FI86445B - Profileringsanordning foer stroemmen i laeppkanalen av inloppslaodan av en pappersmaskin och/eller kartongmaskin. - Google Patents

Description

86445

Paperikoneen ja/tai kartonkikoneen perälaatikon huulikanavan virtauksen profilointilaite Profileringsanordning för strömmen i läppkanalen av inloppslddan av en pappersmaskin och/eller kartongmaskin

Keksinnön kohteena on paperikoneen ja/tai kartonkikoneen perälaatikon huulikanavan virtauksen profilointilaite.

Eräs ennestään tunnettu ratkaisu paperi- tai kartonkikoneen perälaatikon huuliaukoksi on esitetty FI-patenttijulkaisussa 31 710. Tässä ennestään tunnetussa ratkaisussa huuliaukon ylä- tai alahuuli on varustettu yhdellä tai useammalla, joustavalla väliainetta läpäisemättömällä pussilla tai kotelolla, jotka ulottuvat huulen poikki ja tukeutuvat suoraan huuleen. Mainitut pussit tai kotelot tässä ennestään tunnetussa ratkaisussa ovat tarkoitetut täytettäväksi väliaineella ja väliaineen paineen muuttamisella mainituissa pusseissa tai koteloissa tai jossain niistä muutetaan huulen profiilia. Tässä ennestään tunnetussa ratkaisussa on pyrkimyksenä on ollut säädettävän kärkilistan korvaaminen.

Ennestään tunnetaan myös monikerrosperälaatikkoratkaisuja, joissa on yleensä kolme erillistä huuliaukkoa. Näissä ennestään tunnetuissa moni-kerrosperälaatikoissa on pyritty aikaansaamaan sellainen paperirainan rakenne, jossa paperirainan ulkokerroksilla sijaitsee kalliimpi ja ·' * sisällä halvempi massa. Tällaisen ennestään tunnetun monikerrosperä- ‘ laatikon keskimmäisen huulikanavan virtauksen säätäminen on ollut erit- : ·· täin hankalasti toteutettavissa, joten keskimmäisen massakerroksen ra- !."·· kenne on yleensä jäänyt säätämättä.

Ennestään tunnetusti käytetään perälaatikon huulikanavasta viiralle tai viirojen väliseen kitaan purkautuvan massasuspensiosuihkun poikittai-.·. ; seen profilointiin kärkilistaa ja siihen liitettyjä säätökaroja, joita I.. säädetään prosessitietokoneen ohjaamana. Epäkohtana tässä säätötavassa on sen hitaus, sillä asettumis- ja vasteajat ovat tyypillisesti useiden minuuttien luokkaa.

2 86445 ^ Keksinnön päämääränä on aikaansaada sellainen paperikoneen perälaatikon virtauksen profilointilaite, jolla on mahdollista profiloida virtausta jo huulikanavassa.

5 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen perä-laatikkovirtauksen profilointilaite, joka on järjestettävissä toiminnaltaan olennaisesti nopeammaksi kuin ennestään tunnetut kärkilistan säätämiseen perustuvat profilointijärjestelmät.

10 Keksinnön päämääränä on myöskin saada aikaan ratkaisu perälaatikon virtauksen säätämiseksi, joka on sovellettavissa myös monikerrosperä-laatikon keskimmäisen huulikanavan massavirtauksen säätämiseen.

Edellä esitettyyn ja myöhemmin esille tulevien päämäärien saavuttami- 15 seksi on keksinnön mukaiselle paperikoneen perälaatikon virtauksen profilointilaitteelle pääasiallisesti tunnusomaista, että profilointi-laite muodostuu perälaatikon huulikanavan/-kanavien alkuosaan, huuli -aukkoon nähden vastakkaiseen päähän, huulikanavan/-kanavien ylähuuli-seinämään ja/tai alahuuliseinämään liitetystä profilointilevystä ja 20 siihen kytketystä profilointielimien sarjasta.

Keksinnön muita edullisia tunnuspiirteitä on esitetty patenttivaatimuksissa 2-6.

