FI85296C - Vaotpress foer avlaegsnande av vatten fraon en fiberbana. - Google Patents

Description

85296 MARKÄPURISTIN VEDEN POISTAMISEKSI KUITURAINASTA - VÄTPRESS för avlägsnande av vatten frän en fiberbana

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista mär-käpuristinta veden poistamiseksi kuiturainasta.

Eräs tällainen märkäpuristin tunnetaan US-patenttijulkaisusta 4287021. Siinä vahvistettua kumia olevan hihnan ja metallisen, moniosaisen puristuskengän väliin on järjestetty öljy-voitelukalvo kitkan vähentämiseksi hihnan ja puristuskengän yläosan liukupinnan välisessä puristusraossa. Ammattilehdessä "Wochenblatt fur Papierfabrikation", nr. 22 (1984), sivulla 831 on piirustuksella viitattu samankaltaiseen märkäpuristi-meen sikäli, että mainittujen rakenneosien väliin syntyvä lämpö poistetaan öljyn avulla.

Tämäntyyppisissä puristimissa tulee toteuttaa erityisen korkeita vaatimuksia, mitä tulee pyörivän puristustelan vastaavan vaippaosan ja kiinteässä poikkipalkissa ohjatun puristus-kengän liukupinnan välisen puristusraon geometriaan. Tämä merkitsee sitä, että puristusraon täytyy koko pituudellaan olla mahdollisimman tasainen, sillä muutoin on olemassa vaara, että puristusraon molemmilla päätyalueilla mainittu nauha kuluu ennenaikaisesti. Tässä yhteydessä on ongelmana käytön -'V aikana ei-vältettävissä oleva epätasainen kuumeneminen ja -siten puristuskengän muodonmuutos.

• - Keksinnön tehtävänä on sen tähden ryhtyä johdannon mukaisessa TV märkäpuristimessa toimenpiteisiin, jotka takaavat sen, että puristusraon koko pituudella puristuskengän liukuradan akseli on mahdollisimman tarkasti yhdensuuntainen vastatelan akselin kanssa, vaikkakin puristuskenkä kuumenee käynnin aikana pois-topuolella suuremmassa määrin kuin tulopuolella ja siten V : muodostuu taipumus siihen, että puristuskenkä venyy poisto- puolella voimakkaammin kuin tulopuolella, tapahtuu siis muodonmuutos.

2 85296 Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 uutuuden tunnusmerkeissä mainittujen tunnusmerkkien avulla. Nämä tunnusmerkit vaikuttavat yhdessä seuraavasti: lämpöeristyksen johdosta pienenee lämmön siirtyminen puristuskengän yläosasta alaosaan voimakkaasti. Tämän johdosta syntyy alaosassa paljon pienempi lämpötilaero tulo- ja poistopuolen välillä kuin yläosassa. Lisäksi tulee (yläosaan verrattuna) alaosan suurempi vastusmomentti taivutusta vastaan. Molemmat tekijät vaikuttavat siihen, että alaosa joutuu käynnin aikana vain hyvin vähäisen ja sen tähden hallittavissa olevan muodonmuutoksen alaiseksi ja - ylä- ja alaosan välisen muotoliitoksen ansiosta - voi pitää huolen siitä, että myös yläosa muuttaa muotoaan poisto- ja tulopuolen välisen lämpötilaeron johdosta vain hyvin vähän. Koko puristuskengän kokonaisuudessaan hyvin vähäiseen muodonmuutokseen vaikuttaa myös se seikka, että puristuskenkä tukeutuu tunnetulla tavalla (patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkin d mukaisesti) käynnin aikana esiintyvän kitkavoiman alaisena kannatinkappaleen loven poistopuoliseen tukipintaan.

Patenttivaatimuksessa 2 määritellyllä muotoliitoksen järjestelyllä puristuskengän tulopuolen alueella saadaan aikaan se, että muotolukitus vaikuttaa vain puristuskengän sillä alueella, jolla esiintyvät alemmat lämpötilat kuin poistopuolisessa puristusraossa. Täten pienenee edelleen lämpövirta puristus-kengän yläosasta alaosaan.

Lämpöeristys puristuskengän ylä- ja alaosan välillä voidaan muodostaa patenttivaatimuksen 3 mukaisesti. Paineenkestävää eristeainetta käytettäessä voi tämä toimia myös puristusvoiman siirtämiseksi puristuskengän alaosasta yläosaan.

