FI84923C - Foerfarande och anordning foer stabilisering av loppet av en pappersbana eller dylikt vid snedskaerning. - Google Patents

Description

1 84923

Menetelmä ja laite paperirainan tai vastaavan kulun stabiloimiseksi viistoleikkuussa 5 Keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen paperi rainan tai vastaavan kulun stabiloimiseksi viistoleikkuussa, jossa rainan päävientinauha tai vastaava leikataan liikkuvasta paperirainasta ja levitetään leikkaavan elimen kulkiessa rainan poikkisuuntaan 10 rainan vapaan juoksun kohdalla esim. monisylinterikui- vattimessa, jolloin stabiloinnissa käytetään hyväksi kaasumaisen väliaineen virtausta leikkaavan elimen yhteydessä olevan alipaineisen kantopinnan avulla.

15 Rainan päävientinauhan leikkaamiseksi paperirainasta ja tämän päävientinauhan levittämiseksi ns. viis-tovedolla paperikoneen tai vastaavan monisylinterikui-vattimen kohdalla on aikaisemmin käytetty menetelmää, jossa rainan vapaata juoksua pyritään stabiloimaan 20 leikkuun yhteydessä siten, että leikkaavan terän yhteydessä käytetään rainan toisella puolella vas-taterää. Tästä ratkaisusta aiheutuu synkronointiongel-mia ja rakenteen monimutkaisuus. Tätä on pyritty parantamaan esim. suomalaisesta kuulutusjulkaisusta • ; 25 63800 ilmenevällä tavalla, jossa leikkaavan terän puolella rainaa on laite, joka saa aikaan rainan suuntaisen ilmavirtauksen terän kohdalle, jolla puolestaan aiheutetaan yli- tai alipaine leikkuukohtaan rainan kulun hallitsemiseksi. Koska ohjattu ilmavirta 30 rainan kulkusuunnassa ennen leikkaavaa elintä on samansuuntainen kuin rainan kulkusuunta ovat siitä johtuvat rainaan kohdistuvat voimakomponentit epäselvästi suunnattavia, eikä laitteella näin ollen saada aikaan täysin hallittavaa rainan kulkua juuri leik-35 kuukohdassa.

Suomalaisessa patenttihakemuksessa 880051 on esitetty uutena ratkaisuna käytettäväksi leikkaavan terän 2 84923 yhteydessä olevaa stabilointielintä, johon on sopivim-min järjestetty imu rainalta em. elimeen suuntautuvan virtauksen aikaansaamiseksi. Tämä ratkaisu on kieltämättä osoittautunut käytännön normaaliajossa hyväksi.

5 Tietyissä olosuhteissa on kuitenkin havaittu, että em. menetelmässä käytettävästä imuperiaatteesta johtuen saattavat sen yhteydessä käytettävät erilaiset laitteet ja putkistot osittain tukkeutua, josta syystä on varsinkin tällaisia erityisen hankalia olosuhteita 10 varten on tarvetta vaihtoehtoiselle puhallusperiaat- teeseen perustuvalle ratkaisulle.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannus edellä esitetyissä epäkohdissa. Tämän toteuttamiseksi 15 keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että alipaine aiheutetaan ainakin leikkuun aikana leikkaavan elimen ympärille tai rainan kulkusuunnassa ainakin ennen leikkuukohtaa sijaitsevaan kohtaan kantopinnasta ja leikkaavasta elimestä 20 oleellisesti poispäin suuntautuvan kaasumaisen väli aineen virtauksen avulla, joka saadaan aikaan kan-topinnan reunaan tuotetun virtauksen avulla. Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan tunnusomaista se, . . että laite käsittää kantopinnan reunassa olevan 25 suutin järjestelyn kantopinnasta ja leikkaavasta elimestä poispäin suuntautuvan kaasumaisen väliaineen virtauksen aikaansaamiseksi kantopinnan reunaan vir-tauselimillä tuotetun virtauksen avulla.

