FI84734C

FI84734C - Dubbelviraformare foer pappersmaskin.

Info

Publication number: FI84734C
Application number: FI882422A
Authority: FI
Inventors: Erkki Koski
Original assignee: Valmet Paper Machinery Inc
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1992-01-10
Also published as: FI882422A0; US4925531A; FI84734B; FI882422A

Description

84734 5

Paperikoneen kaksiviirafonneri Dubbelviraformare för pappersraaskin

Keksinnön kohteena on paperikoneen kaksiviirafonneri, etenkin vanhojen tasoviiraosien uusintoihin, joka kaksiviirafonneri käsittää alaviiran ja yläviiran, jotka viirat ovat johtotelojen, muodostustelojen ja rai-10 nan muodostuselimen ohjaamia, jossa formerissa on ensimmäinen muodos-tustela, jonka yli kulkeva alaviira yhdessä yläviiran kanssa rajoittaa ensimmäisen muodostustelan yhteyteen muodostuskidan, johon perälaatikon huuliosa syöttää massasuspensiosuihkun, jossa formerissa on alaspäin kaartuva muodostusvyöhyke, joka rajoittuu alaviirayksikön rungon päälle 15 laakeroidun suuriläpimittaisen muodostustelan sektorille ja jossa formerissa on toinen, sopivimmin onsipinnalla varustettu, muodostustela, jolle viirat tulevat ensimmäiseltä muodostustelalta, sopivimmin suorana alaviistona juoksuna, joka toinen muodostustela on sijoitettu olennaisesti alemmalle tasolle kuin ensimmäinen muodostustela ja jolla muodos-20 tustelalla kaksiviirainen muodostusvyöhyke kaartuu tietyssä alle 90° olevassa sektorissa olennaisesti vaakasuuntaiseksi tai hieman ylä- tai alaviistoksi, ja jonka toisen muodostustelan halkaisija on olennaisesti pienempi kuin ensimmäisen muodostustelan halkaisija ja jossa formerissa kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen jälkeen raina on järjestetty seuraa-25 maan alaviiraa.

Esillä olevaan keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan hakijan tavaramerkillä SPEED-FORMER HHS markkinoimaan kaksiviiraforme-riin, joka on lähinnä vanhojen tasoviiraosien uusintoihin tarkoitettu 30 kitaformeri. Esillä olevan keksinnön ensimmäisenä tarkoituksena on saada aikaan uusi formerikonsepti lähinnä samoihin tarkoituksiin kuin em. Speed-former HHS (liite 1).

Keksinnön lähtökohtana on ns. kitaformeri, jossa käytetään kita-alu-35 eella verraten suuriläpimittaista muodostustelaa tai sylinteriä.

Tähän keksintöön liittyvän lähimmän muun tekniikan tason osalta viittaamme FI-patenttihakemukseen 851035 (hakija Beloit Corporation) sekä 2 84734 US-patenttiin 4,209,360 (vast. SE-patentti 7800775-4), hakija AB Karl-stads Mek. Verkstad. Esillä olevan keksinnön tarkoitukset ovat osittain sanat kuin em. US-patentissa 4,209,360.

5 Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi formeriratkaisu, joka soveltuu hyvin vanhojen tasoviiraosien uusintoihin, siis näiden formerien muuttamiseen kaksiviiraformereiksi niin, että voidaan mahdollisimman pitkälle säilyttää vanhan viirayksikön runkorakenteet, telat ja veden-poistokalustot.

10

Esillä olevan keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada sellainen kaksiviiraformeri, jolla saadaan aikaan hyvä retentio ja formaatio ja jossa vältetään muodostettavan raina toispuoleisuus eli valmistettava paperiraina on tarkoitus saada mahdollisimman symmetriseksi ja sellai-15 seksi, että sillä on riittävä palstautumislujuus.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kaksiviirainen muodostusvyöhyke alkaa ensimmäisen muodostustelan ylimmän kohdan alu-20 eelta, mistä muodostusvyöhyke kaartuu alaspäin sektorissa, jonka suuruus on alueella a < 90° ja jonka sektorin alueelle on sijoitettu ensimmäisen muodostustelan imuvyöhyke, ja että mainitun toisen muodostustelan jälkeen alaviirasilmukan sisälle alaviirayksikön runkorakenteiden varaan on sovitettu listakannella varustettu muodostuskenkä, jolla on 25 verraten suuri kaarevuussäde tai vastaava deflektoriyhdelmä, minkä jälkeen kaksiviirainen muodostusvyöhyke päättyy.

