FI84379C - Foerfarande foer varmpressning i en pappersbana och torkningsanordning foer tillaempning av foerfarandet. - Google Patents

Description

84379 1 Paperirainan kuumapuristusmenetelmä ja menetelmää soveltava kuivatuslaite Förfarande för varmpressning i en pappersbana och torkningsanordning för tlllämpnlng av förfarandet 5

Keksinnön kohteena on menetelmä paperirainan tai vastaavan puristami-10 seksi ja veden poistamiseksi rainasta, jossa menetelmässä käytetään hyväksi kuumapuristusvaihetta, jossa märkä paperiraina puristetaan yli 100°C:n lämpötilaan kuumennetun sylinteripinnan tai vastaavan telaplnnan kanssa välittömässä kosketuksessa.

15 Keksinnön kohteena on lisäksi keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu laite, joka käsittää kuumasylinterin tai vastaavan telan, jolla on sileä kuumennettu vaippapinta, joka on kuumennettavissa yli 100°C:n lämpötilaan ennen sen kohdatessa välittömästi puristettavan rainan.

20

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannuksia ja modifikaatioita niihin menetelmiin ja laitteisiin, joita on esitetty hakijan aikaisemmassa FI-patenttihakemuksessa 871870 (jätetty 28.A.1987).

25 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja laite, jossa em. FI-hakemuksessa esitetty kuumapuristusmenetelmä on käynnistettävissä menetelmän tehokkuuden lisäämiseksi entistä korkeammasta rainan kuiva-ainepitoisuudesta.

30 Esillä olevan keksinnön eräänä lisätarkoituksena on saada aikaan sellainen menetelmä ja laite, jossa energian tuontia rainaan on jaettavissa muuallekin kuin kuumennussylinterille tai -sylintereille.

Keksinnön selostuksessa el toisteta kaikkia niitä keksinnön menetelmän 35 ja laitteen yksityiskohtia, jotka on jo esitetty hakijan em. FI-hakemuk-sessa 871870.

2 84379 ^ Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmä käsittää seuraavat esitetyssä järjestyksessä suoritettavat vaiheet: 5 (a) eslkuumennuspuristusvaiheen tai -vaiheet, jossa/joissa käytetään suhteellisen pitkää puristusaikaa ja suhteellisen alhaista puristus-painetta ja jossa esivaiheessa paperirainaa kuumentavan pinnan puoleinen pintakerros kuumenee yli 100°C:n lämpötilaan, tämän esikuumennuspuristus-vaiheen tai vaiheiden ollessa niin järjestetty, että siinä/niissä 10 tapahtuu jo vesihöyryn puhallusta rainan läpi, millä aikaansaadaan rainan kuitujen välitiloihin puristetun veden poispuhallusta puristin-kudokseen, (b) edellä mainitun eslkuumennuspuristusvaiheen jälkeen seuraava vaihe, 15 jossa paperirainaan kohdistuvaa puristuspainetta lasketaan niin, että paperirainassa olevan veden höyrystyminen tehostuu ja (c) edellisen vaiheen jälkeen seuraava vaihe, jossa raina ohjataan olennaisesti välittömästi intensiiviseen nippipuristusvaiheeseen tai 20 vastaavaan, jossa paperirainaa puristetaan edellistä vaihetta olennaisesti suuremmalla, sopivimmin kertaluokkaa suuremmalla, huippupaineella, jolloin kummasta paperirainasta puristuu lisää vettä puristushuopaan ja lisäksi paperirainan läpi puhaltuu vesihöyryä aikaansaaden rainan kuitujen välitiloihin puristuneen veden poispuhallusta ja täten tehostuneen 25 vedenpoiston ja (d) ennen ja/tai jälkeen edellä määriteltyjä varsinaisia kuumapuris-tusvaiheita (a), (b), (c) raina johdetaan lämmitysvaiheen tai lämmi-tysvaiheiden ja/tai kuumennuspuristusvaiheiden 30 kautta.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että puristustelan, jonka ympärille on järjestetty johto- ja kiristystelojen 35 ohjaama puristusliukuhihna ja joka puristustela on järjestetty muodostamaan telapuristusnipin mainitun kuumasylinterin kuumennetun pinnan kanssa, 3 84379 1 ennen mainittua telapuristusnippiä järjestetyn puristuskenkälaitteen, jonka nippipuristuskenkä muodostaa yhdessä mainitun kuumasylinterin pinnan kanssa pitkän puristusvyöhykkeen olennaisesti välittömästi ennen mainittua telapuristusnippiä 5 mainitun pitkänipin ja telanipin läpi johdetun vettä vastaanottavan puristuskudoksen, joka on johdettu puristettavan rainan ja mainitun puristusliukuhihnan välissä puristusvyöhykkeiden kautta, ja 10 ennen kuumapuristuslaitetta rainan puristinosan yhteyteen sijoitetun yhden tai useamman rainan esilämmityslaitteen ja/tai ennen/jälkeen varsinaisia kuumapuristuslaitteita sijoitetun esi-/jälkikuumennus-puristusj ärj estelyn.

