FI86997C - Fixeringsanordning - Google Patents

Description

Ki inteytyslaite 86997 Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimusten johdanto-osien mukainen kiinteytyslaite paperikoneiden huopia ja viiroja varten.

Paperikoneiden huovat ja viirat valmistetaan nykyisin jopa 10 metrin levyisinä ja ne muodostetaan kestämään erityyppisiä suuria rasituksia, kuten suurta kosteuspitoisuutta, suurta lämpötilaa, suurta painetta, vetovoimia pitkittäissuunnassa ja kemikaalien vaikutusta.

Huovat ja viirat, jotka on muodostettu päättömiksi hihnoiksi, kulkevat erittäin suurilla nopeuksilla paperikoneessa, ääritapauksissa joka 2000 metriä minuutissa. Tästä syystä on olennaista, että ne ovat homogeenisia sekä pitkittäis- että poikittaissuunnassa ongelmattoman toiminnan takaamiseksi.

Eräs menetelmä, jota käytetään nykyisin kaikentyyppisten huopien ja viirojen valmistuksessa, on lämpökäsittely lämpötilassa, joka on olennaisesti suurempi kuin korkein lämpötila, jossa tuotteita käytetään paperikoneissa. Tämä lämpökä-sittely·, kiinteytys, saa aikaan huopia ja viiroja, joilla on '·; termiset stabiilit ominaisuudet ja halutut venymisominaisuu- det. Lisäksi huovat ja viirat käsitellään myös kemiallisilla liuoksilla, jotka kovettuvat määrätyissä lämpötiloissa.

Halutut ominaisuudet omaavien huopien ja viirojen valmistamiseksi on tärkeää, että saadaan aikaan samat maksimilämpötilat koko leveydellä kiinteytysprosessissa. Lisäksi on toivottavaa saada aikaan sama lämpötila huovan ja viiran koko paksuudella, toisin sanoen ylä- ja alapinnalla sekä keskiosissa.

Kiinteytyksen aikana huovat ja viirat venytetään päättöminä hihnoina kahden yhdensuuntaisen telan välissä, joista vähintään toista käytetään siten, että huopia voidaan siirtää 2 86997 kiinteytysalueen läpi, joka on järjestetty yhdensuuntaisesti telan akseleiden suhteen ja niiden väliin.

Normaali kuumennusmenetelmä kiinteytysprosessissa on puhaltaa kuumaa ilmaa huovan molempia sivuja vasten. Kuten yllä on esitetty, on tärkeää ja tarpeen ylläpitää sama ilman lämpötila huovan tai viiran koko leveydellä. Kuitenkaan ei riitä, että ainoastaan puhallusilman lämpötila on sama leveydellä, koska paine-eroja voi esiintyä kiinteytysalueella pienien erojen vuoksi korkeassa ilmanopeudessa, mikä on tarpeen hyvän lämmönsiirron aikaansaamiseksi huopaan. Ympäröivää ilmaa vedetään hyvin helposti mukaan prosessiin induktion vuoksi, mikä merkitsee sitä, että ympäristön ilmaa imetään itse kiinteytysalueelle ja tässä se sekoittuu säädetyn lämpötilan omaavan ilman kanssa.

Pääparametrit, jotka vaikuttavat kiinteytysprosessin tulokseen, ovat huopaan tunkeutuvan ilman lämpötila, tunkeutuvan ilman määrä, ilman nopeus huovan läpi ja voimakkaasti edellä mainittuihin vaikuttaen suutinten ja huovan välinen etäisyys, joka on tärkein, s.o. etäisyyden on oltava yhdenmukainen suutinten koko pituudella. Suutinten ja huovan väliseen etäisyyteen toiminnan aikana vaikuttaa ylärakenteen lämpö-vaikutuksen aiheuttama käyttäytyminen, joka 10 metrin tai jopa suuremmalla pituudella voi johtaa ei-hyväksyttävään rakenteen keskiosan ja päiden väliseen etäisyyseroon.