30 Tämän keksinnön tärkeimpinä etuina voidaan mainita yksinkertaisuus ja toimintavarmuus johtuen käytettävästä suutinpuhalluksesta ja sen suuntauksesta. Lisäksi leikkaava elin ja sen yhteydessä oleva kan-topinta voidaan muodostaa kompaktiksi helposti liiku-35 teltavaksi rakenteeksi. Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen avulla saadaan paperirainan stabiloituminen käynnistymään oleellisesti jo ennen kantopintaa ja sen yhteydessä olevaa leikkaavaa elintä johtuen li 3 84923 paperirainan kulkusuunnassa ennen leikkuukohtaa suoritettavasta paperirainan kulkusuunnan vastaisesta suutinpuhalluksesta. Keksinnön mukaisesti säätämällä suutinjärjestelyistä puhallettavia osavirtauksia ja/ 5 tai kantopinnan yhteyteen tuotettua kokonaisvirtausta on lisäksi mahdollista säätää kulloinkin tarvittava kantopinnan ja paperirainan välinen alipaine, joka on tunnetusti riippuvainen mm. rainan nopeudesta, paksuudesta ja pinnan laadusta.

10

Kaasumainen väliaine johdetaan sopivimmin kotelomaiseen rakenteeseen, josta se sopivasti ohjaamalla johdetaan kantopinnan reunoille. Kotelorakenteen rainan puoleinen suljettu sivu voi tällöin samalla muodostaa alipaineen 15 mahdollistavan tiiviin kantopinnan.

Keksintöä on seuraavassa selostettu lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 20 kuva 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen sijaintia kuivatusosassa, kuva 2 esittää poikkileikkauksen keksinnön mukaisesta edullisesta sovellutusesimerkistä, ja 25 kuva 3 esittää keksinnön mukaista sovellutusesimerkkiä rainan suunnasta katsottuna.

Kuvassa 1 on esitetty osa yläsylinterien 8 ja alasylin-30 terien 9 muodostamasta paperikoneen kuivatusosan jälkipäästä sivukuvantona. Raina W kulkee suuntaan D sylinterien 8 ja 9 kautta mutkitellen, jolloin sitä sylinterien kohdalla tukevat huovat, ja aina yläsylin-terin 8 ja alasylinterin 9 välillä sillä on vapaa 35 juoksu (ns. kaksoisvienti). Huopia ja niitä ohjaavia teloja ei ole tässä esitetty. Koneen tukirakenteeseen on kiinnitetty vaakasuora, kohtisuorassa rainan kulkusuuntaan nähden sijaitseva traversointipalkki 4 84923 10, johon on järjestetty sen pituussuunnassa liikkuvaksi rainan W leikkuulaitteisto, jossa oleva terä 1 on käännettävissä leikkuuasentoon, missä sen särmä leikkaa rainaa W. Leikkuulaitteisto on kiinnitetty palkin 10 5 pituussuunnassa kulkevaan vaunuun, ja vaunun siirtyessä ja terän ollessa leikkuuasennossa voidaan suorittaa rainan levitys täyslevyiseksi rainaksi viistoleikkuus-sa.

10 Mainittua vaunua ja keksinnön mukaisen laitteen sijoittamista siihen ei ole tässä esitetty, koska kyse on yksinkertaisesta konstruktiosta, johon tässä keksinnössä ei siltä osin puututa.

15 Kuvissa 2 ja 3 on esitetty keksinnön mukaisen laitteen eräs edullinen kompakti sovellutusmuoto periaatteellisina leikkaus- ja tasokuvantoina, joissa ei ole esitetty tarkemmin esimerkiksi kiinnityselimiä laitteen asentamiseksi edellä mainittuun vaunuun. Laitten 20 rungon muodostaa kotelomainen rakenne 11, johon on kiinnitetty leikkuuterä 1 ja jonka sisään ilmavirtaus johdetaan kanavaa 5 pitkin. Rainan W puoleinen kotelon seinämä muodostaa tällöin ulkopinnallaan kantopinnan 2, joka sijaitsee leikkuukohdan C ympärillä oleellises-; 25 ti rainan suuntaisena. Esitetyssä sovellutuksessa leikkaava elin 1 on pyörivä leikkuuterä, mutta se voi yhtä hyvin olla myös kiinteä. Leikkuuterän pyörimisliike voidaan saada aikaan tunnetusti sopivimmin joko paineilma- tai sähkökäyttöisellä voimansiirtolait-30 teella.