15 Esillä olevan keksinnön mukaisesti esikuumennuspuristusvaihe järjestetään niin, että siinä tapahtuu vesihöyryn puhallusta rainan läpi, millä aikaansaadaan rainan kuitujen välitiloihin puristetun veden poispuhallusta puristinkudokseen.

20 Keksinnön mukaisessa laitteessa käytetään edullisesti useita paperirai-nan kuumennuslaitteita ennen keksinnössä tarkoitettua kuumapuristusvai-hetta, jotta paperirainan kuiva-ainepitoisuus saataisiin mahdollisimman suureksi ja lämpötila mahdollisimman korkeaksi. Mainitut ennen varsinaista kuumapuristusvaihetta käytettävät kuumapuristuslaitteet ovat 25 esim. höyrylaatikkoja, infrapunakuumentimia ja/tai suurtaajuuskuumenti-mia. Kaikkien näiden esikuumennuslaitteiden yhtäaikainen käyttö ei ole aina välttämätöntä.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittamalla 30 oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellus-esimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole rajoitettu.

Kuvio 1 esittää kaaviollisena poikklleikkauskuvana keksinnön mukaista kuumapuristuslaitetta.

35

Kuvio IA esittää kuvion 1 mukaisessa laitteessa toteutuvaa puristuspai-neen jakaumaa.

4 84379 1 Kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavalla tavalla kahden telanipin ja niiden välissä olevan pitkän nipin käsittävää keksinnön variaatiota.

Kuvio 2A esittää kuvion 2 mukaisen laitteen puristuspaineen jakaumaa.

5

Kuvio 3 esittää sellaista kuvion 1 mukaisen keksinnön toteutuksen modifikaatiota, jossa kuumennussylinterin ja rainan kosketussektoria on pidennetty sekä ennen että jälkeen varsinaisten kuumapuristusvaiheiden.

10 Kuvio 3A esittää kuvion 3 mukaisen laitteen puristuspaineen jakautumaa.

Kuvio 4 esittää sellaista kuvion 2 mukaisen laitteen modifikaatiota, jossa kuumennussylinterin ja rainan välistä kosketussektoria on pidennetty sekä ennen että jälkeen varsinaisten kuumapuristusvaiheiden.

15

Kuvio 5 esittää ensimmäistä toteutusesimerkkiä keksinnön mukaisen kuuma- /ΦΜ\ puristuslaitteen sijoituksesta hakijan Sym Press -puristinosan yhteyteen.

20 Kuvio 6 esittää sellaista keksinnön toteutusta, jossa puristinosassa käytetään kahta keksinnön mukaista kuumapuristuslaitetta peräkkäin.

Keksinnön mukainen kuumapuristuslaite käsittää suhteellisen suuren halkaisijan omaavan kuumennetun telan tai sylinterin 10, jolla on sileä 25 ulkopinta 10', ja joka on varustettu käytöllä 10a. Sylinterin tai telan 10 pintaa kuumennetaan sisä- ja/tai ulkopuolisest1 höyryllä, liekkikuu-mennuksella, erilaisella säteilyllä kuten infrapunasäteilyllä, suur-taajuuskuumennuksena tai pyörrevirtoihin perustuvilla induktiokuumennus-laitteilla. Kuviossa 1 ja 2 on kaaviollisesti esitetty induktiokuumennus-30 laite, liekkikuumennuslaite tai infrapunakuumennuslaite 11, joka kuumentaa sylinterin 10 pintaa 10' kosketuksettomasti ilmavälin liv kautta, sektorilla E, jonka suuruus on sopivimmin yli 90°, esim. n. 180°. Laitteeseen kuuluvat myös höyrynsyöttölaitteet, joilla on johdettavissa ylipaineista höyryä sylinterin 10 päässä olevan höyrykytkimen (ei esi-35 tetty) välityksellä sylinterin 10 sisälle höyryputkien välityksellä esim. samalla periaatteella kuin sinänsä tunnetuissa kuivatusosan kuiva-tussylintereissä.

