FI89952C - Anordning foer att fukta den torra aenden i en pappersmaskinsal - Google Patents

Description

89952

Laite paperikonesalin kuivan pään kostuttamiseksi Anordning för att fukta den torra änden i en pappersmaskinsal 5

Keksinnön kohteena on laite paperikonesalin kuivan pään kostuttamiseksi, joka laite käsittää ilmastointilaitteiston ja ilman puhalluselimet.

10

Paperikonesalin kuivassa päässä on usein alhainen suhteellinen kosteus. Tämä johtuu siitä, että kuivassa päässä on runsaasti lämmönlähteitä, mutta ei juurikaan kosteuslähteitä, jolloin ilman vesisisältö on samaa suuruusluokkaa kuin ulkoilmassa. Talvella suhteellinen kosteus on vain 15 n. 20 %.

Paperikoneelta tuleva paperi on kuitenkin sellaisessa kosteudessa, että ollakseen tasapainotilassa ympäröivän ilman kanssa on ilman suhteellisen kosteuden oltava n. 50 %.

20

Mikäli ilman suhteellinen kosteus on alhaisempi kuin paperin vaatima tasapainokosteus, paperi kuivuu ja kutistuu erityisesti poikittaissuun-nassa. Tämä aiheuttaa paperin repeämisen helposti rullan vaihdon tai muun seisokin aikana. Esim. kuiva, poikittaissuunnassa kutistuva paperi 25 saattaa helposti revetä pituusleikkurilla terien kohdalla rullanvaihdon aikana.

Eräs tunnettu ratkaisu edellä esitetyn ongelman ratkaisemiseksi on koko kuivan pään ilman kostuttaminen. Koska ilmamäärät ovat suuria, jopa 30 100 m3/s, vaatii tämä tunnettu ratkaisu suuret vesi- ja energiamäärät, jotta saavutetaan paperin vaatima tasapainokosteus.

Keksinnön päämääränä on esittää uusi ratkaisu paperin saattamiseksi tasapainokosteuteen paperikonesalin kuivassa päässä.

Edellä esitettyjen ja myöhemmin selviävien päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle laitteelle pääasiallisesti tunnusomaista se, että laite käsittää elimet viileän, kostean ilman puhaltamiseksi pai- 35 :ί 9 952 2 kallisesti paperikonesalin kuivassa päässä rainaa ympäröivän ilman saattamiseksi tasapainokosteuteen.

Keksinnön perusajatuksen mukaisesti ilman suhteellinen kosteus noste-5 taan paikallisesti paperin vaatimaan tasapainokosteuteen puhaltamalla viileää kosteaa ilmaa tarvittavaan kohteeseen, esim. pituusleikkurin terien alueelle.

Keksinnön mukaista laitetta sovelletaan uusilla leikkureilla siten, 10 että leikkurin runkopalkkia käytetään hyväksi ilman puhalluksessa.

Vanhojen leikkureiden yhteydessä keksinnön mukainen laite voidaan asentaa erillisesti puhalluslaatikkona.

15 Lisäksi keksinnön mukaisessa ratkaisussa on mahdollista puhaltaa viileää kosteaa ilmaa leikkurin alta, josta se virtaa tarvittavaan kohteeseen, esim. pituusleikkurin terien alueelle.

Keksinnön mukaisella laitteella sen lisäksi, että paperi saatetaan 20 tarvittavaan tasapainokosteuteen saavutetaan myös se, että työympäristön kosteus nousee, jolloin työympäristöolosuhteet paranevat.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioihin, joissa 25 kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista laitetta uudelle pi-tuusleikkurille sovitettuna, kuvio 2 esittää keksinnön mukaista laitetta kaaviollisesti vanhan pi-30 tuusleikkurin yhteyteen sovitettuna, kuvio 3 esittää kaaviollisesti ilmavirran tuontia runkopalkkia hyväksikäyttäen, 35 kuvio 4 esittää kaaviollisesti vanhan leikkurin yhteyteen sovitettua keksinnön mukaista laitetta, leikkausta A-A kuviosta 5, 3 89952 kuviossa 5 on esitetty kaaviollisesti keksinnön mukainen laite sovitettuna vanhan leikkurin yhteyteen, kuviossa 6 on esitetty kaaviollisesti keksinnön mukaista laitetta sovi-5 tettuna siten, että ilma puhalletaan paperikoneen kuivan pään alapuolelta, kuviossa 7 on esitetty kaaviollisesti keksinnön mukaisen laitteen rakenne .