Leikkuuterä on kuvassa esitetty leikkuuasennossa, missä pyörivä terä 1 leikkaa rainaa W särmällään la kirjaimella C merkityssä kohdassa ja erottaa päänvien-35 tinauhan W1 erilleen muusta rainasta W. Terä pyörii rainan W tasoa vastaan kohtisuorassa tasossa suuntaan A rainan kulkusuuntaa vastaan. Terän yhteydessä olevan kantopinnan 2 reunoilla tai ainakin rainan kulkusuun- li 5 84923 nassa leikkaavan särmän puoleisella reunalla tai sen osalla sijaitsee suutinjärjestely 3, jonka tarkoituksena on saada aikaan terää ympäröivän kantopinnan 2 ja kohdalla kulkevan rainan W/W1 väliseen tilaan 5 rainan kulkua stabiloiva alipaine, jolloin leikattavan rainan etäisyys terästä saadaan vakautettua halutuksi tunnetusti leikattavan materiaalin ominaisuuksista ja olosuhteista riippuvia suutinvirtauksia säätämällä. Suuttimet 3 voivat olla kotelossa 11 kantopinnan 2 10 reunoilla oleellisesti rainan tason suuntaisia rakoja eli ns. foil-suuttimia, jotka on suunnattu siten, että niihin kotelosta 11 johdettu virtaus saa aikaan leveyssuunnassa riittävän tasaisen nopean ilmavirtauksen. Myös samansuuntaista sopivasti muotoiltua 15 reikäriviä voidaan käyttää samaan tarkoitukseen.

Kuvien 2 ja 3 mukaisessa sovellutuksessa tarvittavat virtaukset aikaansaadaan siten, että kantopinnan 2 kohdalla olevan kotelomaisen rakenteen 11 sisään 20 tuodaan esim. kompressorilta tms. yhdellä tai useammal la virtauselimellä 5 kaasumaisen väliaineen, kuten ilman kokonaisvirtaus V, joka jaetaan edelleen sopivammin esim. reunakohtaisiin osavirtauksiin VA, VB, VC, ja VD sopiviramin esimerkiksi kantopinnan 2 takaosan 2' 25 yhteyteen muotoiltujen ohjauselimien 4 avulla. Osavir- taukset kulkevat edelleen suutinjärjestelyn 3 läpi ja suuntautuvat oleellisesti kantopinnan 2 kuvitellusta keskipisteestä ja terästä 1 poispäin lähes rainan W tason suuntaisina, jolloin poispäin suuntautuvien 30 virtausten vaikutuksesta kantopinnan 2 ja kohdalla kulkevan rainan W/W1 vastaavan kohdan välisessä tilassa oleva ilma imeytyy näihin poispäin suuntautuviin virtauksiin aiheuttaen näin alipaineen syntymisen kyseiseen tilaan.

35

Osavirtaukset VA, VB, VC ja VD suuntautuvat kantopinnan 2 reunoilla olevista suuttimista 3 rainan kulkusuuntaa vastaan (VA) lähtien ennen leikkuukohtaa olevista 6 84923 suuttimista 3, rainan kulkusuuntaan päin (VC) lähtien leikkuukohdan C jälkeisistä suuttimista 3, sekä poikittain rainan kulkusuuntaan nähden molemmille puolille poispäin leikkuukohdasta C suurinpiirtein 5 sen kohdalla rainan kulkusuunnassa olevista suuttimista 3 (VB ja VD) . Erityisen tärkeä on virtaus VA, jolla voidaan estää rainan W mukanaan tuoman ilmavirran ahtautuminen kantopinnan 2 ja rainan W väliseen tilaan.

