FI85997B - Presspartiet i en pappersmaskin. - Google Patents

Description

5 85997

Paperikoneen puristinosa Presspartiet i en pappersmaskin

Keksinnön kohteena on paperikoneen puristinosa, jossa paperikoneen muo-dostusviiralta tuleva paperiraina johdetaan ensimmäisen yläkudoksen kannattamana kahden kudoksen välissä telojen muodostaman ensimmäisen 10 kaksihuopaisen nippikohdan kautta, jossa vedenpoisto paperirainasta tapahtuu sen kummankin pinnan kautta ja jossa puristinosassa on sileä-pintainen keskustele, jota vastaan on muodostettu ainakin yksi, sopi-vimmin kaksi yksihuopaista nippikohtaa, jolta ensimmäiseltä yläkudok-selta raina eroaa mainitun keskustelen sileän pinnan kuljettamana ja 15 siirtyy sillä edelleen, sopivimmin toiseen yksihuopaiseen nippikohtaan, joka on varustettu omalla puristinkudoksellaan, ja jonka keskustelan sileältä pinnalta raina irrotetaan, sopivimmin vapaana vetona ja johdetaan edelleen, ja joka ensimmäinen nippi muodostuu mainitun ensimmäisen yläkudoksen sisäpuolella olevan pick-up-imutelan ja alapuolisen telan 20 välille, jonka pick-up-imutelan imuvyöhykkeen avulla raina siirretään muodostusviiralta ensimmäiselle kudokselle ja sillä edelleen ensimmäiseen nippiin ja jonka alapuolisen telan ympärille on järjestetty ensimmäinen alapuolinen puristuskudos.

25 Keksinnön eräänä tavoitteena on kehittää edelleen hakijan 'Sym-Press II'-puristinosaa ('Sym-Press' - suomalainen tavaramerkki) niiden käyttökokemusten perusteella, jotka 'Sym-Press II'-puristimella on useiden : : vuosien aikana saatu. 'Sym-Press II'-puristinosan yksityiskohtien osal ta viitataan hakijan suomalaiseen kuulutusjulkaisuun n:o 50 651 (vast. 30 US-patentti n:o 4 209 361).

Keksintöön lähiten liittyvän tekniikan tason osalta viitataan hakijan FI-patenttihakemukseen 772990 ja US-patenttiin 4086131 (Beloit Corpora-. . tion). Em. FI-hakemuksessa pick-up-imutela muodostaa ensimmäisen puris- 35 tinnipin onsipintaisen puristintelan kanssa sekä myös toisen puristin-nipin sileäpintaisen keskitelan kanssa.

2 85997 Tämä pick-up-imutelan muodostama toinen puristinippi on puristinosan toiminnan rajoitus, koska imutelarakenne rajoittaa nippikuorman alhaiselle tasolle sekä imutelan keston vuoksi että myös imutelamarkkeerauk-sen takia imutelanpuristuksessa paine- ja vedenpoistoerot reikien ja 5 kannasten kohdilla ovat suuret ja markkeeraus tehostuu huomattavasti, kun puristus suoritetaan kahdessa nipissä peräkkäin.

Em. US-patentissa ensimmäinen puristinnippi muodostuu kahden imutelan välille ja toinen ja kolmas puristinnippi muodostuu myös imutelaa vas-10 ten. US-patentissa esitetyt lukuisat imutelanipit rajoittavat puristin-kuormia ja saavutettavaa kuiva-ainepitoisuutta sekä lisäävät voimakkaasti rainan markkeeraustaipumusta. Lisäksi viitteessä kaksi viimeistä nippiä poistavat vettä samaan suuntaan josta seuraa paperin toispuolei-suutta.

15

Esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on edellä kosketeltujen epäkohtien välttäminen.