10

Seuraavassa selostetaan lyhyesti paperin hygroskoppisia ominaisuuksia keksinnön perusajatuksen ts. paperin saattamisen tasapainokosteuteen selvittämiseksi. Paperi on hygroskooppinen aine eli suurin osa sen kosteudesta on sitoutunut kuituihin suurin fysikaalis-kemiallisin tai 15 kemiallisin voimin niin, että sitoutuneen veden ominaisuudet poikkeavat vapaan veden ominaisuuksista. Nykyisin hyväksytään yleisesti käsitys, että veden molekyylit eivät ole täysin vapaina nesteissä. Suurin osa molekyyleistä on sitoutunut keskimäärin muutaman kymmenen molekyylin kokoisiksi parviksi, joissa molekyylit liittää toisiinsa vetysidos 20 vetyatomin ja naapurimolekyylin hapen välillä. Parvien elinikä on lyhyt ja ne häviävät ja uusiutuvat jatkuvasti. Nesteen molekyylien välillä vallitsee voimia, jotka toisaalta ovat vetovoimia, jotka estävät osasia erkanemasta nestekappaleista ja toisaalta työntövoimia, jotka ilmenevät siten, että nesteen kokoonpuristuvuus suurienkin ulkoisten voimien 25 alaisena on varsin pieni. Nesteen molekyylien vetovoimat eivät kiinnitä molekyylejä tarkoille paikoille nestekappaleeseen ja lisäksi ne ovat riittämättömiä estämään kaikkein nopeimpia molekyylejä poistumasta nesteen rajapinnan lävitse. Tasapainotilassa poistuvien ja palaavien • . molekyylien lukumäärä on yhtä suuri.

30

Kuvion 1 mukaisesti paperirullalta 40 raina W johdetaan ohjaustelojen 45,46,47 ja 48 kautta yläterän 50 ja alaterän 51 välistä, joilla terillä 50,51 raina leikataan pituussuunnassa, jonka jälkeen raina W ohjaus -telojen 41,42,43 ja 44 kautta johdetaan edelleen rullattavaksi. Ylä te -35 rän 50 runkorakenteita on merkitty viitemerkinnöillä 10,13 ja 14. Ontto '5 9 952

A

runkopalkki 10 on varustettu puhalluslaitteella, josta puhalletaan viileää, kosteaa ilmaa P terien 50,51 alueelle. Myös alaterän 51 runkorakenteista 11,15 runkopalkki 11 on ontto ja varustettu puhalluslaitteella viileän, kostean ilman P johtamiseksi terien 50,51 alueelle.

5

Kuvion 2 mukaisesti vanhan pituusleikkurin yhteyteen on asennettu erilliset puhalluslaatikot 100 ja 101, joista puhalletaan viileää, kosteaa ilmaa P terien 50,51 alueelle. Paperirullalta AO rata W johdetaan oh-jaustelojen A5,A6,A7 ja A8 kautta terille 50,51 ja tämän jälkeen pi-10 tuussuunnassa leikatut osarainat W johdetaan ohjaustelojen A1,A2,A3 ja AA kautta edelleen uudelleen rullattavaksi. Myös konetason G alta johdetaan kosteaa ilmaa P terien 50,51 alueelle.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviollisesti yläterän onttoon runkorakentee-15 seen 10 muodostettu puhalluslaatikko, jossa ilmavirran ohjauslevyt 16,17 sekä runkopalkin osat 18 ja 19 ohjaavat aukoista 20,21 tulevan ilman P terien 50,51 alueelle siten, että rainaa ympäröivä ilma saavuttaa tasapainokosteuden. Kuviossa 3 aukot 20,21 ovat rainan koko leveydelle ulottuvia poikittaissuuntaisia rakoja, joista ilma johdetaan 20 kohti rainaa W nopeudella alle 1 m/s.

Viileää, kosteaa ilmaa P puhalletaan koko ajan siten, että rainaa ympäröivälle ilmalle saavutetaan tarvittava tasapainokosteus n. 50 %. Puhallettavan ilman lämpötila on n. 18-20°C. Puhallettavan ilman P kosteus 25 on sopivimmin 60-90 %, edullisesti 80 %. Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa puhalluslaatikot 100,101 sijaitsevat n. yhden metrin etäisyydellä rainasta W ja ilmaa puhalletaan nopeudella n. 2-3 m/s. Kuvioiden 1 ja 3 mukaisissa tapauksissa runkorakenteet 10,11, joihin on muodostettu puhalluslaatikot, sijaitsevat n. 300 mm:n päässä rainasta ja 30 ilmaa puhalletaan nopeudella n. 1 m/s. Edellä mainitut etäisyydet ja ilman P puhallusnopeudet riippuvat luonnollisesti rullauslaitteen tms. konstruktiosta.