DE-patenttijulkaisusta 3030233 tunnetaan aiemmin mainitun -·" kaltainen märkäpuristin, jossa on kaksiosainen puristuskenkä, ·...· jonka yläosa on kumia, joka on huono lämmön johde ja jonka puristuskengän alaosa koostuu metallista. Näiden osien keskinäiseen kosketuspintaan on muodostettu uria, jotka ulottuvat puristuskengän pitkittäissuunnassa. Näiden urien läpi voidaan 3 85296 johtaa mahdollisesti jäähdytysnestettä lämpöaran yläosan suojaamiseksi ylikuumenemiselta. Niinpä tämän julkaisun aihe poikkeaa keksinnöstämme.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuv. 1 esittää kaaviomaisesti märkäpuristinta, jossa on puristustela ja leikattuna esitetty poikkipalkki ja sen sisään järjestetty puristuskenkä pidennetyn puristusraon aikaansaamiseksi.

Kuv. 2 esittää leikkausta poikkipalkista ja puristusken-gästä suuremmassa mittakaavassa kuin kuv.l.

Kuv. 3 esittää kaaviomaisesti ylhäältä katsottuna puristimen käytön yhteydessä muotoaan muuttavaa puristuskenkää runsaasti pienennettynä.

Kuv. 4 esittää ylhäältä katsottuna kuv.3 vastaavalla tavalla puristuskenkää sen puristusraon puoleisen liukupinnan työstön aikana (kuvion vasen puoli) ja sen jälkeen (kuvion oikea puoli).

Kuviossa 1 viitenumerolla 10 esitettyyn märkäpuristimeen kuuluu pyörivä puristustela 11, johon on järjestetty kiinteä poikkipalkki ja siihen puristuskenkä 13. Puristuskenkä 13 on paineöljyn avulla puristettavissa puristustelan suuntaan. Poikkipalkin 12 ja puristuskengän 13 ympärille on järjestetty sisäpuoleltaan muovilla päällystetty päätön vaippa 14. Puristuskenkä 13 muodostaa puristustelan 11 vastaavan vaippaleikkauksen kanssa pidennetyn puristusraon 15, jonka läpi ylempi huoparaina 16, alempi huoparaina 17, näiden välissä sijaitseva, veden poistamiseksi toimiva kuitu-raina sekä puristusvaippa 14 on kulkusuunnassa 19 ohjattu.

Puristusvaipan mukaantulo, t.s. pyöriminen tapahtuu siten alemman huoparainan 17 välityksellä. Puristusvaippa voidaan muodostaa myös päättömäksi hihnaksi, joka on puristuskengän " 85296 13 molemmin puolin ohjattu useiden ohjaustelojen ympäri.

Kuten kuv.2 osoittaa, koostuu puristuskenkä 13 useista osista. Puristustelan 11 pitkittäisakselin kanssa yhdensuuntaisen puristuskengän 13 kannattavana elementtinä on poikkipalkin 12 uraan 20 järjestetty alaosa 21. Tämä on puristustelan 11 suunnassa (puristussuunta 22) liikkuva uran 20 läpi johdettavan paineöljyn paineistuksesta riippuen. Tällöin on puristuskengän alaosaan 21 sivuilta tarttuvilla tukilistoilla 23 ja 24 sekä ohjaus- että tiivistys-tehtävä. Tukilistat 23, 24 on ohjattu puristuskengän ympärille järjestettyihin, poikkipalkkiin 12 kiinni ruuvattui-hin pidikkeisiin 25 ja 26.

Alaosaan 21 on ruuvattu kiinni poikkileikkaukseltaan olennaisesti ohuempi yläosa 27. Puristuskengän 13 osien 21 ja 27 väliin on järjestetty eristyskerros 28, joka eristää toisistaan suurimman osan puristuskengän osien toisiaan kohti osoittavista pinnoista. Ainoastaan puristuskengän 13 syöttöpuolen kohdalla ovat puristuskengän 13 osat 21 ja 27 välittömässä kosketuksessa toisiinsa muotolukituksen muodostavan ura-tappi-liitoksen 29 kautta. Tämä välittää pu-• ristimen käytön yhteydessä puristuskengän yläosassa 27 vai- ... kuttavan kitkavoiman alaosaan 21.

