FI83549B - Foerfarande och anordning vid inloppslaodan och dess tillstroemningssystem i en pappersmaskin. - Google Patents

Description

83549 1 Menetelmä ja laite paperikoneen perälaatlkossa ja sen lähestymisvirtausjärjestelmässä Förfarande och anordnlng vld inloppsladan och dess tlllströmnlngssystem i en pappersmaskln 5

Keksinnön kohteena on menetelmä paperikoneen perälaatlkossa ja sen 10 lähestymisputkistossa, jossa perälaatlkossa massasuspensiota syötetään lähestymisputklston ja sen mahdollisen palnesihtljärjestelyn kautta jakotukkiosaan, josta massasuspensiovirtaus johdetaan turbulenssigene-raattorlosan kautta ja edelleen huuliosaan, jonka huuliaukosta massa-suspensiosulhku purkautuu muodostusvllralle tai muodostusvllrojen 15 väliseen kitaan, ja jossa menetelmässä ainakin osa lähestymisputkistoa, jakotukkiosa sekä turbulensslgeneraattorlosa järjestetään kahdeksi tai useammaksi rinnakkaiseksi massasuspension virtauskanavaksi, jotka kanavat toimivat yht*aikaa rinnan silloin kun perälaatikko on säädetty ylemmälle virtaama-alueelle.

20

Lisäksi keksinnön kohteena on paperikoneen perälaatikkojärjestely ja sen lähestymlsputkisto, joka käsittää massasuspension syöttöpumpun, lähesty-misputkiston, joka on yhteydessä massasuspension painevaihteluiden valmennusjärjestelmään ja joka järjestely käsittää edelleen jakotukki-25 osan, siihen yhdistetyn turbulenssigeneraattoriosan, johon liittyy huuli-osa, joka päättyy huullaukkoon, jonka kautta massasuspensiosulhku on syötettävissä muodostusvllralle tai muodostusvllrojen väliseen kitaan, ja joka lähestymlsputkisto käsittää kaksi tai useampia rinnakkaisia massansyöttökanavia.

30

Ns, monituotantopaperikoneilla, joilla valmistetaan esim. pintapaineitaan hyvin ^laajoissa rajoissa vaihtelevia paperilaatuja, on ongelmana yleensä liian pieni perälaatikon massasuspension maksimivirtaaman ja minimivirtaaman suhde. Mainitut monituotantokoneet ovat yleensä kapeita ja hitaita ja niissä tarvittaisiin varsin suurta en. virtaama-suhdetta.

2 83549 1 Nykyisillä perälaatikoilla päästään yleensä vlrtaamasuhteeseen q^^/q^in ^ 2. Reikätela- eli llmatyynyperälaatlkoilla päästään joissakin tapauksissa hieman suurempaan vlrtaamasuhdearvoon. Eräillä hydraulisilla perälaatikoilla päästään mainittua suurempiinkin virtaamasuhtel-5 siln, mutta tällöin joudutaan käyttämään vaihdettavaa turbulensslgene-raattoria ja lisäksi on muutettava massasuspension virtauskanavan korkeutta.

Tunnetuilla menetelmillä ja rakenteilla voidaan saada suurillakin virtaa-10 masuhteilla tyydyttävät virtausolosuhteet perälaatikon turbulenssigene-raattorin ja huulikartion alueelle, mutta lähestymisputklston, painevaih-telujen vaimentimen ja jakotukin alueilla suuret virtausnopeuden poikkeamat aiheuttavat vakavia häiriöitä, joita ennestään tunnetuilla ratkaisuilla ei ole voitu tyydyttävästi hallita. Jos virtausnopeus lähesty-15 misputkistossa, valmentimessa ja jakotukisea poikkeaa huomattavasti alaspäin nimellisarvoista, tästä aiheutuu virtausjärjestelmän likautumis-ongelmia. Jos taas virtausnopeus mainituissa kohteissa poikkeaa olennaisesti ylöspäin nimellisnopeudesta, muodostuu lilan suurta turbulenssia, joka huonontaa rainan formaatiota ja homogeenisuutta. Näin ollen käytän-20 nössä onkin mainitun virtaamasuhteen q^/q^ ^2 olennainen ylittämi nen muodostunut ongelmalliseksi.