Ympäröivän ilman vuotaminen kiinteytysalueelle aiheuttaa lämpötilan laskua ja etenkin paikallisia laskuja, jolloin vaara ei-toivotuista lämpötilavaihteluista huovan pinnan poikki kasvaa. Tällaista ilman vuotoa vähennetään määrätyssä määrin käyttämällä tiivisteitä aukoissa, joissa huopa ja viira siirretään lämmitysalueelle ja sieltä pois, mutta täydellinen eliminointi on tähän mennessä ollut vaikea saavuttaa käytännössä. Tämän keksinnön mukaisella kiinteytyslait-teella tämä kiinteytysprosessin ongelma voidaan kuitenkin välttää siten, että ympäristöstä tuleva vuotoilraa ei vaikuta kiinteytysalueen olosuhteisiin.

3 86997 Tämä etu saadaan aikaan keksinnön mukaisella kiinteytyslait-teella, jonka ominaisuudet on määritelty patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa.

Piirustuksissa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti pystysuoraa leikkauskuvaa keksinnön mukaisesta kiinteytyslaitteesta huovan pitkittäissuunnassa, ja kuviot 2 ja 3 esittävät kaavioita huovan lämpötilasta pitkittäissuunnassa huovan yläpinnassa ja vastaavasti sen keskiosassa.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen kiinteytyslaitteen periaatteellinen rakenne, joka laite käsittää ylärakenteen 9 ja alarakenteen 10, jotka ulottuvat huovan tai viiran 27 koko leveydelle kohtisuorasti huovan liikesuunnan suhteen. Huopa sellaisenaan muodostaa päättömän hihnan, josta ainoastaan lyhyt osa on esitetty kuviossa.

Ylärakenne 9 sisältää keskipainekammion 12, johon syötetään paineistettua ilmaa putken 29 raon 28 kautta ja joka on järjestetty siten, että ilmaolosuhteet, mitä tulee lämpötilaan ja paineeseen painekammion 12 alapäässä ja etenkin kammioon järjestettyjen suutinten 5 ja 17 koko pituudella, ovat olennaisesti yhdenmukaiset.

Ylärakenne 9 on järjestetty etäisyydelle alarakenteesta 10, jolloin huopa tai viira 27 siirretään rakenteiden välissä. Keski-imukammio, joka on järjestetty alarakenteeseen 10, vastaanottaa paineistettua ilmaa ylärakenteen keskipainekam-miosta 12 sen jälkeen, kun ilma on kulkenut huovan 27 läpi. Imukammiosta 15 ilma ohjataan laitteeseen, joka ilmastaa ilman ennen sen saapumista uudelleen painekammioon käytettäessä suljettua piirijärjestelmää.

Alarakenteeseen 10 on järjestetty yksi painekammio keski-imukammion 15 kummallekin puolelle, etupainekammio 16 ja ta-kapainekammio 16. Painekammioihin 14 ja 16 syötetään paineistettua ilmaa periaatteessa samalla tavalla kuin paine-kammioon 12 siten, että painekammioiden 14 ja 16 yläosien paineolosuhteet ovat olennaisesti yhdenmukaiset saavuttaessa 11 8 6 9 97 painekamraion 14 ensimmäiseen ja toiseen suuttimeen 19 ja 22 ja painekammion 16 ensimmäiseen ja toiseen suuttimeen 21 ja 2°.

Etu- ja takaimukammiot 13 ja 11 on järjestetty ylärakenteeseen 9 vastapäätä alempia painekammioita keskipainekammion 12 kummallekin puolelle. Imukammioista 11 ja 13 ilma ohjataan laitteisiin sen johtamiseksi takaisin painekammioihin 14 ja 16 erikseen tai itsenäisesti käytettäessä suljettua pi irijärjestelmää.