Ennestään tunnetuissa puristinosissa on jouduttu käyttämään imutelaa 20 joko puristintelana tai telana, jonka alueella pick-up-huovan kannatuksessa oleva raina muuttaa suuntaansa ylöspäin toiselle nipille. Imutelan tai muun vastaavan imulaitteen käytöstä aiheutuu huomattavia epäkohtia, joita seuraavassa tarkemmin käsitellään. Imutelan rei'itys saattaa jättää rainaan markkeerauksen, joka haittaa paperin ulkonäköä 25 ja saattaa vaikuttaa paperin pintaominaisuuksiin. Puristinimutelat ovat kalliit, ne vaativat oman käyttömoottorin säätöjärjestelmineen ja aiheuttavat melua.

Etenkin puristinimuteloilla olisi usein tarpeen järjestää taipumakom 30 pensointi, mutta tämä ei ole yleensä mahdollista, koska imutelan vaippa .·.· on rei'itetty ja/tai koska telan sisätila on siinä määrin imulaatikon varaama, ettei sinne näin ollen voida sovittaa sinänsä tunnettuja tai-pumakompensointilaitteita. Keksinnön yhtenä tarkoituksena on tämänkin epäkohdan poistaminen.

35 3 85997

Keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada sellainen paperikoneen pu-ristinosa, jossa raina voidaan johtaa puristimelle ja sen läpi luotettavasti suljettuna vientinä ilman katkojen vaaraa.

5 Esillä olevan keksinnön lisätarkoituksena on pyrkiä säilyttämään tärkeimmät 'Sym-Press'-puristinosan edulliset ominaisuudet, joiden johdosta 'Sym-Press'-puristinosa on tullut suosituksi, jopa vallitsevaksi rakenteeksi.

10 Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön mukaiselle puristinosalle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että pick-up-telaa vasten muodostetun ensimmäisen nipin jälkeen raina kuljetetaan olennaisesti suorana, sopivimmin yläviistona, juoksuna ensimmäisen yläkudoksen kannattamana puristinosan toiseen puristin-15 nippiin, ja että paperiraina on ohjattu seuraamaan ensimmäistä yläku-dosta pick-up-telan alipaineen vaikutuksella.

Keksinnön mukaisessa puristimessa pick-up-imutelan resultanttikuormitus on pienempi kuin hakijan Sym-Press II(TM)-puristinrakenteen puristinimu-20 telassa, koska pick-up-imutelaa kuormittaa vain yksi nippi. Tämän johdosta voidaan käyttää imutelaa, jolla on pienempi vaurioriski ja mah-·'·' dollisesti pienemmän halkaisijan ja vaipan paksuuden omaavaa imutelaa, joka on täten halvempi.

.1 . 25 Keksinnön mukaisessa puristintelakombinaatiossa sen ainoa imutela ei .‘ muodosta Sym-Press II(TM)-puristimesta poiketen toista nippiä puristimen sileäpintaisen keskustelan kanssa, vaan imutelan jälkeen pick-up-huo-valla ja sen kannattamalla rainalla on yläviisto juoksu. Tämän johdosta saadaan mm. höyrylaatikolle, jos sitä käytetään, sopiva tila.

: 30 : : Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla • · oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovel- lutusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole rajoitettu.

35 Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisen puristinosan kolmi- ··': nippistä toteutusta.

4 85997

Kuvio 2 esittää sellaista keksinnön toteutusta, jossa on kompaktin puristintelasovitelman jälkeen erillinen puristinnippi.

Kuvioissa 1 ja 2 esitettyyn puristinosaan tuleva raina W muodostetaan 5 viiralla 10, jolta raina W irrotetaan kohdassa P viiraosan telojen 11 ja 12 välisellä alaviistolla juoksulla ja siirretään pick-up-telan 21 imusektorin 21a alipaineen vaikutuksella ensimmäiselle yläkudokselle 20. Sen lisäksi että ensimmäinen yläkudos 20 toimii pick-up-kudoksena, se toimii myös puristinkudoksena puristinosan ensimmäisessä puristinni-10 pissä Nx ja toisessa puristinnipissä N2.