Ennestään tunnetaan ns. monikerrosperälaatikkoja, joita käytetään etenkin kartonkikoneilla. Nämä perälaatlkot käsittävät useita rinnakkaisia 25 massavlrtauskanavla, jotka kukin on yhdistetty omaan massasysteemiin niin, että kunkin perälaatikkokerroksen kautta on syötettävissä erilaista massaa valmistettavan kerrosrakenteen mukaisesti.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan yksinkertainen ja 30 toimiva ratkaisu edellä kosketeltuihin ongelmiin niin, että päästään em.

vlrtaamasuhteeseen q /q . ^4 tai tarvittaessa jonkin verran suurem- max ^in paankin.

Esillä olevan keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada sellainen perä-35 laatlkkornkenne, joka on rakennekustannuksiltaan reikätelaperälaatlkkoa olennaisesti edullisempi.

Il 3 83549

Keksinnön Itsetarkoituksena on saada aikaan laatua ja neliöpainoa vaihdettaessa entistä nopeammin säädettävä perälaatikkorakenne, mikä on erittäin tärkeä ominaisuus mainituilla, yleensä kapeille ja hitaille moni-tuotantokoneille, joiden uusinnat ovat yleistyneet.

5

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että yksi tai useampi rinnakkaisista virtausteistä suljetaan kokonaan turbulenssigene-raattoriosan jälkeen säädettäessä perälaatikko toimimaan alemmalla virtaa-10 ma-alueellaan.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että massansyöttökanavat yhtyvät päällekkäin huulikartio-osan alussa ja että yksi tai useampi kanavista on järjestetty säätövaihteella tai vastaavalla 15 käytettävällä luisti- tai venttiilisovituksella avattavaksi ja suljettavaksi, missä viimemainitussa tilanteessa perälaatikko on säädetty alemmalle virtaama-alueelle.

" - Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa syöttöpumpulta tai painesihdeiltä 20 alkaen on järjestetty kaksi tai kolme lähestymisputkea, joissa kaikissa on omat yhteisellä säädöllä varustetut vaimentimet ja näiden jälkeen päällek-; käiset omat jakotukit. Jakotukeista alkava turbulenssigeneraattori päättyy ’ : huulikartion alussa yhtenäiseen kennostoon, jossa on tiivistepinnan muo dostava porras. Tätä porrasta vasten ylähuulen takareunan luistiraken-25 teella ja ko. lähestymisputken alussa olevalla venttiilillä on mahdollista sulkea tai avata turbulenssigeneraattorin yläosa ja vastaava osuus lähesty-misputkistosta, jolloin virtausnopeudet pysyvät häiriöttömillä alueilla massasuspension virtaaman vaihdellessa alueella - 1:4 tai mahdolli- . . sesti jonkin verran laajemmissakin rajoissa.

\ 30

Keksintö eroaa ennestään tunnetuista monikerrosperälaatikoista ja niiden : massasysteemeistä siinä suhteessa, että keksinnössä sama massasysteemi haaroitetaan kahdeksi tai useammaksi esim. kolmeksi tai neljäksi rinnakkaiseksi syöttökanavaksi, joiden kautta syötetään yleensä samaa massa-35 laatua ja keksinnössä yksi tai useampi massan virtauskanava on suljettavissa sopivalta kohtaa, kun perälaatikko säädetään alemmalle virtaama-alueelleen. Tämä sulkeminen voidaan tehdä niin, että järjestelmän toiminta ei muuten häiriydy.

4 83549 1 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellutus-esimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.

5

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisesti sovitettua perälaati-kon lähestymisputkistoa, sihtiosaa sekä vaimennin- ja jakotukkijärjestelyä.