Keskipainekammion 12 etusuutin 17 on järjestetty alemman painekammion 16 toisen suuttimen sisäpuolelle, esim. kiin-teytyslaitteen keskiosaan päin sellaisenaan siten, että olennaisesti kaikki ilma suuttimesta 17 puristetaan huovan läpi ja keski-imukammioon 15, kun taas alemman painekammion 16 suuttimesta 20 tuleva ilma kulkee etuimukammioon 13-

Painekammioiden kaikki suuttimet on järjestetty olennaisesti kammioiden etu- tai takaosaan ja suunnattu terävässä kulmassa toistensa suhteen ja rainan suhteen siten, että suuttimista tuleva ilma muodostaa ylipaineen suutinten ja huovan väliin ja ilma puristetaan huovan läpi vastakkaiseen imukammioon. Tällä tavalla alarakenteen etupainekammion 16 suuttimet 20 ja 21 suuntaavat ilman ylärakenteen vastapäätä olevaan imukammioon 13, keskipainekammion 12 suuttimet 17 ja 18 suuntaavat ilman vastapäätä olevaan imukammioon 15 ja taka-painekammion 14 suuttimet 19 ja 22 suuntaavat ilman ylärakenteen 9 vastapäätä olevaan imukammioon 11.

Jotta ilma ei pääsisi etupainekammion 16 takasuuttimesta ja takapainekammion 14 etusuuttimesta huovan läpi keski-imukammioon, tanko 23 kulkee rakenteen koko pituuden poikki ja se on järjestetty suuttimen 17 eteen, jolloin se olennaisesti sulkee huovan ja rakenteen välisen raon koskettamatta tällöin huopaa tämän pinnan rikkoutumisen välttämiseksi. Suuttimesta 20 tuleva ilma ohjataan tällöin tangon 23 ulkosivulle tai vastaavasti suuttimesta 19 tuleva ilma ohjataan tan- 5 86997 gon 26 ulkosivulle, joka tanko on järjestetty suuttiraen 18 taakse. Vastaavasti suuttimen 20 sisäpuolella olevan tangon 24 ja suuttimen 19 sisäpuolella olevan tangon 25 avulla suuttimista 17 ja 18 tuleva ilma ohjataan tankojen 24 ja 25 sisäpuolelle, jolloin edelleen estetään ilman tulo etu- ja takapainekammioista keski-ilmajärjestelmään. Tankojen 23 -26 muoto on sellainen ja ne on järjestetty siten, että ne eivät kosketa huopaa tai ainoastaan vähän ja sulkevat olennaisesti huovan ja ylä- tai vastaavasti alarakenteen 9 ja vastaavasti 10 välisen välin.

Käytön aikana ympäristön ilmaa imetään pakostakin yhdessä huovan 27 kanssa ylä- ja alarakenteen 9 ja 10 välisten aukkojen läpi niiden sekä etu- että takaosassa. Tämä ympäristön ilma imetään imukammioilla 11 ja 13 yhdessä imukammioista 11 ja 13 olevan ilman kanssa ja tästä syystä ne eivät vaikuta huovan tai viiran lämpökäsittelyyn.

Kuten on esitetty kuviossa 1, ylärakenne 9 on varustettu tukirakenteella, jossa on suljettuja kanavia 30 yläosassa ja vastaavia suljettuja kanavia 31 alaosassa. Ylärakenne voidaan tietenkin varustaa myös muilla kanavilla samaa tarkoitusta varten. Kanavia 30, 31 käytetään sellaista ilmavirtausta varten, jolla on säädetty lämpötila, jolloin varmistetaan, että ylärakenne 9 ei muuta muotoaan kiinteytyslait-teesta tulevan lämmön vaikutuksesta. Tämä ominaisuus on olennainen etenkin ylärakenteille 9, joissa on suhteellisen pieni korkeus ja jotka liittävät yhteen melko pitkän välin huovan poikki. Ilma voidaan ottaa kanavien 30 ja 31 kautta jostakin painekammiosta tai apulaitteesta.

Järjestämällä erillinen piiri keskikammioiden välistä ilmaa varten ja toinen piiri ulkokammioiden ilmaa varten, mahdollisesti erilliset piirit jopa molemmille ulkokammioille varmistetaan huovan yhdenmukainen käsittely kiinnityksen aikana ja siten homogeeninen huopa. Tällaisten piirien ohjaus voidaan suorittaa tietokoneella.