5 84379 1 Sylinterin 10 pinnan 10' lämpötilaksi Tg järjestetään Tg > 100°C kun pinta 10' kohtaa puristushuovan 12 pinnalla kuumapuristukseen tuotavan rainan W, jonka kuiva-ainepitoisuutta on merkitty KA^. Riippuen keksinnön mukaisen kuumapuristuslaitteen sijoituksesta prosessissa, KA^ vaihtelee välillä 5 KA = 15...55 %. in

Kuumapuristuslaitteen puristuskenkälaite 30 käsittää pitkänippipuristus-kengän 31, jossa on läpäisemätöntä liukuhihnaa 25 vastassa hydrostaattinen painekammio 32. Puristuskenkälaite 30 käsittää runkopalkin 30a, 10 joka ulottuu paperirainan W koko leveydelle. Runkopalkin 30a varaan on järjestetty sylinterilohko 33, jonka paineillaan 37 on johdettavissa paineväliaineen paine tai paineet painelähteestä. Sylinterilohkossa 33 on tiivistetty mäntä 34, jossa on pitkänippivyöhykkeellä liukuhihnan 25 sisäpintaa vasten toimiva liukupinta. Hydrostaattiseen painekammioon 32 15 johdetaan porausten kautta painetilasta paine-voiteluainetta.

Liukuhihnan 25 sisäpinnan voitelua voidaan tarvittaessa tehostaa suihkuttamalla pitkänippivyöhykkeen tulopuolelle voiteluaineen suihkut. Voiteluaine on esim. vettä tai öljyä tai niiden emulsiota. Pitkänippipuristin-20 kenkä 31 on hydrostaattinen, hydrodynaaminen tai niiden yhdistelmä.

Pitkänippipuristimen rakenteen yksityiskohtien osalta viitataan esimerkkinä hakijan aikaisempiin FI-patentteihin nrot 65104, 70952 ja 71369.

Kuvion 1 mukaisesti läpäisemätön liukuhihna 25 on johtotelojen 22 ja 23 25 sekä puristintelan 20, kiristystelan 23A ja ohjaustelan 23B ohjaama. Liukuhihnan 25 silmukan ympärille on järjestetty roiskeveden keräys-kaukalo 27. Puristustela 20 on sileällä pinnalla 20' ja käytöllä 20a varustettu ja sen jälkipuolella on voiteluaineen keräyskaukalo 24, josta voiteluaine syötetään kierrätyslaitteella (ei esitetty) edelleen käytet-30 täväksi.

Kuvioiden 1 ja 3 mukaisesti kuumennettu sylinteri 10 Ja puristustela 20 muodostavat väliinsä nipin N, jonka jälkeen raina W eroaa puristushuo-vasta 12, joka johdetaan kunnostettavaksi. Sen jälkeen raina W seuraa 35 sylinterin 10 sileää pintaa 10', jolta se erotetaan vetona käytöllä 13a varustetun johtotelan 13 avulla ja siirretään johtotelan 14 ohjaaman 6 84379 1 kuivatuskudoksen 15 kannatukseen, joka vie rainan W kuivatusosalle, jossa vedenpoistoa jatketaan haihduttamalla.

Kuumapuristuslaitteen jälkeistä rainan W kuiva-ainepitoisuutta on mer-5 kitty KA . Yleensä kyseinen kuiva-ainepitoisuus KA = 50...70 %.

Kuviossa 2 esitetty kuumapuristuslaite eroaa kuviossa 1 esitetystä siinä, että kuumennetun sylinterien 10 yhteyteen on muodostettu kaksi telanippiä ja 3°^en välillä on puristuskenkälaite 30 ja sen 10 pitkänippipuristuskenkä 31. Muilta osin rakenne on kuviossa 1 esitetyn kaltainen.

Kuvioissa 1 ja 2 on puristushuopa 12 erotettu rainasta W ja hihnasta 25 heti nipin Nj^q jälkeen ja ohjattu edelleen johtotelan 19 avulla.