Kuvio 2 esittää perälaatlkkoa ja sen jakotukki-ja vaimenninjärjestelyä 10 päältäpäin nähtynä.

Kuvio 3 esittää kuvion 2 leikkauksena III-III keksinnön mukaista perä-laatikkojärjestelyä säädettynä toimimaan suuremmalla virtaama-alueellaan.

15 Kuvio 4 esittää perälaatikon turbulenssigeneraattorla, jakoputkistoa ja huuliosaa säädettynä alemmalle virtaama-alueelleen.

Kuviossa 1 esitetty paperikoneen perälaatikon lähestymisputkisto käsittää perälaatikon syöttöpumpun 10 ja sen painepuolen putken 11, joka haa-20 rautuu putkiksi 14a ja 14b. Putkessa 14b on venttiili 12 ja ohlvirtaus-venttiili 13, jonka tarkoitus on se, että kun linja 14b,15b,16b jne 27b on suljettu pois käytöstä täytetään tämä pois suljettu osuus venttiilin 13 kautta vedellä kultu- tai täyteainesakkautumien välttämiseksi. Mainitut haaraputket 14a ja 14b on kumpikin yhdistetty omaan painesihtlinsä 25 15a ja 15b. Mahdollisesti voidaan myös käyttää yhtä sihtiä kahdella ulos otolla. Palnesihdeletä 15a ja 15b lähtevät ulosottoputket 16a ja 16b, jotka johtavat paperimassasuspenslovirtauksen kukin omaan valmennussäi-liöönsä 17a ja 17b, joissa vallitsevaa massan vapaata pintaa on merkitty viittein S ja S, . Tämä vapaa pinta, jonka yläpuolella vallitsee syöttö-

fl D

30 paine p^, saa aikaan painevaihteluiden vaimennuksen. Kuten kuviosta 1 ja 2 näkyy on molempiin vaimentlmiin 17a ja 17b yhdistetty oma jakotukkinsa 21a,21b, joiden vaimentimien vastakkaisessa päässä on ohijuoksuputket 22a ja 22b. Vaimentimien 17a ja 17b välillä on yhdysputki 18, jossa on venttiili 19. Mainitulla yhdysputkella 18, sen venttiilin 19 ollessa 35 auki, varmistetaan molempiin vaimentlmiin 17a ja 17b yhtä suuri paine Pq. Jakotukin paine voidaan esittää seuraavasti Pi Pq + Pg missä Pg -fgh, missä h - vaimentimen pinnankorkeus. Vaimennin 17a on jonkun

II

5 83549 1 verran alempana kuin vaimennin 17b ja pinnan korkeuden säätölaitteet järjestetään sopivimmin vain alemman vaimentimen 17a ja alemman jakotukln 21a yhteyteen.

5 Jakotuklt 21a ja 21b ovat päällekkäin kuten kuviosta 3 parhaiten näkyy. Molemmilla jakotukeilla 21a ja 21b on päällekkäin olevat turbulenssi-generaattorit, jotka muodostuvat reikäsarjalla 25a,25b varustetusta pystysuorasta levykomponentista 24a;24b. Mainittuihin reikäsarjoihin 25a;25b on yhdistetty kumpaankin omat turbulenssigeneraattorinsa 26a,26b, jotka JO lähtöpuoleltaan tietyn matkan päästä alkavat lähestyä toisiaan kuvioista 3 ja 4 näkyvällä tavalla.