Keksinnöllä toteutuu samanaikaisesti useita erisuuntaisia etuja. Keksinnössä voidaan ensimmäinen muodostustela tukea ja laakeroida alavii-30 rayksikön rungon varaan, uusinnoissa vanhan tasoviiraosan rungon päälle, mikä on olennainen etu verrattuna esim. SPEED-FORMER HHS rakenteeseen, jossa vastaava muodostustela on tuettu yläviirayksikköön.

Keksinnön mukaisessa rakenteessa ensimmäinen muodostustela ei ole altis 35 . «» ·· ·« ·· . m · m ·····« ··· 4 3 84734 1 tulvimiselle, koska sen imualue on telan yläpuolisella sektorilla.

Uusinnoissa joudutaan kuitenkin keksinnössä perälaatikon jalustaraken-teita korottamaan, mille on kuitenkin yleensä riittävästi tilaa.

5

Edellä esitettyjen lähinnä rakenteellisten etujen lisäksi saavutetaan keksinnöllä myös edellä mainitut prosessitekniset, rainan muodostukseen ja vedenpoistoon liittyvät tavoitteet.

-|Q Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuviossa esitettyyn keksinnön erääseen edulliseen sovellusesimerkkiin.

Kuvio esittää kaaviollisena sivukuvana keksinnön mukaista kaksiviira-•|5 formeria.

Kuviossa esitetty paperikoneen formeri muodostuu yläviirayksiköstä ja alaviirayksiköstä. Yläviirayksikköön kuuluu johtotelojen 11,12,13 ja muodostustelojen 21,15 sekä muodostuskengän 25 kannen 26 ohjaama ylä-20 viira 10. Yläviirayksikköön kuuluvat lisäksi runkorakenteet (ei esitetty) ja vedenpoistokaukalot 14,16.

Alaviirayksikköön kuuluu muodostustelojen 21,15, muodostuskengän 25 ja vedenpoistoelimien 27,28 ja johtotelojen 29 ja 32 ohjaama alaviira 25 20. Alaviirayksikköön kuuluu runko, josta kuviossa näkyy runko-osa 35, jonka varaan on kiinnitetty ensimmäisen muodostustelan 21 laakerinkan-nattajat 23.

Sovellettaessa keksintöä vanhojen tasoviiraosien modernisointiin voidaan 30 hyvin pitkälle käyttää hyväksi vanhaa tasoviiran runko-osaa, sen jälki-pään vedenpoistokalustoa, teloja 29 ja 32 sekä pick-up-telaa 30. Keksinnössä muodostustela 21 tuetaan ja laakeroidaan nimenomaan runko-osan 35 varaan tai päälle laakerinkannattimin 23, mikä rakenne on huomattavasti edullisempi kuin se, että telaa 21 vastaava tela jouduttaisiin tukemaan 35 ja laakeroimaan yläviirayksikön yhteyteen.

Yläviira 10 ja alaviira 20 rajoittavat väliinsä kaksivliraisen muodostus- 1 vyöhykkeen A-B, jolla muodostuvasta ralnasta W poistetaan vettä molem pien viirojen 10 ja 20 läpi.

4 84734

Kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen A-B jälkeen imulaatikosta 27 tai g vastaavasta alkaen raina W seuraa alaviiraa 20, joka täten toimii ns.

kantavana viirana ja vie rainan W telan 29 imuvyöhykkeen 29a yli irrotus-kohtaan P, jossa raina W siirtyy pick-up-telan 30 imuvyöhykkeellä 30a pick-up-huovalle 31, joka vie rainan W edelleen puristusosalle (ei esitetty) .

10

Kaksiviiraista muodostusvyöhykettä A-B edeltää muodostuskita G, joka alhaalta päin rajoittuu muodostustelan 21 yläneljännekseen, jonka yli alaviira 20 kulkee, sekä yläviiran 10 suoraan juoksuun 10a, joka kulkee johtotelalta 11 muodostustelalle 21 muodostuvan massaradan päälle. j5 Jalustalla AO olevan perälaatikon AI huuliosan A2 kautta syötetään massasuihku J muodostuskitaan G.