15

Kuviossa 3 ja 3A on esitetty sellainen kuvion 1 mukaisen laitteen modifikaatio, jossa hihna 25 ja sen mukana ja huovan 12 kannattamana puris-tuskengän 31 sylinterin 10 kanssa muodostamaan nippiin tuleva raina W on johdettu ennen pitkänippipuristusvaihetta sylinterin 10 sektorissa aQ 20 esikuumennuspuristusvaiheeseen, jota kuviossa 3A on esitetty vyöhykkeenä Aq, jossa vaiheessa vallitsee puristuspaine p^ = T/R, missä T on hihnan 25 kiristysjännitys ja R on on sylinterin 10 säde. Vastaavasti telan 20 ja sylinterin 10 keskeisen nipin N jälkeen seuraa jälkipuristusvaihe (paine em. pQ) sylinterin 10 sektorilla c^, jota vaihetta on kuviossa 3A 25 on merkitty viitteellä Cq.

Kuvioissa 4 ja 4A on esitetty sellainen kuvion 2 mukaisen kuumapuristuslaitteen modifikaatio, jossa nauhan 25 johtotela 22 on siten sijoitettu, että ennen nippiä on sylinterin 10 sektorilla aQ esikuumennuspuristus-30 vaihe, jossa on edellä mainittu nauhan 25 kiristysjännityksen T aikaansaama esipuristuspaine, jota kuviossa 4A on merkitty pQ:lla ja vastaavaa puristusvyöhykettä Antila. Jälkimmäisen nipin jälkeen on vastaavasti sylinterin 10 sektorilla eQ jälkipuristusvaihe, jossa vallitsee edellä mainittu nauhan 25 kiristysjännityksen aikaansaama paine pQ, joka vaikut-35 taa kuvion 4A mukaisesti vyöhykkeellä E^.

7 84379 1 Kuviossa 3 ja 4 esitetyillä sektoreilla a^ ja cq sekä vastaavilla

vyöhykkeillä A ja C ; a ,e ja A ,E saadaan rainan W ja kuumennus-o o ooJoo J

sylinterin 10 kontaktiaikaa kasvatetuksi ja puristusvaiheiden suorituksen kokonaisaikaa pidennetyksi entistä suuremman rainan kuiva-aine- 5 pitoisuuden KA aikaansaamiseksi, out

Seuraavassa selostetaan kuvioihin 1 ja IA viitaten keksinnön ensimmäinen menetelmätoteutusmuoto. Paperirainaa W puristetaan suhteellisen pieni-paineisen (p^) pitkänippipuristuskengän 31 avulla hihnan 25 ja puristin-10 huovan 12 välityksellä kuumaa (T^ > 100°C) sylinterin 10 pintaa 10' vasten ja aikaansaadaan paperirainan W pintaa 10' vasten olevan pinnan kuumeneminen yli 100°C:n lämpötilaan. Mainittu pinnan 10' lämpötila sen tullessa rainan kanssa kosketuksiin on alueella T = 105...500°C. Vastaava o lämpötila rainan W erotessa pinnasta 10’ on yleensä alueella 15 = 100...300°C. Pitkänippipuristuskengän 31 painetaso on esim.

Pj = 0,1...5 MPa, jolloin voidaan käyttää laitteilla 26 suihkuina S syötettävänä voiteluaineena esimerkiksi vettä tai vesi-öljy-emulsiota. Suurempi paine edellyttäisi voiteluöljyn käyttöä, poiskaavarointia ja öljysumua, mistä seuraa edellä kosketellut epäkohdat.

20

Pitkänippikenkä 31 on hydrostaattinen, hydrodynaaminen tai niiden yhdiste. Pitkänippipuristusvaiheen Aj jälkeen paperirainaan W kohdistuva paine laskee hihnan 25 kireyden määräämälle tasolle pQ vyöhykkeellä Bj ja paperirainan W veden höyrystyminen tehostuu paineen laskun p^ -> pQ 25 ansiosta. Paine pQ = T/R, missä T = hihnan 25 kiristysjännitys ja R * sylinterin 10 säde. Vyöhykkeen Bj jälkeen seuraa nipissä N tapahtuva intensiivinen puristusvaihe, jossa paperirainaa W puristetaan suurella paineella sylinterin 10 tai vastaavan telan ja puristustelan 20 välissä. Tätä vaihetta on kuviossa IA esitetty C^rllä ja puristuspaineen maksimi 30 on tällöin sopivimmin Pmax 7 MPa. Puristusvaiheessa Cj vesihöyry puhaltuu paperirainan W läpi aikaansaaden sen kuitujen välitiloissa olevan veden poispuhallusta ja näin ollen tehostuneen puristustuloksen ja entistä suuremman kuiva-ainepitoisuuden KAQut.