- - Puristuskengän yläosassa 27 on liukupinta 30, jota pitkin '. vaippa 14 liikkuu. Liukupinta 30 on sovitettu ottamalla huomioon - syöttö- ja poistopuolen pyöristykset poislukien -puristusraon 15 läpi ohjattujen huoparainojen 16, 17, kui-turainan 18 ja puristusvaipan 14 paksuudet sekä puristus-raon leveyden yli puristustelan 11 vaippapintaan vaikuttava haluttu puristuspainejakautuma. Tämä tarkoittaa, että liukupinnan 30 tulee, ilman että otetaan huomioon sen syöttöjä poistopuolen reunavyöhykkeitä, poikkileikkaukseltaan muodostaa pitkittäissuunnassa melko tarkasti sylinterimäi- 5 85296 sen puristustelan 11 vaippapinnan kanssa yhdensuuntainen pinta, jolla on suora pitkittäisakseli ja jonka pinnan pyö-rähdyssäde on suurempi kuin puristustelan 11.

Märkäpuristimen 10 käytön aikana on useilla tekijöillä vaikutusta liukupinnan 30 muototarkkuuteen. Eräs tekijä on puristuskengän yläosaan vaikuttava öljyvoidellun puristus-vaipan 14 kitkavoima ja toinen on kitkan johdosta tapahtuva puristuskengän 13 lämpeneminen. Kuten käytännön kokemukset märkäpuristimista, joissa on pidennetty puristusrako ja puristuskenkä, jota ei ole muodostettu tämän keksinnön mukaisesti, ovat osoittaneet, syntyy kuormituksen vaikutuksesta huomattava lämpötilaero puristuskengän yläosan syöttö- ja poistopuolen välille. Tämän lämpötilaeron seurauksena on lämpölaajenemisen johdosta puristuskengän piteneminen syöttöpuolelta poistopuolelle kohtisuorassa suunnassa rai-nan kulkusuuntaan nähden. Näin syntynyt, liukupinnan yläpuolelta katsottuna puristuskengän kaarimainen taipuminen ei aiheuta ainoastaan puristusraon huomattavaa epäyhden-suuntaisuutta, vaan myös puristuskengän kohoamisen tietyissä rajoissa liikkuvista tukilistoista kuten myös puristus-kengän puristumisen ja kiertymisen pois pidikkeiden välisestä tasosta sillä seurauksella, että puristuspaine ei voi pysyä puristuskengän koko pituudella vakiosuuruisena ja tapahtuu tukilistojen vahingoittuminen.

Keksinnön mukaisesti muodostetussa puristuskengässä 13 yläosa 27 koostuu pronssista, jolla on pieni lämmönjohtokyky. Myös sellaisesta materiaalista kuin polyamidi tai keraaminen aine voi olla käyttöä. Ne ovat hyviä lämpöeristeitä ja *:··: eristävät puristuskengän alaosan 21 liukupinnalta 30 tule-valta lämpövirralta, niin että mahdollisesti voidaan vält-. tää eristyskerroksen muodostaminen puristuskengän osien väliin. Liukupinnalla 30 kehittyvä lämpö poistuu siten suurelta osin puristusvaipan 14 ja vaipan voiteluöljyn kautta.

« 85296 Tällöin syntyy puristuskengän yläosan 27 leveyden yli n. 10°C lämpötilaero, toisin sanoen lämpötilan ollessa esimerkiksi n. 40°C syöttöpuolella, esiintyy poistopuolella lämpötila n. 50°C. Vain pieni osa puristuskengän yläosan 27 ottamasta lämpömäärästä välittyy syöttöpuolen ura-tappi-liitoksen kautta, eli kohdasta, jossa yläosan lämpötila on alhaisimmillaan, puristuskengän alaosaan 21. Eristyskerros 28, joka koostuu esimerkiksi muovi-kuitukerrosmateriaalis-ta, vähentää huomattavassa määrin lämmön siirtymistä puristuskengän osien 21 ja 27 vastakkaisten pintojen välillä, niin että puristuskengän alaosan poistopuolella tapahtuu vain 2°C lämpötilanousu verrattuna syöttöpuoleen. Tällaisen pienen lämpötilanousun aikaansaamista auttaa myös se, että puristuskengän alaosa 21 koostuu materiaalista, jolla on melko paljon korkeampi lämmönjohtokyky kuin puristuskengän yläosan 27 materiaalilla. Tällöin tapahtuu puristuskengän alaosassa 21 lämpötilan tasaantuminen, joka pitää syöttö-puoleen verrattuna poistopuolen lämpöpitenemisen pienissä rajoissa.

Edellä esitetyn sovellutusmuodon eräässä muunnoksessa voidaan lämmön siirtymistä puristuskengän yläosasta 27 alaosaan 21 vaimentaa siten, että osat tukevat toisiaan vasten muodostettuja portaita pitkin, joiden portaiden välitilat on ilma- tai öljyjäähdytetty. Erityistä eristyskerrosta ei tällöin tarvita.

