnön mukaisen pyörteenestolaitteiston kolmas edullinen suoritusmuoto. Kuvio 6B on kuvanto kuviosta 6A nuolen K^ suunnasta. Kuviossa 6C on esitetty suoritusmuoto aksonometrisesti.

Kuviossa IA on esitetty keksinnön mukainen imutela 10. Imutela 10 käsit- 30 tää telavaipan 11. Telavaippa 11 on laakeroitu pyörimään akselitapeilla 12a ja 12b, jotka liittyvät päätylaippojen 13a ja 13b kautta telavaip-paan 11. Telavaippa 11 käsittää rei'ityksen 14. Telavaipan 11 läpi on viety lukuisia reikiä 14a. Rei'itys 14 käsittää reikäosuuden 14a, joka päätyy uraan tai upotukseen 14b. Näin imetään (nuoli Lj) ilmaa tela- 35 vaipan 11 reikien 14a läpi imutelan 10 sisäosaan C ja paperiraina R on painettavissa alipaineen avulla kiinni huopaan ja sen kautta telavaipan 11 ulkopintaan. Imuputki 15 liittyy akselitappiin 12a ja akselitappi 12a 4 83849 1 on edullisesti ontto akseli tai käsittää ainakin järjestelyt, joiden kautta ilmaa imetään. Näin imutelalla 10, jossa ei ole imulaatikkoa, aikaansaadaan rainan pito. Rei'itys 14a,14b on mitoitettu siten, että ilmavirta rei'ityksen kautta säilyy hallituissa rajoissa kaikilla kohdin 5 telavaipan pintaa. Kuvion 1 imutela 10 käsittää keksinnön mukaisen pyörteenestolaitteiston 16, edullisesti levymäisen osan, joka pyörii telan 10 mukana ollen kiinnitetty siihen. Pyörteenestolaitteisto 16 sijaitsee imuptuken 15 läheisyydessä ja se käsittää levypinnan (E).

JO Kuviossa IB on esitetty leikkaus I-I kuviosta IA. Kuvioon on otettu mukaan kuivatuskudos H ja paperiraina W. Imun avulla aikaansaadaan pito-. voima F, jolla raina W pidetään kiinni huovassa H ja telassa 10.

Kuviossa 1C on havainnollistettu reikien 14a reikäpoikkipinta-alaa 15 Ja uran 14b virtauspoikkipinta-alaa A^. Sylinterin 10 reikien kokonais-virtauspoikkipinta-alan (Aq) suhde rei'itettyjen urien 14b tai vastaa-; vien koknaisvirtauspoikkipinta-alaan (Aj) on alueella 1:10 - 1:150 : ja edullisimmin alueella 1:50 - 1:110.

20 Sylinteri tai tela 10 käsittää sellaisen rei'ityksen 14, että virtaus Q reikien 14a kautta sylinterin 10 sisätilaan C on alueella 3 500 - 1500 m /m h, jossa m tarkoittaa sylinterin leveysmetriä ja h = 1 tunti.

25 Kuviossa 2 on esitetty imuilmamäärä rei'ityksen kautta kehänopeuden : funktiona. Käyrästö f ^ esittää imutelaratkaisua, jossa ei ole keksinnön mukaista pyörteenestolaitteistoa 16. Kuviosta nähdään, että kehänopeuden kasvaessa imuilmamäärä voimakkaasti vähenee. Kuviossa on käyrästöllä f

D I

esitetty vastaava tapaus keksinnön mukaisella pyörteenestolaitteistolla 30 16. Kuviosta nähdään, että kehänopeuden kasvaessa pysyy imuilmamäärä jokseenkin vakiona, joka onkin keksinnön päämäärä.

Vastaavasti kuviossa 3 on esitetty imuputken 15 alipaine telan 10 kehä-nopeuden funktiona. Käyrästö f ^ esittä laitteistoa, jossa ei ole pyör-35 teenestoa. Kuviosta nähdään, että kehänopeuden kasvaessa, kasvaa imu-putken alipaine vastaavasti voimakkaasti. Jos käytetään keksinnön mu- 5 83849 1 kaista pyörteenestolaitteistoa 16, mitä vastaa käyrästä f , pysyy imu-

BZ

putken 15 alipaine jokseenkin vakiona kehänopeuden funktiona.