. - Muodostuskidan G jälkeen kaksiviirainen vyöhyke A-B kaartuu alaspäin muodostustelan 21 sektorilla a. Pääasiallisesti mainitulla sektorilla a 20 sijaitsee muodostustelan 21 imuvyöhyke 21a, jota rajoittavat rei'itetyn telavaipan sisäpintaa vasten toimivat imukammion listat 22. Telan 21 sektorilla a tapahtuu vedenpoistoa suurimmaksi osaksi yläviiran 10 läpi. Viirojen väliin syntyvää painetta pitää tasapainossa yläviiran kiris-tyspalne p = 2T^/D^ (T^ = viiran 10 jännitys). Keskipakovoima edesauttaa 25 vedenpoistoa kaukaloon IA päin. Vettä saattaa poistua myös jonkin verran alaviiran 20 läpi imuvyöhykkeelle 21a päin osaksi sillä vallitsevan alipaineen ansiosta. Viimemainitun vedenpoiston määrä riippuu imuvyöhykkeen 21a alipainetasosta, joka on säädettävissä sopivaksi yläviiran 10 ja alaviiran 20 läpi sektorilla a tapahtuvien vedenpoistosuhteiden 30 asettamiseksi rainan W formaation optimoimista silmällä pitäen.

Muodostussektorin a jälkeen seuraa viirojen 10 ja 20 yhteinen suora alaviisto juoksu muodostustelalle 15 saakka. Mainitulla juoksulla on alaviirasilmukan 20 sisällä yksi tai useampi deflektori 2A, jotka 35 poistavat muodostuvasta rainasta W vettä.

Yläviirasilmukan 10 sisällä olevana toisena muodostustelana on onsi- ,,.. .. <, ·>» ·· • * ,··»·* « 5 84734 1 pinnalla 15' varustettu (halkaisija D^) tela 15, jonka sektorilla b viirojen 10,20 ja niiden välissä olevan massaradan juoksu kääntyy pääasiassa vaakasuuntaiseksi. Sektorilla b vesi poistuu alaviiran 20 kiristyspaineen p = (T^ = viiran 20 jännitys) vaikutuksesta ja 5 keskipakovoimien avustamana pääasiallisesti alaviiran 20 läpi ja jonkin verran myös muodostustelan 15 onsipintaan 15', josta vesi sinkoutuu kaukaloon 16.

Muodostustelan 15 jälkeen seuraa alaviirasilmukan 20 sisällä oleva muo-10 dostuskenkä 25, jossa on sopivimmin listakansi 26. Mainittu kansi 26 omaa viirojen 10,20 kulkusuunnassa verraten suuren kaarevuussäteen R, jonka kaarevuuskeskiö on alaviiran 20 puolella.

Muodostuskengän 25 listakannen 26 jälkeen seuraa alaviirasilmukalla 20 15 oleva kaarevakantinen imulaatikko 27, joka varmistaa sen, että raina W seuraa alaviiraa 20. Rainan W yläviirasta 10 irtoamiskohdan B jälkeen alaviirasilmukan 20 sisällä voi olla deflektoreja 28, tasoimulaatikoita . . tai muita vastaavia vedenpoistoelimiä.

20 Muodostuskenkä 25 voidaan korvata vastaavalla deflektoriyhdelmällä.

Näistä mahdollisista deflektoreista on kuviossa katkoviivoin esitetty ·. ·; yläviirasilmukan 10 sisällä olevat deflektorit 17 ja alaviirasilmukan sisällä olevat deflektorit 37. Deflektorit 17 ja 37 voidaan sijoittaa vuorotellen sopivimmin siten, että niiden ohjaama kaksiviirainen muodos-25 tusvyohyke kulkee hyvin loivasti aaltoilevaa, pääasiallisesti sinimuotoista rataa. Kun käytetään muodostuskenkää 25, vesi poistuu pääasiassa kaarevuussäteen R vaikutuksesta yläviiran 10 läpi kaukaloon 16, sekä jonkin verran kengän 25 listakanteen 26 päin painovoiman ja tarvittaessa imun avustamana. Listakansi 26 antaa rainalle sen formaatlota parantavia 30 paineimpulsseja.