Kuvion 3 mukaisesti perälaatikko käsittää mainitun turbulenssigeneraat-torin ja sen putkiston 26a,26b jälkeen sivuseinien 23 välillä olevan 15 huulikartion 28, joka on lisäksi alahuulipalkin yläseinämän 32 ja ylä-huulipalkin 34 alaseinämän 33 rajoittama. Massasuspensiovirtaus *J2 purkautuu kärkillstan 35 rajoittamasta huuliaukosta 29 muodostusvilralle 30, joka kulkee rintatelan 31 yli. Turbulenssigeneraattorin putkiston . . 26a,26b ja osittain jakotukkien 21a,21b alapuolella on runkopalkki 50, 20 jossa on putkistoja 26a,26b alhaaltapäin tukeva vaakaosa 50a. Ylähuuli-palkkiin 34 on kiinnitetty säätövaihteiden 37 käyttämät säätökarat 36, joilla säädetään huuliaukon 29 profiilia ja massasuihkun Jj,^ P®ksuus-profiilin säätämistä varten. Ylähuulipalkki on alaseinämänsä 33 takaosasta yhdistetty vaakanivelellä 40 luistikappaleiden 46 ja 47 yhtey-25 teen, jotka on sovitettu liukupintojen 45a ja 45b väliseen uraan. Luis-tikappaleet 46 ja 47 ovat em. urassa lalppaosansa 49 välityksellä säätö-vaihteiden 39 karoilla 39a nuolen A suunnassa säädettävissä huuliaukon 29 kuviossa 3 esitetyn huulen asetuksen a säätämistä varten.

30 Ylähuulipalkin 34 mainittu luistijärjestely 40,46,47 käsittää kulmapal-kin 48, joka on yhdessä mainitun luistiosan kanssa kiinnitetty palkkiin 43 ja sen llukukappaleeseen 44, joka liukuu perälaatikon yläpalkln 51 "*: pystyseinämään 42 vasten nuolen B suunnassa säätövalhtellla 38 käytettä vien säätökarojen 41 varassa keksinnön mukaisen säädön aikaansaamiseksi.

35

Kuvion 3 mukaisesti molempien turbulenssigeneraattorin putkistojen 26a ja 26b kennostojen pystysuorat päätypinnat 27a ja 27b ovat avoimina ja 6 83549 1 huulikartio 28 maksimikorkeudessaan palkin 43 siihen kiinnitettyine osineen ollessa yläasennossaan, jolloin kulmapalkln 48 alalalpan alasivu on yläpalkin laipan 51b tasossa. Päätypinnat 27a ja 27b on järjestetty tiivistyspinnoiksi ja niiden välillä on porrasosa 27c.

5

Kun kuvion 3 mukaisesti molemmat turbulenssigeneraattorin putkistot 26a ja 26b ovat auki ja perälaatikossa toimivat molemmat rinnakkaiset massa-suspension virtaustiet yht'aikaa ja huulikartio-osan 28 ollessa täyskorkea, purkautuu massasuspensiovirtaus huullsuihkuna viiralle 30 10 ja tällöin on perälaatikko säädetty ylemmälle virtaama-alueelleen q. . . .q. . , jossa virtaaman säätöalue q. /q, . on *2. Tämä virtaa-man säätöalue on ilman edellä kosketeltuja epäkohtia aikaansaatavissa kuvioissa esitetyillä järjestelyillä.

15 Keksinnön mukainen perälaatikko on säädettävissä kuvion 4 mukaisesti alemmalle virtaama-alueelleen ^max* * * ^2min’ kulmapalkln 48 pystylaippa peittää tiiviisti ylemmän turbulenssigeneraattorin putkiston 26b yhtenäisen kennoston päätypinnan 27b ja kulmapalkln 48 alalalppa lepää alemman jakoputkiston 26a yläsivun mainittua porrasosaa 27c vas-20 ten. Mainittu säätö saadaan aikaan säätövaihteen 38 säätökaroilla 41 liikuttamalla palkin 43 liukukappaletta 44 pystyseinämän 42 vastinpintaa vasten alaspäin, jolloin samalla ylähuulipalkki 34 siirtyy nivelosineen 40 sen ympäri kääntyen, jolloin kulmapalkln 48 vaakalaippa tulee jako-putkiston 26a lähtöpuolen kennoston yläosan tasolle. Tällöin on käytössä 25 vain toinen nimittäin alempi massasuspension virtaustie 14a,15a,16a, 17a,21a,25a,26a,28a ja madalletusta huulikartion 28a huuliaukosta 29 massasuspensiovirtaus F2 purkautuu huullsuihkuna muodostusviiralle 30. Kuvion 4 mukaisessa asennossa perälaatikko on asetettu alemmalle virtaaman säätöalueelle 92max^2min ^ ^' 30 Täten keksinnön mukaisessa perälaatlkkojärjestelyssä virtaaman koko säätö-alueeksi saadaan 9imax/92min ** ^*