25 Keksinnön mukaisella rakenteella on paperikoneen perälaatikon kärkilistan työ helpotettavissa, sillä keksinnön mukaisessa ratkaisussa korjataan massavirtausprofiileja jo huulikanavassa ja keksinnön mukainen profilointi on järjestettävissä olennaisesti nopeammaksi kuin kärkilis-taan vaikuttavat tunnetut säätötavat.

30

Keksinnön mukainen ratkaisu on myös edullisesti sovellettavissa moni-kerrosperälaatikon keskikerroksiin, jolloin usein vaikeasti toteutettava monikerrosperälaatikon kärkilista voidaan jättää pois.

35 Keksinnön avulla on myös mahdollista parantaa massavirtauksen kuitu-orientaatiota esim. reunoilla tai vaihtoehtoisesti keskellä suorittamalla tilanteen mukaan tarvittavaa profilointia.

86445 1 Keksinnön mukaisessa ratkaisussa on myös mahdollista tehdä tahallisia, säännöllisiä poikittaisvirtauksia huulikanaviin, jolloin vetolujuus-suhteen tasoa voidaan laskea kitaformereilla, joita tämän jälkeen voidaan käyttää myös hienopaperin tekemiseen.

5

Keksinnön avulla voidaan korjata myös vino vetolujuusprofiili käyttämällä vinoa profilointia.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla ohei-sen piirustuksen kuvioissa esitettyihin eräisiin keksinnön edullisiin sovellusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole ahtaasti rajoitettu.

Kuvio 1 esittää konesuuntaisena pystyleikkauksena erästä perälaatikko-rakennetta, jonka yhteydessä on edullista soveltaa keksinnön mukaista virtauksen profilointilaitetta.

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti paperikoneen perälaatikon huulikanavaa varustettuna eräällä keksinnön mukaisen virtausprofilointilaitteen .···. 2q sovellusratkaisulla.

Kuvio 2A esittää osaleikkausta A-A kuviosta 2 kaaviollisesti.

Kuvio 3 esittää edelleen erään sovellusesimerkin keksinnön mukai- 0_ seksi profilointilaitteeksi kaaviollisesti.

- 23

Kuvio 4 esittää kaaviollisesti erään sovellusesimerkin keksinnön mukaiseksi virtauksen profilointilaitteeksi.

. 2Q Kuvio 5 esittää kaaviollisesti monikerrosperälaatikon huulikanavaosaa varustettuna eräällä keksinnön mukaisen virtauksen profilointilaitteen • · sovellusratkaisulla.

Kuviossa 1 esitetty perälaatikkorakenne on pääasiallisesti ennestään tunnettu ja seuraavassa sen rakennetta selostetaan keksinnön taustaksi. Perälaatikon massasuspensiosuihku J syötetään rintatelan 10 yli kulkevalle muodostusviiralle 11. Perälaatikko käsittää jalustarakenteen 12, 4 86445 1 jonka päällä on alarunkopalkki 13. Palkin 13 etuseinämään on kiinnitetty alahuulipalkki 14, jonka yläseinämä 14a rajoittaa yläpuolelleen huulikanavan 24, joka päättyy huuliaukkoon 25. Ylhäältäpäin huulikana-vaa 24 rajoittaa ylähuuliseinämä 14b, johon liittyvät suojarakenteet 28.

5 Huuliaukon 25 kautta massasuspensiosuihku J syötetään viiralle 11 tai viirojen väliseen kitaan. Huuliaukkoa 25 rajoittaa ja säätää ylähuuli-levy 26.

Massasuspenslo tuodaan perälaatikkoon poikittaissuuntaisen jakotukin 15 jQ avulla, josta virtaukset jaetaan useisiin konesuuntaisiin jakoputkiin 16. Jakoputkista 16 massasuspensiovirtaus tulee tasauskammioon 17, jonka lähtöpuolen päällä on kanava 18, joka avautuu yläpuolella olevaan tasaus-kammioon. Tasauskammiossa on ilmatila V, joka toimii painevaihtelujen vaimentimena. Kanavan 18 yhteydessä on pato 18a, jonka jälkeen seuraa 15 ylijuoksu 19a. Pato 18a asettaa massasuspension pinnan C korkeuden.