Kuvioissa 4A-4C on esitetty keksinnön mukaisen pyörteenestolaitteiston 5 ensimmäinen edullinen suoritusmuoto tarkemmin. Kuvioissa 4A-4C esitetysti käsittää pyörteenestolaitteisto 16 jokseenkin telan säteittäissuuntaiset levyosat 17a ja 17b, jolta yhdistää levyosa 17c. Rakenne on näin ollen poikkileikkausprofUliltaan U-profiili. Koko rakenne on kiinnitetty sätelttäissuuntaisella diakonaalisella levyosalla 18, jonka levyosan 18 JO levytasot 18a sijaitsevat olennaisesti telavaipan pyörintäakselin säteen R suunnassa ja siten, että levy 18 on sovitettu kulkemaan pyörintäakselin X kautta. Levyosista 17 muodostunut levyprofiili on päistä avoin ja näin ollen sallitaan nuolella Lj esitysti ilmavirtaus U-profiilin päädyistä profiilin sisälle ja edelleen imuputken 15 kautta ulos telan 10 j5 sisäosasta C.

Kuviossa 4C on esitetty aksonometrisena kuvioiden 4A,4B mukainen pyörteenestolaite 16 ja nuolella on esitetty ilmavirtauksen kulkua.

20 Kuviossa 5A-5C on esitetty keksinnön mukaisen pyörteenestolaitteiston toinen edullinen suoritusmuoto. Laitteisto käsittää sellaisen pyörteenestolaitteiston 16, joka muodostuu ympyrämäisestä levyosasta 19, joka on kiinnitetty ainakin yhdellä radiaallsella 20 levyosalla telaan. Kuviossa on esitetty ratkaisu, jossa ympyrälevy 19 on kiinnitetty kahdella ris-25 tikkäisellä levyosalla 20a ja 20b telavaipan päätyyn sen päätylaippaan 13a Imuputken 15 tuntumaan. Ympyrälevy 19 on mitoiltaan sellainen, että ympyrälevyn ja telavaipan sisäpinnan 11' väliin jää riitävä virtausrako, jonka kautta ilmavirtaus pääsee edelleen lmuputkeen 15. Kuviossa on merkitty ympyrälevyn halkaisija D^:lla. on likimain 0,9 x telavaipan 30 sisäosan halkaisija D^. Kiinnityslevyjen 20a,20b leveys L on n. 0,5 x imu-putken 15 halkaisija D^.

Kuviossa 5C on esitetty ilmavirtauksen kulkua kuvioiden 5A.5B mukaisessa pyörteenestolaitteistossa 16.

Kuviossa 6A-6C on esitetty keksinnön mukaisen pyörteenestolaitteiston 16 kolmas edullinen suoritusmuoto. Kuvion suoritusmuodossa muodostuu pyör- 35 6 83849 1 teenestolaitteisto 16 pelkästä imutelan 10 säteittälssuuntaisesta levy-osasta 21. Levy 21 on asetettu aivan imuputken 15 päädyn välittämään läheisyyteen ja se on sovitettu keskeisesti imutelan 10 akselille X.

Levy 21 ulottuu imutelan 10 koko halkaisijapituudelle D^. Kuvion suori-5 tusmuodossa on levyn 21 leveys 1 likimain (1-1.5) x (imuputken halkaisija) .

Kuviossa 6C on esitetty ilmavirran kulku (nuoli L^) pyörteettömästi tela-vaipan 11 rei'ityksen 14 kautta imuputkeen 15 levyn 21 estäessä tehoksi 0 kaasti ilmavirtauksen pyörteilyn.