Keksinnön mukaista järjestelyä käyttäen voidaan paperikoneen lähestymis-35 putkisto ja perälaatikko säätää valmistettavan paperin lajlmuutoksen yhteydessä hyvin nopeasti ilman, että rakenteita tarvitsee purkaa tai osia vaihtaa, mikä lyhentää lajinvaihtoselsokklen ottamaa aikaa ja parantaa 7 83549 1 osaltaan paperikoneen kokonaishyötysuhdetta.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viittaamalla vain sellaisiin keksinnön edullisiin sovellutusmuotolhin, joissa käytetään kahta massasus-5 pension vlrtauskanavaa, jotka ovat avattavissa ja suljettavissa, on korostettava, että keksinnöllisen ajatuksen ja keksinnön käytännön sovellusten piiriin kuuluvat ja ovat mahdolliset myös sellaiset sovellukset, joissa käytetään useampaakin kuin kahta avattavaa ja suljettavaa massan vlrtauskanavaa, esimerkiksi kolmea tai neljää rinnakkaista vlrtaus-10 kanavaa, jotka ovat avattavissa tai suljettavissa edellä esitettyjen periaatteiden mukaisesti. Useampaa kuin kahta rinnakkaista vlrtauskanavaa käytettäessä voidaan tarvittaessa päästä vielä edellä esitettyjä laajempiin perälaatikon virtaamasuhteisiin <lmax/<lmin > 4* 15 Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

20 25 30 35

Claims (6)