Ensimmäinen puristusnippi Ni muodostuu pick-up-imutelojen 21 ja onsipin-nalla 32 varustetun puristintelan 31 välille ja nippi Nx on kaksihuopai-nen. Ensimmäinen kudos 20 toimii ylähuopana ja alahuopana on ensimmäi-15 nen alakudos 30, joka on johtotelojen 33 ohjaama. Johtoteloista 33 on osa lattiatason L-L alapuolella. Nipin N2 alatela 31 voi olla uratela, sokeaporattu tela tai imutela ja joissakin erikoistapauksissa myös sileäpintainen tela. Ensimmäiselle alakudoksella 30 voi olla myös joh-totela ennen ensimmäistä nippiä N^ 20

Nipin N: jälkeen juoksulla R ensimmäinen yläkudos 20 suuntautuu yläviistoon ja sen kannattamana raina W siirtyy toiseen nippiin N2, jossa ensimmäinen yläkudos 20 toimii puristinkudoksena. Toinen nippi N2 muodostetaan sileäpintaisen keskustelen 40 ja onsipintaisen puristintelan 41 . . 25 välille.

Keksinnön mukaisessa puristintelageometriassa on olennaisena piirteenä *·-'·' se, että toinen nippi N2 muodostuu keskustelan 40 sille yläneljännek- selle, joka on ensimmäisen nipin Nj puolella. Vastaavasti kolmas nippi ; · 30 N3 muodostuu keskustelan ensimmäiseen nippiin N: nähden jälkimmäiselle • - yläneljännekselle tai keskustelan 40 pyörimisakselin ympäri asetetun vaakatason läheisyyteen.

Sileäpintainen 41 keskustele 40, joka on säteeltään sopivimmin suurempi 35 kuin muut puristintelat, on sopivimmin metallitela, jonka sileän pinnan 41 materiaali on siten valittu, että puristettavan rainan W adheesio 5 85997 telan 40 pintaan 41 on voimakkaampi kuin kudokseen 20 ja että raina W kuitenkin saadaan riittävän helposti irrotetuksi telan 40 pinnalta 41 nopeuseron vaikutuksella rainan W siirtyessä vapaana vetona Wc puristin-osalta kuivatusosalle (Fig. 1) tai neljänteen erilliseen nippiin N1 5 (Fig. 2). Keskustelaa 40 vastaan järjestetään myös kolmas puristinnippi N3, jonka muodostaa onsipinnalla 52 varustettu puristintela 51, joka on varustettu omalla puristuskudossilmukallaan 50, joka toimii toisena yläkudoksena. Kudoksen 50 ohjaustelaa on merkitty viitenumerolla 53 ja kiristystelaa viitenumerolla 53b. Ensimmäisen kudoksen 20 johtoteloja 10 on merkitty viitenumeroilla 23,23a ja kiristystelaa viitenumerolla 23b.

Sileäpintaisella 41 keskustelalla 40, joka on kiinteästi laakeroitu paperikoneen runko-osaan 110, on olennaisesti nippien N2 ja N3 vastakkaisella puolella alaspäin avoin tila U ja sektori, joka on varustettu 15 kaavarilla 42. Kaavari 42 ohjaa katkon sattuessa rainan W avoimen tilan U kautta hylkypulpperiin (ei esitetty), joka sijaitsee puristinosan alapuolella.

Kuvion 1 mukaisesti raina W irrotetaan vapaana vetona Wc keskustelen 40 20 sileältä pinnalta 41 nopeuseroa hyväksikäyttäen ja siirretään kuivaus-osan kuivatuskudokselle 70, joka kulkee johtotelojen 71 ja 73 ohjaamana. Tämän jälkeen raina siirretään kuivatuskudoksen 70 alapinnalle imulaitteiden 72 avulla tartutettuna ensimmäiselle kuivatussylinterille 81 tai vastaavalle lead-in-sylinterille.