Mitä tulee edellä selostetun muodostusosan eri mittasuhteisiin, voidaan todeta että muodostustela 21 tai vastaava -sylinteri omaa varsin suuren halkaisijan Dj, joka on yleensä alueella Dj = 800...2000 mm, sopivimmin 35 alueella Dj = 1200...1600 mm.

Muodostustelan 21 jälkeen seuraava muodostustela 15 omaa halkaisijan D2» 6 84734 1 joka on huomattavasti pienempi kuin halkaisija D^. Telan 15 halkaisija D2 on yleensä alueella " 700...1200 mm, sopivimmin alueella = 900...1000 mm.

5 Keksinnön mukaisesti muodostustelalle 21 rajoittuva kaksiviirainen vyöhyke a on laajuudeltaan a < 90°, sopivimmin a = 40-70° ja edullisimmin a = n. 60°. Onsipinnalla 15' varustetun muodostustelan 15 kääntö-sektori b on olennaisesti yhtä suuri kuin ensimmäisen muodostustelan 21 sektori a, mikä yleensä tarkoittaa sitä, että sektori a alkaa telan 21 jQ ylimmästä kohdasta ja kaksiviirainen vyöhyke jatkaa telalta 15 muodostus-kengälle 25 olennaisesti vaakasuuntaisena.

Telan 15 jälkeen muodostusvyöhyke on olennaisesti vaakasuuntainen senkin takia että tällä tavoin voidaan käyttää hyväksi mahdollisimman edulli-j5 sesti vanhan viiraosan runkorakenteita ja vedenpoistokalusteita. Näin ollen on edullista, että uusinnoissa vanhan tasoviiraosan viiran taso yhtyy oheisessa kuviossa esitettyyn tasoon T-T. Tämä rakenne on myös edullinen siltä kannalta, että ensimmäisen muodostustelan 21 laakerin-kannattimet 23 voidaan sijoittaa vanhan viiraosan runkorakenteiden 20 päälle, edullisimmin siten, että tela 25 tulee kokonaisuudessaan tason T-T yläpuolelle. Tällöin perälaatikon 41 jalustaa 40 joudutaan korottamaan olennaisesti telan 21 halkaisijan Dj, mitalla.

Muodostuskengän 25 kaarevuussäde R on yleensä alueella R = 2000-5000 mm, 25 sopivimmin R * 3000 mm. Kaksiviiraisen vyöhykkeen A-B pituus on yleensä alueella 5...8 m.

Muodostustelan 15 pyörimisakseli on sopivimmin jonkin verran alempana kuin muodostustelan 21 pyörimisakseli. Muodostustela 21 ei ole altis 30 tulvimiselle, koska sen imusektori 21a on telan yläpuoliskolla.

Formerin yleisgeometria on sopivimmin sellainen, että perälaatikon huuli-osasta 42 purkautuu massasulhku hieman yläviistoon tai olennaisesti vaakasuoraan sekä sellainen että kaksiviiraisen vyöhykkeen loppukohdan B 35 jälkeen alaviiran 20 juoksu on olennaisesti vaakasuntainen.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksin- 7 84734 1 nöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