35 Koska kuvion IA mukaisesti puristuspaine kasvaa välipaineeeta p^ maksimi-paineeksi Pmax hyvin jyrkästi ja nopeasti, paperirainasta W liukuhihnan 25 pinnan puoleiselta osalta puristuva kylmempi vesi joutuu kosketuksiin 8 84379 vesihöyryn kanssa, mistä on seurauksena höyrykuplien romahtaminen ns. kavitaatio eli imploosio ja niiden ansiosta vedenpoiston edelleen tehostuminen.

5 Liukuhihnana 25 voidaan myös käyttää ns. joustohihnaa, jonka avulla tela-nipin vyöhykettä ja samalla sen puristusaikaa voidaan pidentää ja puris-tusimpulssia nostaa. Tarvittaessa voidaan käyttää myös erillistä jousto-nauhaa, joka johdetaan kulkemaan liukuhihnan 25 ja huovan 12 välistä.

Koska puristinhuovasta 12 ei voida puristaa vettä telojen onsipintoihin, 10 on onsipinta mahdollista tehdä hihnaan 25, mihin hihnan 25 ulkopinnan katkoviiva 25' viittaa.

Kuvioissa 2 ja 2A esitetty keksinnön toteutus poikkeaa laiteratkaisun osalta kuviossa I esitetystä siinä, että laitteeseen kuuluu lisäksi 15 ennen puristuskenkälaitetta 30 sijoitettu puristintela 21, jolla on sileä vaippapinta 21’ ja joka on varustettu käytöllä 21a. Puristintela 21 on sijoitettu liukuhihnan 25 silmukan sisälle ja tela 21 muodostaa nipin kuumasylinterin 10 kanssa. Raina W tuodaan puristushuovan 12 kannatuksessa suoraan nippiin niin, että raina W tulee välittömästi sylin-20 terin 10 kuumennettua sileää pintaa 10' vasten. Vastaavasti puristus-huopa 12 erotetaan toisen nipin N^q jälkeen rainasta W, joka seuraa sylinterin 10 sileää pintaa 10', jolta se erotetaan vapaana vetona W^.

Kuvioissa 1A,2A,3A ja 4A on esitetty vyöhykemerkintöjen Ao-Cq ja A-E^ 25 alapuolella olevalla keskirivillä (L) esimerkkejä mainittujen vyöhykkeiden edullisista pituuksista (mm) ja alimmilla riveillä (t) vastaavat viipymäajat (mm), kun käytetään koneen nopeutta v = 20 ra/s.

Kuviossa IA voidaan vaihetta A^ nimittää esikuumapuristusvaiheeksi, vai-30 hetta Bj paineenlaskun ansiosta höyrymuodostusvaiheeksi ja vaihetta Cj varsinaiseksi (intensiiviseksi) puristus- ja läpipuhallusvaiheeksi.

Kuviossa 2A esitetyssä vaiheeessa A, jossa nipissM käytetään huippu-puristuspainetta Pmaxj> on kysymys ensimmäisestä kuumapuristusvaiheesta.

35 Vaihe B on paineen laskuvaihe, vaihe C on toinen esikuumapuristuevaihe ja vaihe D on paineenlasku- ja höyrynmuodostusvaihe ja vaihe E on varsinainen (intensiivinen) puristus- ja läpipuhallusvaihe.

9 84379 1 Kuviossa 3A on kuviossa IA esitettyihin vaiheisiin nähden lisätty edellä mainittu vaihe A^, jota voidaan nimittää esikuumennuspuristusvaiheeksi, koska sillä vallitseva puristuspaine p^ on varsin alhainen ja pelkästään hihnan 25 kiristysjännityksen T aikaansaama. Vastaavasti kuvioon IA 5 nähden on kuviossa 3A vaiheen Cj jälkeen jälkipuristusvaihe Cq1 jossa vallitsee mainittu ulkoinen puristuspaine p^.

Kuviossa 4A on kuvioon 2A nähden ennen vaihetta A esikuumennuspuristus-vaihe Aq, jossa vallitsee edellä mainittu alhainen puristuspaine pQ ja 10 vastaavasti nipin puristusvaiheen E jälkeen jälkipuristusvaihe Eq, jossa vallitsee edellä mainittu alhainen puristuspaine pQ.