25

Kuvion 2 mukaisesti raina W irrotetaan vapaana vetona WQ telan 40 pinnalta 41 ja siirretään nopeuseroa hyväksikäyttäen johtotelan 43 yli toiselle alakudokselle 60, jolle raina W tartutetaan johtotelan 66 imu-vyöhykkeellä 66a. Kudos 60 vie rainan W neljänteen erilliseen nippiin 30 N4, joka muodostuu sileäpintaisen ylätelan 61 ja onsipinnalla 64 varus- tetun alatelan 63 välille. Ylätelalla 61 on kaavari 62. Ylätelan 61 sileältä pinnalta raina W irrotetaan ja viedään johtotelan 68 kautta kuivatuskudokselle 70 edellä esitetyllä tavalla.

35 Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti nippien N: ja N2 välillä rainan W kulkiessa ensimmäisen yläkudoksen 20 kannatuksessa siihen kohdistetaan höyrylaa- 6 85997 tikolla 25 höyrykäsittely, jolla tehostetaan vedenpoistoa toisessa nipissä N2 ja mahdollisesti kolmannessa Ja neljännessä nipissä N3,N^. Höyrylaatikon toiminnan tehostajana voi olla puristinhuovan 20 vastakkaisella puolella imulaatikko 25a. Kuvion 2 mukaisesti myös kolmannen 5 nipin N3 ja neljännen nipin N4 väliin on toisen alakudoksen 60 tuntumaan sijoitettu höyrylaatikko 65 ja imulaatikko 65a, joilla tehostetaan vedenpoistoa viimeisessä eli neljännessä nipissä N*.

Keksinnön mukaisen puristinosan geometria on sopivimmin sellainen, että 10 ensimmäisen nipin Nx ja keskustelen 40 keskitason välillä on edellä mainittu korkeusero H ja toinen nippi N2 sijaitsee keskustelen pystykeski-tasosta kulman a päässä, jonka kulman suuruus a - 5..80°, sopivimmin a - 30...60°. Vastaavasti kolmas nippi sijaitsee mainitusta keskitasosta kulman b päässä. Kulman b suurus on yleensä b - 25...150°, sopivimmin b 15 - 45...100°. Keskustelen 40 halkaisija on sopivimmin noin kaksi kertaa puristintelojen 22,31,51 halkaisija. Imutelan 21 halkaisija on sopivimmin pienempi kuin keskustelan 40 halkaisija, mutta suurempi kuin puristintelojen 22,31 ja 51 halkaisija. Keskustelan 40 ja erillisen nipin N* ylätelan 61 halkaisijat ovat sopivimmin keskenään olennaisesti yhtä 20 suuret.

Edellä selotettu puristinosa on edelleen kehitetty muoto hakijan 'Sym-Press II'-puristinosasta. 'Sym-Press II'-puristinosahan, jossa telojen väliin muodostuu jatkuva nippisarja ja johon kuuluu yksi puris-. . 25 tinimutela, on kompakti. Esillä olevan keksinnön mukainen puristinosa toteuttaa suljetun viennin periaatteen, mutta ei ole aivan yhtä kompakti samassa mielessä kuin 'Sym-Press'-puristinosa. Kumpikaan ensimmäiseen kaksihuopaiseen nippiin Nj kuuluvista teloista ei ole kosketuksissa niihin teloihin, jotka muodostavat nipin N2. Keksinnön mukaista puris-: · 30 tinosaa voidaan kuitekin pitää kompaktina siksi, että sen vaatima tila, ' etenkin pystysuunnassa, ei ole olennaisesti suurempi kuin 'Sym-Press'- puristinosan vaatima tila.

Nipeissä N1,N2,N3 vallitsevat viivapaineet ovat sopivimmin seuraavat: 35

Nj 80 ± 10 kN/m, telaparina imu/onsi » · · 1 85997 N2 110 ± 10 kN/m, telaparina onsi/sileä N3 140 ± 10 kN/m, telaparina onsi/sileä

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksin-5 nöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella .

Claims (1)

1. 8 85997 Patenttivaatimus Paperikoneen puristinosa, jossa paperikoneen muodostusviiralta (10) tuleva paperiraina (W) johdetaan ensimmäisen yläkudoksen (20) kannat-5 tamana kahden kudoksen (20,30) välissä telojen (21,31) muodostaman ensimmäisen kaksihuopaisen nippikohdan (N^ kautta, jossa vedenpoisto pa-perirainasta (W) tapahtuu sen kummankin pinnan kautta ja jossa puris-tinosassa on sileäpintainen keskustela (40), jota vastaan on muodostettu ainakin yksi, sopivimmin kaksi yksihuopaista nippikohtaa (N2,N3), 10 jolta ensimmäiseltä yläkudokselta (20) raina (W) eroaa mainitun keskus-telan (40) sileän (41) pinnan kuljettamana ja siirtyy sillä edelleen, sopivimmin toiseen yksihuopaiseen nippikohtaan (N3) , joka on varustettu omalla puristinkudoksellaan (50), ja jonka keskustelen (40) sileältä pinnalta (41) raina (W) irrotetaan, sopivimmin vapaana vetona (W0), ja 15 johdetaan edelleen, ja joka ensimmäinen nippi (Nj) muodostuu mainitun ensimmäisen yläkudoksen (20) sisäpuolella olevan pick-up-imutelan (21) ja alapuolisen telan (31) välille, jonka pick-up-imutelan (21) imu-vyöhykkeen (21a) avulla raina (W) siirretään muodostusviiralta (10) ensimmäiselle kudokselle (20) ja sillä edelleen ensimmäiseen nippiin 20 (Nx) ja jonka alapuolisen telan (31) ympärille on järjestetty ensimmäinen alapuolinen puristuskudos (30), tunnettu siitä, että pick-up-telaa (21) vasten muodostetun ensimmäisen nipin (N^ jälkeen raina kuljetetaan olennaisesti suorana, sopivimmin yläviistona, juoksuna ensimmäisen yläkudoksen (20) kannattamana puristinosan toiseen puris-25 tinnippiin (N2) , ja että paperiraina (W) on ohjattu seuraamaan ensim-J ‘ mäistä yläkudosta pick-up-telan (21) alipaineen vaikutuksella. 9 85997 Pressparti i pappersmaskin, där pappersbanan (W) som kommer frän pappersmaskinens formningsvira (10) leds uppburen av en första Övre 5 vävnad (20) mellan tvä vävnader (20,30) via ett första nypställe (Nx) med tvä filtar som bildas av valsar (21,31), där avvattningen frän pappersbanan (W) sker genom dess bägge ytor och vilket pressparti har en slätytad centralvals (40), mot vilken man bildat ätminstone ett, lämpligast tvä nypställen (N2,N3) med enkel filt, frän vilken första 10 övre vävnad (20) banan (W) skiljer sig transporterad av den släta (41) ytan av nämnda centralvals (40) och förflyttas pä den vidare, lämpligast tili ett andra nypställe (N3) med enkel filt, som är försett med en egen pressvävnad (50), och banan (W) lösgörs frän den släta ytan (41) av centralvalsen (40), lämpligast som är fritt drag (WQ) och leds vida-15 re, och vilket första nyp (Nj^) bildas mellan en pick-up-sugvals (21) innanför nämnda första övre vävnad (20) och en undre vals (31), varvid banan (W) förflyttas med hjälp av pick-up- sugvalsens (21) sugzon (21a) frän formningsviran (10) tili den första vävnaden (20) och därpä vidare tili det första nypet (Nx) och varvid det kring den undre valsen (31) 20 har anordnats en första undre pressvävnad (30), känneteck-n a t därav, att efter det första nypet (N:) som bildats mot pick-up vals (21) transporteras banan som ett väsentligen rakt, lämpligast uppät snett, lopp tili presspartiets andra pressnyp (N2) uppburen av en . ,·. första övre vävnad (20), och att pappersbanan (W) är styrd att följa - - 25 den första övre vävnaden genom inverkan av undertrycket av pick-up- .! valsen (21).