Tasauskammlon 17 jälkeen seuraa turbulenssigeneraattori 20, jossa on vir-taussuunnassa ensiksi reikälevy 21, jossa on kolme päällekkäistä riviä virtausreikiä 21a. Kukin reikä 21a avautuu turbulenssigenerattorin 20 20 turbulenssiputkeen 22, jotka alkavat reikänsä 21a kanssa koaksiaalisestl. Turbulenssigeneraattorin 20 lähtöpuolelta 23 purkautuvat virtaukset huulikanavaan 24, josta virtaus jatkaa nuolen F suunnassa huuliauk-j koon 25.

25 Kuvion 2 mukaisesti keksinnön mukainen virtauksen profilointilaite sijaitsee huulikanavassa 24. Profilointilaite käsittää profilointilevyn 30 ja profilointielimien 31 sarjan (kuvio 2A). Profilointilevy 30 on kiinnitetty huulikanavan ylähuuliseinämään 14b ja se 30 on helposti profiloitava profilointielimien 31 avulla nuolen S suunnassa. Huulikanavassa 30 esiintyvän hydrostaattisen paineen vaikutuksesta painuu profilointilevy 30 tasaisesti ylähuuliseinämää 14b vasten silloin kun sitä ei kuormiteta profilointielimellä 31. Keksinnön mukaisesti profilointielin 31 voi kuormittaa levyä 30 esim. pneumaattisesti, hydraulisesti tai mekaanisesti. Profilointilaite on kiinnitetty välittömästi turbulenssigeneraat-35 torin 20 jälkeen huulikanavan 24 alkuosaan.

5 86445 1 Profilointilaitteen toimintaa ohjataan profilointielimiin 31 kytketyllä säätöjärjestelmällä 35, joka on kytketty kärkilistan 32 säätöjärjestelmään 36.

5 Kuvion 2A mukaisesti profilointilaite käsittää suuren joukon poikki-suunnassa peräkkäin sijoitettuja profilointielimiä 3Ι^,312·..., 31n_2»3n_i,31^. Profilointielimien 31^,312·..31^ lukumäärä riippuu perälaatikon leveydestä. Profilointielimet 31^,312·..31^ ovat sopivimmin keskenään identtisiä ja sijoitettuna sopivimmin tasavälein poikkisuun-1 q nassa koko perälaatikon huulikanavan 24 leveydelle. Profilointielimien välinen etäisyys L on alueella 30-120 mm, sopivimmin alueella 60-100 mm. Prof ilointielimiä 31j,312·..31^ ohjataan säätöjärjestelmällä 35. Kuvion mukaisesti profilointielimillä 31^...31 saadaan aikaan profilointi-laitteen profilointilevyyn 30 aaltomaisuutta.

15

Keksinnön mukaisen profilointilaitteen toiminta perustuu siihen ilmiöön, että huulipinnoissa oleva aaltomaisuus aiheuttaa eroja massasuspensio-virtauksen poikittaisessa nopeusprofUlissa ts. se vaikuttaa virtauksen tasaisuuteen.

20 _·· Kuviossa 3 on esitetty eräs sovellusesimerkki keksinnön mukaiseksi perä- .. laatikon virtauksen profilointilaitteeksi, jossa profilointilevyyn 30 . . liitettyinä profilointieliminä 31 on magneettikentässä pituuttaan muuttavat sauvat.

V. 25

Kuviossa 4 esitetyssä keksinnön sovellusesimerkissä profilointi saadaan aikaan säätämällä profilointilevyä 30 pneumaattisen tyynyn 31 avulla. Tässä keksinnön mukaisessa profilointilaitteessa on myös läppä 33, joka estää kuitujen pääsyn huuliseinämän avoimeen rakoon 34.