Kuvioissa 5 ja 6 on esitetty kaksi keksinnön edullista sovellustapaa yhdistettynä hakijan Sym-Press IIV -puristusosaan. Raina W muodoste-15 taan muodostusviiralle 40, siirretään huovalle 41 pick-up-telan imuvyö-hykkeellä 41a. Raina W siirretään edelleen huovan 41 kannatuksessa ensimmäisen nipin läpi, joka muodostuu puristintelan 43 ja imutelan 44 välille. Nipin Nj kautta kulkee alapuolinen puristushuopa N^. Jotta paperirainan kuiva-ainepitoisuus ja lämpötila saataisiin mahdollisimman suureksi jo 20 ennen KP- tai KP1- ja KP2-kuumapuristuslaitteita, on edullista käyttää useita paperirainan esilämmityslaitteita, joista kuvioissa 1 ja 2 näkyvät imutelan 44 imusektoria 44a vasten toimiva lämmityslaite 49, puristinosan keskitelaa 45 vasten oleva lämmityslaite 49a, siirtoimutelan 48 imusektoria 48a vasten toimiva lämmityslaite 49b ja ennen KP2-laitetta oleva 25 lämmityslaite 49c. Em. paperirainan lämmityslaitteet 49,49a,49b ja 49c ovat esim. höyrylaatikkoja, infrapunakuumentimia tai suurtaajuuskuumen-timia. Kaikkien näiden eri lämmityslaitteiden yhtäaikainen käyttö ei ole välttämätöntä. Imutelan 44 ja sileäpintaisen keskustelen 45 välille muodostuu toinen nippi N^. Raina W tarttuu keskutelan 45 sileään pintaan 30 45' ja siirtyy sillä kolmanteen nippiin N^, joka muodostuu keskustelan 45 ja onsipintatelan 46 välille. Kolmannen nipin läpi kulkee puristushuopa 47.

Kuvion 5 mukaisesti raina siirretään paperijohtotelalla 52 imusiirto-35 telalle 48, jonka imuvyöhykkeellä 48a raina W tartutetaan puristushuovalle 12, jonka kannatuksessa raina W ohjataan keksinnön mukaisen kuumapuris-tusmenetelmän ja -laitteen KP kautta, joka on yksivaiheinen.

10 84379 1 Kuvion 6 mukaisesti käytetään kahta peräkkäistä keksinnön mukaista kuuma-puristusmenetelmää ja -laitetta KPj ja KP^, joissa paperinjohtotelalta 52 raina W johdetaan ensimmäiselle huovalle I2a ja sen kannatuksessa ensimmäisen kuumapuristusvaiheen KP^ läpi ja edelleen paperinjohtotelan 13a 5 johtamana ensimmäiseltä kuumapuristussylinteriltä 10A toiselle huovalle 12b ja sen kannatuksessa toisen kuumapuristussylinterin 10B ja toisen kuumapuristusvaiheen KP^ kautta ja edelleen johtotelan l3b ohjaamana kui-vatusviiralle 15, jolle raina W tartutetaan iraulaatikoiden 51 avulla ja johdetaan kuivatusviiralla kuivatusosan sylinterien 50 yli.

10

Kun kuvion 6 mukaisesti käytetään kahta peräkkäistä kuumapuristusvaihetta ja -laitetta KP^ ja KP^, saadaan suuri kuiva-ainepitoisuus KA^^, joka on luokkaa 65-70 %. Lisäksi saadaan aikaan se etu, että käyttämällä kuvion 2 mukaisesti järjestettyä kahta peräkkäistä toisiinsa nähden 15 käännettyä laitteistoa, saadaan raina W puristetuksi molemmilta pinnoiltaan kuumasylinterien 10A ja 10B sileitä pintoja 10' vasten. Täten raina W saadaan rakenteeltaan hyvin symmetriseksi ja molemmilta pinnoiltaan yhtäläiseksi, mikä on tärkeä ominaisuus etenkin painopapereilla.

20 Tehostuneen vedenpoiston ansiosta keksinnön mukaisella menetelmällä, joka voidaan toteuttaa yksi- tai useampivaiheisena, saadaan aikaan entistä suurempi puristinosan lähtökuiva-ainepitoisuus KA , joka on jopa luokkaa 65-70 % etenkin kun käytetään useita esikuumennuslaitteita 49,49a,49b ja 49c sekä useampivaiheista (kuvio 6) keksinnön toteutusta.