5 10 15 20 25 30 35

Claims

8 Ö 4 7 3 4

1. Paperikoneen kaksiviiraformeri, etenkin vanhojen tasoviiraosien uusintoihin, joka kaksiviiraformeri käsittää alaviiran (20) ja ylävii-5 ran (10), jotka viirat (10,20) ovat johtotelojen (11,12,13,29,32), muodostustelojen (21,15) ja rainan muodostuselimen (25,27,28) ohjaamia, jossa formerissa on ensimmäinen muodostustela (21), jonka yli kulkeva alaviira (20) yhdessä yläviiran (10) kanssa rajoittaa ensimmäisen muo-dostustelan (21) yhteyteen muodostuskidan (G), johon perälaatikon (41) 10 huuliosa (42) syöttää massasuspensiosuihkun (J), jossa formerissa on alaspäin kaartuva muodostusvyöhyke, joka rajoittuu alaviirayksikön rungon (35) päälle laakeroidun suuriläpimittaisen (D:) muodostustelan sektorille (a) ja jossa formerissa on toinen, sopivimmin onsipinnalla (15') varustettu, muodostustela (15), jolle viirat (10,20) tulevat en-15 simmäiseltä muodostustelalta (21), sopivimmin suorana alaviistona juoksuna, joka toinen muodostustela (15) on sijoitettu olennaisesti alemmalle tasolle kuin ensimmäinen muodostustela (21) ja jolla muodostuste-lalla (15) kaksiviirainen muodostusvyöhyke kaartuu tietyssä alle 90° olevassa sektorissa (b) olennaisesti vaakasuuntaiseksi tai hieman ylä-20 tai alaviistoksi, ja jonka toisen muodostustelan (15) halkaisija (D2) on olennaisesti pienempi kuin ensimmäisen muodostustelan (21) halkaisija <DX) ja jossa formerissa kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen jälkeen raina (W) on järjestetty seuraamaan alaviiraa (20), tunnettu siitä, että kaksiviirainen muodostusvyöhyke (A-B) alkaa ensimmäisen 25 muodostustelan (21) ylimmän kohdan alueelta, mistä muodostusvyöhyke (A-B) kaartuu alaspäin sektorissa (a), jonka suuruus on alueella a < 90° ja jonka sektorin (a) alueelle on sijoitettu ensimmäisen muodostustelan (21) imuvyöhyke (21a), ja että mainitun toisen muodostustelan (15) jälkeen alaviirasilmukan (20) sisälle alaviirayksikön runkorakenteiden 30 (35) varaan on sovitettu listakannella (26) varustettu muodostuskenkä (25), jolla on verraten suuri kaarevuussäde (R) tai vastaava deflekto-riyhdelmä (17,37), minkä jälkeen kaksiviirainen muodostusvyöhyke (B) päättyy.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen formeri, tunnettu siitä, että ensimmäisen muodostustelan (21) ja toisen muodostustelan (15) 9 84734 välisellä kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen alaviistolla, sopivinunin suoralla, juoksulla on vedenpoistodeflektori tai -deflektoreja (24), jotka sopivimmin on sijoitettu alaviirasilmukan sisälle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen formeri, tunnettu siitä, että ensimmäisen muodostustelan (21) muodostussektorin (a) laajuus a - 40-70°, sopivimmin n. 60° ja että toisen muodostustelan (15) kääntösektorin laajuus (b) on olennaisesti yhtä suuri kuin edellä mainittu kääntösektori (a).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen formeri, tunnettu siitä, että ensimmäisen muodostustelan (21) halkaisija (Dx) on alueella Dx - 800...2000 mm, sopivimmin alueella Di - 1200...1600 mm, ja että toisen muodostustelan (15) halkaisija (D2) on alueella D2 - 700...1200 15 mm, sopivimmin alueella D2 - 900...1000 mm.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen formeri, tunnettu siitä, että alaviirasilmukan (20) sisällä olevan muodostuskengän (25) listamaisen ohjauskannen (26) kaarevuussäde (R) on alueella R - 2000- 20 5000 mm, sopivimmin R - n. 3000 mm.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen formeri, tunnettu siitä, että toisen muodostustelan (15) jälkeen seuraa ala- ja yläviira-silmukan sisälle sovitettu deflektorien (17,37) yhdelmä, joka ohjaa 25 kaksiviiraista muodostusvyöhykkeellä loivasti aaltoilevaa sinimuotoista rataa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen formeri, joka on tarkoitettu — vanhojen tasoviiraosien uusintoihin, tunnettu siitä, että 30 uuden kaksiviiraisen muodostusosan alaviirayksikön runko pääasiallisesti muodostuu vanhan tasoviirayksikön rungosta (35) ja viirayksikön ainakin jälkipään vedenpoistokalustona käytetään vanhan tasoviiraosan veden poistokalustoa ja että uuden kaksiviiraisen muodostusosan kantavan viiran taso (T-T) kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen loppukohdan 35 (B) jälkeen olennaisesti yhtyy vanhan tasoviiran yläjuoksun tasoon. 10 84734

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen former! etenkin vanhojen tasoviiraosien uusintoihin, tunnettu siitä, että ensimmäinen muodostustela (21) on laakeroitu ja tuettu alaviirayksikön rungon (35) päälle laakerinkannattimin (27), sopivimmin siten, että ensimmäinen 5 muodostustela (21) sijaitsee kokonaan vanhan tasoviiraosan viiran yläjuoksun tason (T-T) tai vastaavan yläpuolella. Π 84734