:T: 30

Kuviossa 5 on esitetty monikerrosperälaatikkoon soveltuva profilointi-• · elimen sovellusesimerkki, jossa profilointilevy 30 on sijoitettu keskim mäisen huulikanavan 25 ylähuuliseinämään 14b. Levyä profiloidaan profi-·...· lointielimien 31 avulla, jotka tässä sovellusesimerkissä ovat pneumaat- 35 tisia tyynyjä.

Edellä esitetyissä kuvioissa käytettävän profilointilevyn 30 tulee olla 6 86445 1 sellainen, että se on riittävän joustava, jotta huulikanavan 24 paine riittää painamaan sen takaisin huuliseinämää 14b vasten. Tämän on edullista, koska näin ollen voidaan profilointieliminä 31 käyttää yksisuuntaista toimilaitetta. Keksinnön mukainen profilointilaite 5 voidaan muodostaa myös siten, että profilointielimet 31 ovat kaksi-toimisia.

Keksinnön mukainen profilointilaite on mahdollista kiinnittää huuli-kanavan 24 ylähuuliseinämään 14b tai alahuuliseinämään 14a ja moni-10 kerrosperälaatikoissa mihin tahansa huulikanavaan 24.

Edellä esitetyissä kuvioissa on esitetty keksinnön mukaisen profi-lointilaitteen sellainen suoritusmuoto, jossa profilointilevy 30 muodostaa portaan ylähuuliseinämään 14b. Portaan korkeus ylähuuli-15 seinämän 14b pinnasta on 0-10 mm, sopivimmin 2-4 mm. Eri sovellus-muodoissa on myös mahdollista muotoilla tämä kohta siten, että ei porrasta muodostu, jolloin profilointilevy 30 on esim. ylähuuliseinämän pinnan tasalla tai liittyy siihen viisteen välityksellä.

20 Keksintöä on edellä selostettu vain eräisiin sen edullisiin sovellus-esimerkkeihin viitaten. Tällä ei kuitenkaan millään tavoin haluta rajoittaa keksintöä vain näitä esimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ja muunnelmat ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimuksien määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

25 30 35

Claims (6)

86445

1. Paperikoneen ja/tai kartonkikoneen perälaatikon huulikanavan virtauksen profilointilaite, tunnettu siitä, että profilointiisi-te muodostuu perälaatikon huulikanavan (24)/-kanavien alkuosaan, huuli-aukkoon (25) nähden vastakkaiseen päähän, huulikanavan (24)/-kanavien ylahuuliseinämään (14b) ja/tai alahuuliseinämään (14a) liitetystä pro-filointilevystä (30) ja siihen kytketystä profilointielimien sarjasta (31,,312...31,,).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen profilointilaite, tunnettu siitä, että profilointielimien sarja käsittää suuren joukon, sopivimmin 30-120 mm:n välein poikkisuunnassa peräkkäin sijoitettuja profiloin-tielimiä (31,,312. . .31„), jotka ovat sopivimmin keskenään identtisiä ja sijoitettuna sopivimmin tasavälein (L) poikkisuunnassa koko perälaatikon leveydelle ja että mainitut profilointielimet on järjestetty säätöjärjestelmän (35) ohjaamaksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen profilointilaite, tunnettu siitä, että profilointilaitteen profilointielinten sarjalla (31,,312.. .31n) aiheutetaan profilointilevyyn (30) aaltomaisuutta paperikoneen poikkisuunnassa, mikä aikaansaa vastaavia eroja massasuspen-siovirtauksen poikittaisessa nopeusprofiilissa huulikanavassa (24).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen profilointielin, tunnettu siitä, että profilointilaitteen profilointielin (31) on . sovitettu kuormittamaan levyä pneumaattisesti, hydraulisesti tai mekaa- ' · nisesti.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen profilointilaite, tunnettu siitä, että profilointielimenä (31) on magneettikentässä : ·.: pituuttaan muuttava sauva.

. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen profilointilaite, t u n - 8 86445 n e t t u siitä, että profilointilevy (30) on joustava, jotta huuli-kanavan (24) paine riittää painamaan sen huuliseinämää (14a,14b) vasten. 9 86445