Kuvioissa A ja 5 on kaaviollisesti esitetty keksinnön mukainen viileän 35 kostean ilman paikallispuhallus sovitettuna kantotela-tyyppiselle leikkurille. Kantotelaleikkurin teräpöytää on merkitty viitemerkinnällä 60 5 >39952 ja se on varustettu ohjauspinnalla 61 rainan W ohjaamista varten. Teriä on merkitty viitenumeroilla 50 ja 51. Ilmakanava 110, josta ilmaa P johdetaan rainaan, on sovitettu teräpöydän alle. Teräpöydän 60 alle on sovitettu reikälevy 115, jonka läpi ilmaa P puhalletaan ilmakanavasta 5 110. Ilmakanavaan 110 ilma johdetaan molemmista päistä teräpöydän ylit se kanavan 118 kautta sekä ilmakanavan 117 kautta, joihin ilma johdetaan puhaltimella 119 varustetun kanavan 120 kautta. Ilmavirran ohjaus -levyjä on merkitty viitemerkinnöillä 111 ja 112.

10 Kuviossa 6 esitetyssä kaaviollisessa kuvannossa ilmavirta P johdetaan leikkurin alapuolisesti rullien ja terien alueelle. Ilmastointikoje 150 johtaa ilman kanavaa 151 pitkin ilmajakolaitteille 210, joista ilma purkautuu konetason G alapuoliseen tilaan, johon on esim. sijoitettu puhallettavan ilman P kosteuden- ja lämpötilan säätöelimiä (ei esitetty 15 kuviossa). Ilmavirta kulkeutuu aukoista 158,159 leikkurin terien ja muodostuvien rullien alueelle.

Kuviossa 7 on esitetty kaaviollisesti eräs ratkaisu keksinnössä sovellettavaksi ilmastointilaitteeksi 150. Se käsittää säätösäleikön 200, 20 äänenvaimentimen 201, suodattimen 202, jäähdytyspatterin 203, puhalti-men 204, kostuttimen 205 sekä ilmakanavat 208 sekä ilmanjakolaitteet 210.

Keksinnön mukaisessa laitteistossa voidaan ilman kostutuslaitteena 25 käyttää myös hakijan FI-patenttihakemuksen 910927 mukaista ilman kostu-tuslaitetta.

Keksintöä on edellä selostettu esimerkinomaisesti vain eräisiin sen edullisiin suoritusesimerkkeihin viitaten. Tällä ei kuitenkaan millään 30 tavoin haluta rajoittaa keksintöä vain näitä esimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ja muunnelmat ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimuksien määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (10)

1. Laite paperikonesalin kuivan pään kostuttamiseksi, joka laite (10,11, 100,101,110,150) käsittää ilmastointilaitteiston (150) ja ilman 5 puhalluselimet (10,11,100,101,110), tunnettu siitä, että laite käsittää elimet (150) viileän, kostean ilman (P) puhaltamiseksi paikallisesti paperikonesalin kuivassa päässä rainaa (W) ympäröivän ilman saattamiseksi tasapainokosteuteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite (10,11,100,101,110,150) on sovitettu puhaltamaan viileää, kosteaa ilmaa (P) pituusleikkurin leikkuuterien (50,51) alueelle paperiradan (W) kutistumisen ja kutistumisen aiheuttaman paperiradan (W) repeämisen estämiseksi. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteen puhaltama ilma (P) on lämpötilaltaan n. 18-20°C.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu 20 siitä, että laitteen puhaltaman ilman (P) kosteus on n. 60-90 %, sopivimman n. 80 %.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite on sovitettu siten, että pituusleikkurin ontot runko- 25 rakenteet (10,11) toimivat laitteen ilmakanavina ja/tai tukieliminä.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että puhallettavan ilman (P) nopeus on n. 1 m/s.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite (10,11) on sijoitettu n. 300 mm:n etäisyydelle paperiradasta.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu 35 siitä, että laite on sovitettu erilliseksi puhalluslaitteistoksi (100,101,110), joka on tuettu pituusleikkurin runkorakenteisiin. 19 9 52

8 9 9 52

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunne t tu siitä, että laite (100,101,110) on sovitettu n. 1 m:n etäisyydelle paperiradasta (W). 5

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että puhallettavan ilman (P) nopeus on n. 2-3 m/s. '3 9 952