Koska lämpövirta puristuskengän alaosassa 21 poistopuolella aiheuttaa vain pienen pituuden muutoksen ja sitä vastoin yläosassa poistopuolella suuremman muutoksen, on puristus-raon 15 yhdensuuntaisuuden säilyttämiseksi tarvittu ylimääräisiä toimenpiteitä.

Kuten kuviosta 2 käy ilmi, on puristuskengän kannattavan alaosan 21 poikkileikkauksen taivutusvastus huomattavasti 7 85296 suurempi kuin yläosan 27 poikkileikkauksen. Puristuskengän yläosan 27 suurempi muodonmuutos korkeamman lämpötilaeron johdosta vaikuttaa siten huomattavasti vähemmän kannattavaan alaosaan 21.

Sen lisäksi puristuskengän 13 likimain liukupinnan tason suuntainen taipuma tasoittuu puristuskenkään 13 kohdistuvasta kitkavoimasta syntyvän lämpövaikutuksen johdosta. Kuten kuviossa 3 on huomattavasti yksinkertaistettuna ja ylhäältä katsottuna esitetty, puristaa rainansuunnassa 19 vaikuttava kitkavoima puristuskengän 13 tukilistan 23 pois-topuolen tukipintaa 31 vasten. Ainoastaan puristuskengän 13 päätyleikkaus ei seuraa tukipinnan 31 suoraviivaista kulkua. Silmällä pitäen puristuskengän 13 tiivistystä poikkipalkin 12 urassa 20 ei tämä käytännössä ole epäkohta, koska puristuskenkää ympäröivät tukilistat 23 ja 24 yhtäältä jou-sivaikutuksen ja toisaalta öljyn paineen johdosta asettuvat puristuskenkää vasten. Puristuskengän 13 päätyjen poikkeamat suorasta tukipinnasta 31 ovat vain muutamia kymmenes-osamillimetrejä, niin että vastaavalla välyksellä voidaan välttää puristuskengän 13 lukittuminen poikkipalkkiin 12.

Puristukengässä 13, jonka liukupinta 30 on valmistettu kengän suorassa, muuttumattomassa asennossa ja joka liukupinta siten kulkee tarkasti kengän pituussuunnassa, syntyy edellä eritellyistä syistä käytännössä käytön yhteydessä epäyhden-suuntaisuutta puristusraossa 15 ja liukupinnan 30 pituusakselissa puristustelan 11 pituusakseliin nähden. Kuviossa 3 on esitetty suora, pistekatkoviivalla 32 merkitty puristus-telan 11 pitkittäisakseli, päädyistä taipunut, katkoviivalla 33 merkitty puristuskengän 13 pitkittäisakseli ja katkoviivoilla merkitty liukupinta 30. Liukupinnan päätyjen siirtymä rainan liikesuuntaa 19 vastaan on mitan X suuruinen. Tämä liukupinnan 30 muodonmuutos voidaan puristusken-gästä 13 poistaa siten, että siihen on jo liukupinnan vai- 8 85296 mistuksen yhteydessä aikaansaatu sen suuruinen taipuma, joka siihen kohdistuu märkäpuristimen 10 käytössä kuormituksen alaisena. Kuv.4 vasemmassa puoliskossa on esitetty, että puristuskenkää pidetään keskiasennossaan yhdessä pit-kittäisakselin 33 kanssa kiristyselinten 34, kuten kiris-tysruuvien tai vastaavien, välissä. Kuormituksen aikana tapahtuvaa muodonmuutosta vastaavasti on puristuskengän 13 päätyosat jännitetty kiristyselimen 35 avulla rainan kulkusuuntaa vastaan saman mitan X verran. Tässä puristuskengän 13 tilassa aikaansaadaan liukupinta 30, jonka pitkittäisak-seli 36 on suora. Puristuskengän 13 jännityksen poistamisen jälkeen (kuv.4 oikea puoli) tulee liukupinta 30 asentoon, jossa sen päätyosa on rainan liikesuunnassa taipunut puris-tuskengän nyt suoran pitkittäisakselin 33' suhteen mitan X' verran. Tämä muotopoikkeama kompensoituu kuitenkin, kuten aiemmin selitettiin, puristuskengän 13 muodonmuutoksen johdosta, joka muodonmuutos johtuu puristimen käytössä syntyvästä lämpövaikutuksesta ja kitkavoimasta, niin että kuormituksen alaisena saavutetaan puristusraon 15 vakaana pysyvä yhdensuuntaisuus puristuskengän 13 koko pituudella.