10 Alipaineen suuruus on tunnetusti riippuvainen leikat tavan materiaalin ominaisuuksista ja leikkausolosuh-teista, jolloin osavirtausten säätämiseksi ja/ tai sulkemiseksi on sopivimmin ohjauselimien 4 ja suutin-järjestelyn 3 yhteyteen sijoitettu säätö- ja sulku-15 elimet 6. Lisäksi prosessin stabiilisuuden varmis tamiseksi varsinkin vaihtuvissa olosuhteissa on edullista sovellutuksen mukaisessa ratkaisussa asentaa vastaavat sulku- ja säätölaitteet 7 myös eri suuttimiin jakautuvan kokonaisvirtauksen V tuovan virtauskanavan 20 5 yhteyteen. Tällöin voidaan varmistaa se, että suljettaessa esimerkiksi osa suutin järjestelystä estetään kokonaisvirtausta kuristamalla toiminnassa olevien suutinten osalta virtausnopeuksien tahaton kasvu. Edellä mainittujen säätö- ja sulkutoimenpiteiden ·'; 25 ohjaus voidaan yksinkertaisesti kytkeä muun prosessin automatiikan yhteyteen esimerkiksi siten, että säätöjä sulkulaitteiden asetusarvot määräytyvät annettujen muiden prosessin alkuarvojen mukaan automaattisesti esimerkiksi mikroprosessorin avulla, jolloin laitteen 30 käyttö on mahdollisimman yksinkertaista.

Käytännössä leikkauksen suoritus tapahtuu kuvien 2 ja 3 mukaisella, sopivimmin esimerkiksi omatoimisesti palautuvan varsimekanismin välityksellä traversoin-35 tipalkilla kulkevaan vaunuun yhdistetyllä laitteella siten, että leikkuutapahtuman yhteydessä mainittu vaunu siirretään traversointipalkilla haluttuun kohtaan rainan leveyssuunnassa, asetetaan suutinjärjestelyn 7 84923 3 ja tarvittaessa myös virtauselimen 5 yhteydessä olevat toimilaitteet 6 ja 7 prosessin olosuhteista tunnetusti riippuviin asetusarvoihinsa, kytketään kokonaisvirtauksen tuottava laite, kuten kompressori 5 tmv. toimintaan ja käynnistetään leikkuuterän 1 pyörintä. Näiden toimenpiteiden jälkeen mainitun varsimekanismi avulla asetetaan laite rainan W yhteyteen leikkaamaan rainaa, jolloin se edelleen poikkisuuntaan B liikkuessaan levittää rainan päävien-10 tinauhan Wl täysilevyiseksi rainaksi. Varsimekanismi voi keksinnön mukaisessa laitteessa olla yksinkertainen, esimerkiksi kaksiasentoinen mekanismi, koska säädettävillä suutinvirtauksilla aikaansaadaan olosuhteisiin sopiva alipaine ja kantopinnan 2 ja rainan W 15 välinen etäisyys. Leikkuun päättyessä kokonaisvirtaus ja terän pyörintä pysäytetään, jolloin sopivimmin automaattisesti toteutettu varsimekanismin asennon-lukitus laukeaa ja varsi palautuu omatoimisesti lepoasentoon.

20

Keksintöä ei ole rajoitettu vain edellä esitettyyn suoritusmuotoon, vaan sitä voidaan muunnella patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Niinpä esimerkiksi suutinjärjestely voi : 25 muodostua yhdestä tai useammasta sinänsä tunnetusta suutinelimestä, joihin kuhunkin tuodaan erillisesti säädettävät ja suljettavat virtaukset omilla vir-tauselimillään. Luonnollisesti edellä esitetyn mukaisesti keksintö soveltuu myös käytettäväksi yhtä hyvin 30 pyörivän kuin kiinteän leikkuuteränkin yhteydessä.

: 35

Claims (12)