25 Keksinnön puitteissa voidaan käyttää useampaakin kuin kahta kuumapuris-tuslaitetta peräkkäin. Nämä laitteet eivät välttämättä ole välittömästi peräkkäin vaan niiden välissä voi olla edellä mainittujen kuumennus-laitteiden asemesta tai lisäksi tavanomaisia höyryllä kuumennettavia kuivatussylinterejä, joiden yli kuivattava raina on johdettu. Tämän 30 lisäksi on tärkeää se, että keksinnön mukaisella kuumapuristuksella voidaan rainan W suuri kuiva-ainepitoisuus saavuttaa rainaa W liikaa tiivistämättä, mikä on edullista paperin useiden laatuominaisuuksien kannalta. Pinnoiltaan yhtenäinen ja rakenteeltaan hyvin symmetrinen raina W on myös saatavissa aikaan etenkin edellä kuviossa 6 esitetyllä keksinnön 35 kaksivaiheisella toteutusmuodolla.

11 84379 1 Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

5 10 15 20 25 30 35

Claims (10)

84379

1. Menetelmä paperirainan (W) tai vastaavan puristamiseksi ja veden poistamiseksi rainasta (W), jossa menetelmässä käytetään hyväksi kuuma-5 puristusvaihetta, jossa märkä paperiraina (W) puristetaan yli 100°C:n lämpötilaan kuumennetun sylinteripinnan (10') tai vastaavan telapinnan kanssa välittömässä kosketuksessa, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää kombinaationa seuraavat vaiheet: 10 (a) esikuumapuristusvaiheen tai -vaiheet, jossa/joissa käytetään suh teellisen pitkää puristusaikaa ja suhteellisen alhaista puristuspainet-ta ja jossa esikuumapuristusvaiheessa paperirainaa (W) kuumentavan pinnan (10') puoleinen pintakerros kuumenee yli 100°C:n lämpötilaan, tämän esikuumapuristusvaiheen tai -vaiheiden ollessa niin järjestetty, 15 että siinä/ niissä tapahtuu jo vesihöyryn puhallusta rainan (W) läpi, millä aikaansaadaan rainan (W) kuitujen välitiloihin puristetun veden poispuhallusta puristinkudokseen (12), (b) edellä mainitun esikuumapuristusvaiheen (AjjC) jälkeen seuraava 20 vaihe, jossa paperirainaan (W) kohdistuvaa puristuspainetta (pj -> p0) lasketaan niin, että paperirainassa (W) olevan veden höyrystyminen tehostuu, (c) edellisen vaiheen (b) jälkeen seuraava kuumapuristusvaihe, jossa 25 raina (W) ohjataan olennaisesti välittömästi intensiiviseen nippipuris-tusvaiheeseen (C^.E) tai vastaavaan, jossa paperirainaa (W) puristetaan edellistä vaihetta (b) olennaisesti suuremmalla, sopivimmin kertaluokkaa suuremmalla, huippupaineella (praax,pm«2)> jolloin paperirainasta (W) puristuu lisää vettä puristushuopaan ja lisäksi paperirainan (W) läpi 30 puhaltuu vesihöyryä aikaansaaden rainan (W) kuitujen välitiloihin puristuneen veden poispuhallusta ja täten tehostuneen vedenpoiston ja (d) ennen ja/tai jälkeen edellä määriteltyjä varsinaisia kuumapuris-tusvaiheita (a), (b), (c) raina johdetaan lämmitysvaiheen tai lämmi- 35 tysvaiheiden (49,49a,49b,49c) ja/tai kuumennuspuristusvaiheiden (Αο,Οο,Εο) kautta. 13 84379