Claims (3)

9 85296 1. Märkäpuristin (10) veden poistamiseksi kuiturainasta (18), joka yhdessä ainakin yhden nesteen mukaanottamiseksi tarkoitetun huoparainan (16,17) kanssa kulkee rainan kulkusuunnassa pidennetyn puristusraon (15) läpi, jonka muodostaa toisaalta pyörivä puristustela (11) ja toisaalta päätön, kiertävä nauha (14), jolla märkäpuristimella on seuraavat tunnusmerkit: a) nauha (14) on puristettavissa puristustelan (11) suuntaan liikkuvalla puristuskengällä (13) puristustelaa vasten; ö) puristuskenkä (13) muodostuu yläosasta (27), jossa on - sopiakseen puristustelan (11) vaipan kaarevuuteen - kaareva liukupinta (30) nauhaa (14) varten, ja yläosaa (27) kannattavasta alaosasta (21); c) alaosa (21) en hydraulimännän tapaan järjestetty kiinteään kannatuskappaleeseen (poikkipalkki 12) järjestettyyn uraan (20); d) urassa (20) on puristusraon poistopuolen alueella sijaitseva tukipinta (31), joka tukee puristuskenkää (13) nauhan (14) synnyttämää kitkavoimaa vastaan; 1 tunnettu seuraavista tunnusmerkeistä: ' e) puristuskengän (13) yläosa (27) ja alaosa (21) on : yhdistetty toisiinsa muotoliitoselimien (esim. ura-tappi- liitos 29) avulla; f) puristuskengän (13) alaosa (21) on liitoselimien (29) alueen ulkopuolella eristetty yläosan (27) liukupinnassa '* ' (30) syntyvältä lämmöltä; g) puristuskengän alaosan (21) poikkileikkauksella on -suorakulmaisesta liukupintaa (30) vastaan kulkevaan akse- ίο 85296 liin nähden - suurempi vastusmomentti taivutusta vastaan kuin puristuskengän yläosan (27) poikkileikkauksella. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen märkäpuristin, tunnettu siitä, että muotoliitos on järjestetty puristus-kengän (13) tulopuolen alueelle. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen märkäpuristin, tunnettu siitä, että liitoselimien (29) alueen ulkopuolelle, puristuskengän (13) yläosan (27) ja alaosan (21) väliin on sovitettu lämpöä eristävä kerros (28). n 85296

1. Vätpress (10) för att avvattna en fiberbana (1Θ), vilken tillsammans med atminstone en filtbana (16, 17) för upptag-ning av vätska, löper genom en i banlöpriktningen förlängd presspalt (15), vilken bildas av a ena sidan en roterande pressvals (11) och a andra sidan av ett ändlöst, cirkulerande band (14), med följande utmärkande drag: a) bandet (14) kan pressas mot pressvalsen (11) medelst en i riktning mot denna rörlig pressko (13); b) presskon (13) bestär av en överdel (27) vilken uppvisar en - för anpassning till krökningen hos pressvalsens (11) mantel - krökt glidyta (30) för bandet (14) och en över-delen (27) uppbärande underdel (21); c) underdelen (21) är likt en hydraulkolv anordnad i en ur-tagning (20), som finns i en stationär bärande kropp (lyftbom 12); d) urtagningen (20) har en i omradet kring presspaltens ut-loppssida befintlig stödyta (31) som stöttar presskon (13) mot den av bandet (14) utövade friktionskraften; kännetecknad genom följande kännetecken: e) presskons (13) överdel (27) och underdel (21) är för-bundna med varandra medelst formanpassade förbindnings-element (t.ex spär-spont-förbindning 29); f) presskons (13) underdel (21) är utanför omradet kring förbindningselementen (29) isolerad mot den värme, som uppstär i överdelens (27) glidyta (30); g) tvarsnittet av presskons underdel (21) har - relativt en i rät vinkel mot glidytan (30) gäende axel - större böj- :/:1 motstand an pressko-överdelens (27) tvärsnitt.

:';';2. Vätpress enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att den formanpassade förbindningen är anordnad i om-....: radet kring presskons (13) inloppssida.

'. 3. Vätpress enligt patentkrav 1 eller 2, känneteck- n a d därav, att utanför omradet för förbindningselementen (29) är ett värmeisoierande skikt (2&) infört mellan press-kons (13) överdel (27) och dess underdel (21).