6 86997

Suoritettiin testejä mittaamalla lämpötila huovan sisäosissa ja huovan pinnalla mittauspisteissä 1 - 8, kuten on esitetty kuviossa 1. Näissä testeissä mitatut arvot on esitetty kaavioissa 2 ja 3· Ilman nimellislämpötila oli 150°C ja huovan oloaika käsittelyalueella oli n. 2 minuuttia 15 sekuntia. Käytetyn huovan paino oli 1,03 kg/m1 ja huovan läpäisevyys oli 40 m/min. 250 Pa:ssa.

Kuten kaavioissa 2 ja 3 on esitetty, saatiin hyvin homogeeninen lämpötilakäyrä mittauspisteiden 4 ja 6 välillä ja tämän alueen lämpötilakäyrät ovat suunnilleen samat huovan yläpinnalla kuin huovan keskiosassa.

Claims (6)

1. 7 86997
2. 1. Kiinteytyslaite läpäiseviä rainamateriaaleja, kuten pape rikoneiden huopia ja viiroja varten, jossa laitteessa säädetyn lämpötilan ja paineen omaavaa ilmaa puristetaan rainan läpi vähintään yhden painekammion (12) suuttimista rainan yhdellä puolella vähintään yhteen vastaavaan imukammioon (15) rainan toisella puolella, jolloin laite käsittää ylärakenteen (9) ja alarakenteen (10), joiden välissä raina kulkee käytön aikana, tunnettu keskipainekammiosta (12) ja vastaavasta imukammiosta (15), näiden edessä olevasta painekammiosta (16) ja vastaavasta imukammiosta (13)» ja näiden takana olevasta painekammiosta (14) ja vastaavasta imukammiosta (14), jolloin jokainen painekammio (12, 14, 16) on varustettu kahdella suuttimella, jotka on järjestetty terävässä kulmassa rainan suhteen ja toisiinsa päin siten, että kulloinkin on yksi etusuutin (17, 19, 21) ja yksi taka- suutin (18, 20, 22), jolloin muodostetaan ja ylläpidetään ylipaine suutinten ja rainan välissä, ja suuttimet on järjestetty vastakkain oleviin painekammioihin ja vierekkäin toisiinsa nähden, jolloin ne suuntaavat toistensa ohi kulkevan ilman siten, että yhdestä painekammiosta tulevaa ilmaa estetään olennaisesti pääsemästä viereiseen imukammioon, ja ylä- ja alarakenteet (9, 10) on varustettu putkilla (30, 31) säädetyn lämpötilan omaavaa ilmavirtausta varten, jolloin vältetään ylärakenteen (9) kiinteytysprosessissa kuumentuneen ilman aiheuttamien lämpötilavaikutusten tuottamat muodonmuutokset. 1 Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu tiivistys ί ali, teista (2j5 - 26), j otka ulottuvat kammioiden pituuden poikki vähintään rainan ja keskipainekammion välissä ja rainan ja keski-imukammion välissä, jotka laitteet on järjestetty painekammioiden ja viereisten imukammioiden suutinten väliin, jolloin ne estävät ilman pääsyn etu- tai takapaine- ja -imukammioista keskipaine- ja -iraukamraion ilma järjestelmään . 8 86997
3. 3· Patenttivaatimuksen 1 - 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että ilman paine ja lämpötila yhdestä painekam-miosta vastaavaan imukammioon on itsenäisesti säädettävissä muiden painekammioiden ja iraukammioiden ilman virtauksen ilman paineeseen ja lämpötilaan nähden.
4. 4. Patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen laite, tunnet-t u putkesta (29), joka on järjestetty jokaiseen painekam-mioon kammion koko pituudelle, jossa putkessa on poistoaukko (28) ilmaa varten, joka poistoaukko on järjestetty vastapäätä kammion suuttimiin nähden siten, että suutinten tulopään ilmalla on yhdenmukainen lämpötila ja paine suutinten koko pituudella.
5. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ylärakenne (9) on varustettu vähintään ylä- ja alaputkilla (30, 31) sellaista ilmaa varten, jolla on sää detty lämpötila, jolloin vältetään kammioiden välisen ilraan-siirron vaikutuksen aiheuttamat termiset muodonmuutokset.
6. 6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että yksittäisistä painekammioista vastaaviin imukam-mioihin siirretyn ilman parametrejä sekä huovan siirtonopeutta ohjataan tietokoneella. 9 86997