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen varsinaisia kuumapuristusvaiheita järjestetyt esilämmitys-vaiheet, joissa paperirainan lämpötilatasoa nostetaan, suoritetaan erillisillä höyrylaatikolla, infrapunakuumentimella ja/tai suurtaajuus- 5 kuumeniime11a.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut esilämmitysvaiheet suoritetaan kohdistamalla kuumennus -vaikutus rainaan (W) sen ollessa puristinosan puristintelan (44) imu- 10 sektorilla (44a), puristimen sileäpintaisen telan (45) nippien (N2,N3) välisellä sektorilla ja/tai siirtoimutelan (48) imusektorilla (48a), jonka imutelan (48) yli kulkee kuivatushuopa (12a), joka vie rainan (W) varsinaiseen kuumapuristusvaiheeseen (kuviot 5 ja 6).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen varsinaisia kuumapuristusvaiheita suoritettavassa esikuumennuspuristusvaiheessa (A*,) rainaa (W) puristetaan kuumennus-sylinterin (10) tai -telan pintaa (10') vasten puristushihnasilmukan (25) kiristysjännityksen (T) avulla (kuviot 3 ja 4).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että varsinaisten kuumapuristusvaiheiden jälkeen suoritettavassa jälkipuristusvaiheessa (C„,E0) rainaa puristetaan sitä edeltävän nippi-puristusvaiheen (C^E) jälkeen puristushihnan (25) jännityksellä (T) 25 aikaansaatavalla puristuspaineella (p0) , jonka vaiheen jälkeen raina (W) irrotetaan puristushuovasta (12) ja johdetaan edelleen.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu laite, joka käsittää kuumasylinterin (10) tai vastaavan telan, 30 jolla on sileä kuumennettu vaippapinta (10), joka on kuumennettavissa yli 100°C:n lämpötilaan ennen sen kohdatessa välittömästi puristettavan rainan (W), tunnettu siitä, että laite käsittää kombinaationa puristustelan (20), jonka ympärille on järjestetty johto- ja kiristys-35 telojen (22,23) ohjaama purlstusliukuhihna (25) ja joka puristustela 14 84379 (20) on järjestetty muodostamaan telapuristusnipin (N; N2o) mainitun kuumasylinterin (10) kuumennetun pinnan (10') kanssa, ennen mainittua telapuristusnippiä (N;N20) järjestetyn puristuskenkä-5 laitteen (30), jonka nippipuristuskenkä (31) muodostaa yhdessä mainitun kuumasylinterin (10) pinnan (10') kanssa pitkän puristusvyöhykkeen olennaisesti välittömästi ennen mainittua telapuristusnippiä (N;N20) mainitun pitkänipin ja telanipin (N) läpi johdetun vettä vastaanottavan 10 puristuskudoksen (12), joka on johdettu puristettavan rainan (W) ja mainitun puristusliukuhihnan (25) välissä puristusvyöhykkeiden kautta, ja ennen kuumapuristuslaitetta rainan puristinosan yhteyteen sijoitetun 15 yhden tai useamman rainan (W) esilämmityslaitteen (49,49a,49b,49c) ja/tai ennen/jälkeen varsinaisia kuumapurlstuslaitteita sijoitetun esi-/jälkikuumennuspuristusjärjestelyn (Αο,0ο,Εο).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, joka käsittää kaksi tai 20 useampia peräkkäisiä kuumapurlstuslaitteita (KP1.KP2), tunnettu siitä, että mainittujen kuumapuristuslaitteiden (KP1.KP2) välillä raina (W) on johdettu kulkemaan kuivatussylinterien, välikuumennus- tai läm-mityslaitteen (49c) kuten höyrylaatikon, infrakuumentimen ja/tai suur-taajuuskuumentimen kautta. 25

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että esikuumennuspuristusjärjestelyssä on puristusliukuhihna (25), joka on sopivimmin varustettu onsipinnalla (25'), johtoteloiHaan (22,19) ohjattu sivuamaan mainitun kuumasylinterin (10) pintaa (10') siten, 30 että ennen puristusliukukenkää (31) tai purlstustelaa (21) raina (W) on puristusliukuhihnan (25) kiristysjännityksen (T) avulla puristettuna tietyllä kuumasylinterin (10) sektorilla (βο) sylinteripintaa (10') vasten (kuviot 3 ja 4).

9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuumasylinterin (10) yhteyteen muodostetun ainoan tai jäi- is 84379 kimmäisen nipin (N;N20) jälkeen on jälkikuumennusjärjestelyssä puristus-liukuhihna (25) sovitettu johtotelansa (19) ohjaamana sivuamaan kuuma-sylinteriä (10) tietyssä sektorissa (c0,e0) niin, että mainitulla sektorilla (cQ;e0) raina (W) on kuumasylinterin (10) pintaa (10') vasten 5 puristettuna puristusliukuhihnan (25) kiristysjännityksen (T) avulla (kuviot 3 ja 4).

10. Pau. ..ttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että esikuumennussektorin (aQ) ja/tai jälkikuumennussektorin (co,e0) 10 pituus on alueella 50-100 mm, sopivimmin alueella 60-80 mm. i6 84379