15 20 25 30 35

Claims (6)

7 83849

1. Imutela (10), joka käsittää telavaipan (11), jota pyöritetään akse-litappien (12a ja 12b) varassa ja joka telavaippa (11) käsittää rei'i- 5 tyksen (14) useiden reikien (14a) ollessa viety telavaipan (11) läpi, jolloin imu kohdistetaan telavaipan (11) sisäpuoliseen tilaan (C) ja ilmaa imetään rei'ityksen (14) kautta paperirainan painamiseksi kohti telavaipan ulkopintaa, ja joka imutela (10) käsittää sellaisen tela-vaipan (11) sisäisen tilan (C), johon alipaine kohdistetaan suoraan Ί0 imuputkesta (15) imutelan (10) sisäosan (C) ollessa olennaisesti ilman imulaatikkoa tai vastaavaa laitejärjestelyä, jonka avulla kohdistetaan imu pelkästään pitosektoriin, tunnettu siitä, että imutela (10) käsittää ainakin imutelan imuputken (15) päädyn läheisyydessä olevan pyörteenestolaitteiston (16), joka käsittää ainakin yhden levy-15 osan, jossa on olennaisesti telan (10') säteen (R) suuntainen pinta (E), ja joka pyörteenestolaitteisto (16) on sovitettu siten imuputken (15) päätyyn nähden, että estetään imutilanteessa imetyn ilman pyörtei-ly ja näin ollen pidetään alipaine halutussa jokseenkin vakioarvossa telavaipan sisäpinnalla koko telan leveydeltä ja imuilmamäärä jokseen-20 kin vakiossa halutussa arvossa telavaipan rei'ityksen (14) läpi.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen imutela, tunnettu siitä, että imutela käsittää ainakin yhden sellaisen levyosan (21), joka on sovitettu imutelan imuputken (15) puoleiseen päätyyn ja jonka pinta (E) 25 tasoltaan sijaitsee olennaisesti telan (10) säteen (R) suuntaisesti ja olennaisesti siten, että telan (11) rei'ityksen (14) kautta imetty ilma lähtiessään virtaamaan telan vaipan kehän suunnassa tangentiaalisesti kohtaa olennaisesti kohtisuorasti pyörteenestolaitteston (16) levyn (21) pinnan (E), jolloin tehokkaasti estetään pyörteily. 30

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen imutela, tunnettu siitä, että pyörteenestolaitteisto (16) muodostuu kahdesta levyosasta (17a,17b), jotka ovat sovitettu jokseenkin säteittäisesti siten, että niitä yhdistää kolmas levyosa (17c), jolla rakenne on olennaisesti U-35 profiili ilmavirtauksen ollessa johdettu profiilin sisälle profiilin päädyistä ja edelleen imuputkeen (15). 8 83849

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen imutela, tunnettu siitä, että U-profiilirakenne käsittää levyosan (18), joka on olennaisesti sovitettu keskeisesti pyOritysakselille (X) ja siten, että levyosan (18) levytaso sijaitsee olennaisesti säteittälsesti telan pyöritysakselin (X) nähden. 5

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen Imutela, tunnettu siitä, että imutela käsittää ainakin yhden säteittäisen levyosan (20), jonka levytaso sijaitsee telan (10) säteen (R) suuntaisesti ja johon levyosaan (20) on liitetty ympyrälevy (19), jonka levytaso (T) sijaitsee imutelan säteen 10 (R) tason suuntaisesti, ja joka levyosa (19) on sovitettu siten imutelan sisäpintaan (11') nähden, että jää riittävä rako ilman johtamiseksi . levyosan (19) yläosan ja telavaipan sisäpinnan (111) välistä imuputkeen (15).

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen imutela, tunnettu siitä, että rei'itys (14) käsittää telavaipan läpi vievään reikään (14a) liittyvän uran (14b) tai upotuksen, jolloin reikien kokonaisvirtauspoikkipinta-alan : (A ) suhde revitettyjen urien tai upotusten kokonaisvirtauspoikkipinta- alaan on alueella 1:10 - 1:150 ja edullisimmin alueella 1:50 - 1:110 ja . 3 20 että Ilmavirtaus rei'ityksen (14) kautta on alueella 500 - 1500 m /m h. 25 30 35 9 83849