1. Menetelmä paperirainan (W) tai vastaavan kulun stabiloimiseksi viistoleikkuussa, jossa rainan päävien-tinauha (Wl) tai vastaava leikataan liikkuvasta paperirainasta (W) ja levitetään leikkaavan elimen (1) kulkiessa rainan poikkisuuntaan (B) rainan vapaan 10 juoksun kohdalla esim. monisylinterikuivattimessa, jolloin stabiloinnissa käytetään hyväksi kaasumaisen väliaineen virtausta leikkaavan elimen (1) yhteydessä olevan, oleellisesti rainan (W) tason suuntaisesti sijaitsevan alipaineisen kantopinnan (2) avulla, 15 tunnettu siitä, että alipaine aiheutetaan ainakin leikkuun aikana sinänsä tunnetun leikkaavan elimen (1) ympärille tai rainan kulkusuunnassa ainakin ennen leikkuukohtaa (C) sijaitsevaan kohtaan kantopinnasta (2) ja leikkaavasta elimestä (1) oleellisesti poispäin 20 suuntautuvan kaasumaisen väliaineen virtauksen (VA, VB, VC, VD) avulla, joka saadaan aikaan kantopinnan (2) reunaan tuotetun virtauksen (V) avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että kantopinnasta (2) poispäin suuntautuva kaasumaisen väliaineen virtaus (VA, VB, VC, VD) puhalletaan oleellisesti kohdalla kulkevan rainan (W, Wl) tason suuntaisesti kantopinnan (2) reunassa sijaitsevasta suutinjärjestelystä (3) sopivalla nopeudella 30 (va, vb, vc, vd) siten, että kantopinnan (2) ja vastaavalla kohdalla kulkevan rainan (W, Wl) väliseen tilaan syntyy rainan kulkua stabiloiva alipaine.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että kaasumaisen väliaineen virtaus (V) tuotetaan kantopinnan (2) yhteydessä olevaan kotelomaiseen rakenteeseen (11) virtauselimellä (5), sopivimmin yhteistä virtauskanavaa pitkin. t. 9 84923

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suutinjärjestelyyn (3) menevän kokonais-virtauksen (V) määrää säädetään ja/tai se suljetaan 5 virtauselimissä (5) sijaitsevalla toimilaitteella (7).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kokonaisvirtauksen (V) jakautumista osavirtauksiin (VA, VB, VC, VD) säädetään 10 ennen suutinjärjestelyä (3) sijaitsevilla ohjauselimil- lä (4).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kantopinnan (2) eri 15 reunoilla sijaitsevien suutinelimien (3) kautta puhallettavat osavirtaukset (VA, VB, VC, VD) suljetaan ja/tai niiden nopeuksia (va, vb, vc, vd) säädetään erillisesti ohjattavien toimielimien (6) avulla.

7. Laite paperirainan (W) tai vastaavan kulun stabiloi- miseksi viistoleikkuussa, jossa rainan päävientinauha (Wl) leikataan liikkuvasta paperirainasta (W) ja levitetään laitteeseen kuuluvan leikkaavan elimen (1) kulkiessa rainan poikkisuuntaan (B), jolloin laite on 25 järjestetty aiheuttamaan kaasumaisen väliaineen rainaa stabiloiva virtaus leikkaavan elimen yhteydessä olevan stabiloivan, alipaineisen kantopinnan (2) avulla, tunnettu siitä, että kantopinnan (2) reunassa on suutinjärjestely (3) kantopinnasta (2) ja leikkaavas- 30 ta elimestä (1) poispäin suuntautuvan kaasumaisen väliaineen, kuten ilman, virtauksen (VA, VB, VC, VD) aikaansaamiseksi kantopinnan (2) reunaan virtaus-elimillä (5) tuotetun virtauksen (V) avulla. 10 84923

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää kantopinnan (2) yhteydessä olevan suljetun kotelomaisen rakenteen (11), johon on 5 liitetty virtauselimet (5) virtauksen (V) johtamiseksi siihen.

8 84923

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että suutinjärjestely (3) sijaitsee yhdessä 10 tai useammassa kotelomaisen rakenteen (11) reunassa.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu suutinjärjestely (3) käsittää sinänsä tunnetun suutinelimen, joka on 15 sopivimmin esimerkiksi yhtenäinen rakosuutin, eli ns. foil-suutin, tai joka muodostuu reikärivistä.

11. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu virtauselin (5) , joka on 20 yhdistetty kaasumaista väliainetta tuottavaan laitteeseen, kuten kompressoriin, käsittää säätö- ja sulkuventtiilin (7).

12. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laite, 25 tunnettu siitä, että kotelomaiseen rakenteeseen (11) on järjestettyy sopivimmin esimerkiksi mainitun kantopinnan (2) takaosan (2·) muotoilulla ohjauselimet (4) kokonaisvirtauksen (V) jakamiseksi osavirtauksiin, ja/tai rakenne on varustettu säätö- ja sulkulaitteilla 30 (6) suutinjärjestelyistä tulevien osavirtausten (VA, VB, VC, VD) säätämiseksi ja sulkemiseksi. 11 84923