1. 8 83549
2. 1. Menetelmä paperikoneen perälaatikossa ja sen lähestymisputkistossa, jossa perälaatikossa massasuspensiota syötetään lähestymisputkiston 5 (ll,14a,14bl6a,16b) ja sen mahdollisen painesihtijärjestelyn (15,15a, 15b) kautta jakotukkiosaan (21a,21b), josta massasuspensiovirtaus johdetaan turbulenssigeneraattoriosan (24a,24b,25a,25b,26a,26b) kautta ja edelleen huuliosaan (28,28a), jonka huuliaukosta (29) massasuspensio-suihku (J,,J2) purkautuu muodostusviIralle (30) tai muodostusviIrojen 10 väliseen kitaan, ja jossa menetelmässä ainakin osa lähestymisputkistoa, jakotukkiosa (21a,12b) sekä turbulenssigeneraattoriosa järjestetään kahdeksi tai useammaksi rinnakkaiseksi massasuspension virtauskanavak-si, jotka kanavat toimivat yht'aikaa rinnan silloin kun perälaatikko on säädetty ylemmälle virtaama- alueelle (q)MX. · - qlnin) , tunne ttu 15 siitä, että yksi tai useampi rinnakkaisista virtausteistä suljetaan kokonaan turbulenssigeneraattoriosan jälkeen säädettäessä perälaatikko toimimaan alemmalla virtaama-alueellaan (a, . . ,o^_,_) .
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että määritellyllä rinnakkaisvirtausjärjestelyllä on perälaatikon virtaama (q) järjestetty säädettäväksi olennaisesti alueella a. /a., « 4. : 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtaama-alueen säätö suoritetaan sulkemalla perälaatikon 25 ylähuulipalkin yhteydessä olevalla luistijärjestelyllä yläpuolisen turbulenssigeneraattoriosan kennoston lähtöpuoli säädettäessä perä-laatikko alemmalle virtaama-alueen fα. -a. , 'ϊ ja vastaavasti avaamalla kennosto kokonaan perälaatikon ollessa säädetty ylemmälle virtaama-alueelleen (qlMX-qIinJ . 30
4. 4, Paperikoneen perälaatikkojärjestely ja sen lähestymisputkisto, joka käsittää massasuspension syöttöpumpun (10), lähestymisputkiston (11,14a, 14b,16a,16b), joka on yhteydessä massasuspension painevaihteluiden vaimennusjärjestelmään (17a,17b) ja joka järjestely käsittää 35 edelleen jakotukkiosan (21), siihen yhdistetyn turbulenssigeneraattoriosan (24a,24b,25a,25b, 26a,26b), johon liittyy huuliosa (23,28,32,- li 9 83549 33,34), joka päättyy huuliaukkoon (29), jonka kautta massasuspensio-suihku (J,,Jj) on syötettävissä muodostusviIralle (30) tai muodostusvii-rojen väliseen kitaan, ja joka lähestymisputkisto käsittää kaksi tai useampia rinnakkaisia massansyöttökanavia (14a,15a,16a,17a,20a ja 5 14b,15b,16b, 17b,20b), tunnettu siitä, että massansyöttökana- vat yhtyvät päällekkäin huulikartio-osan (28) alussa ja että yksi tai useampi kanavista on järjestetty säätövaihteella (38) tai vastaavalla käytettävällä luisti- tai venttiilisovituksella (43,48) avattavaksi ja suljettavaksi, missä viimemainitussa tilanteessa perälaatikko on sää-10 detty alemmalle virtaama-alueelle (g,___.q^.) (kuvio 4).
5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen perälaatikkojärjestely, tunnettu siitä, että perälaatikkojärjestely käsittää ylähuulipalkin (34) alaseinämän (33) nivelen (40) luistin yhteyteen sovitetun liuku- 15 sovituksen (43,44, 42), jonka yhteydessä on kulmapalkki (48) tai vastaava, joka on siirrettävissä yläasentoon (kuvio 3), jossa kaikki tur-bulenssigeneraattorin kanavat (26a,26b) ovat auki sekä ala-asentoon (kuvio 4), jossa kulmapalkin (48) tai vastaavan pystyosa sulkee osan turbulenssigeneraattorin kennoston päätypinnasta (27b) turbulenssi-20 generaattorin alapuolisen kennoston muodostamaa porrasosaa (27c) vas-. ten.
6. 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen perälaatikkojärjestely, jossa rinnakkaiset massasuspension virtaustiet haarautuvat syöttöpumpun (10) 25 jälkeen omiksi putkihaaroikseeen (14a,14b), jotka ovat yhteydessä omiin painesihteihinsä (15a,15b), joiden jälkeen seuraa erilliset putkihaarat (16a,16b), jotka johtavat perälaatikon sivuilla oleviin vaimennus-säiliöihin (17a,17b), joista lähtee oma jakotukki (21a,21b), jotka on sovitettu päällekkäin, ja joiden jakotukkien (21a,21b) etuseinämien yh-30 teydessä on kaikissa oma turbulenssigeneraattori (24a,25a ja 24b,25b), — jotka haarautuvat kukin omiin turbulenssigeneraattorin putkistoihin (26a,26b), jotka lähestyvät virtaussuunnassa toisiaan muodostaen yhtenäisen kennoston, joka avautuu huulikartio-osan (28) tulopuolelle, tunnettu siitä, että kennoston yhteyteen huulikartio-osan ylä-35 puolelle on järjestetty luistilaite (41,42,43,44,48) ylähuulipalkin (34) yhteyteen, jolla luistilaitteella osa yläpuolista kennostoa on ίο 83 549 nestetiiviisti suljettavissa säädettäessä perälaatikko toimimaan alemmalla virtaama-alueellaan (g,_...a. .> ja vastaavasti avattavissa sää dettäessä perälaatikko toimimaan ylemmällä virtaama-alueellaan ^lina' * ‘ ' 5 II n 83549