FI90675C - Tela ja hihna -tyyppiä oleva puristin - Google Patents

Description

1 90675

Tela ja hihna -tyyppiM oleva puristin Tåma keksinttt liittyy patenttivaatimuksen 1 ja 7 johdantojen mukaiseen tela ja hihna -tyyppiS olevaan pu-5 ristimeen.

Puristimia kaytetSSn kiinteyttåmaan paperia ja kui-tulevytuotteita. Esimerkkejå tållaisesta kiinteyttåmises-ta ovat massarainan muodostaminen massalietteesta, pape-rin muodostaminen puumassasta tai muusta kuitupitoisesta 10 aineesta, tai kuitulevytuotteen muodostaminen puuhiukka- sista eli hakkeesta. Puristusvoimat vaikuttavat materiaa- liin ja tiivistavat sita sen kulkiessa telaparin muodos-taman nipin lapi. Mita suurempi puristusvoima on, sita suurempi on kiinteytys.

15 Nipin puristusvoimat suorittavat toisenkin tehta- van paperin muodostuksessa - veden poistamisen rainasta. Nipissa kahden telan vaiissa rainaan vaikuttavat puristusvoimat ovat lyhytaikaisia. Aikaa, jona puristusvoima voi vaikuttaa rainaan, voidaan pidentaa kayttamaiia hihnapu- 20 ristinta. Hihnapuristimessa hihna kierretaan telan kehan lohkon ympari, jolloin se vaikuttaa puristusvoimalla hih-nan ja telan vaiista kulkevaan rainaan. Hihnan jannitys vaiittyy puristusvoimaksi rainaan ja telaan. Hihnapuris-timia kaytetaan seka paperi- etta kuitulevytuotteilla. 25 Patentit US 3 110 612, US 3 354 035 (Gottwald et al) ja US 3 319 352 (Haigh) ovat esimerkkejå hihnapuristimista paperia vårten. Patentit US 3 891 376 (Gersbeck et al), US 3 938 927 (Brinkmann et al) seka US 4 457 683 (Gerhardt et al) ovat esimerkkejå hihnapuristimista kuitulevytuot-30 teita vårten.

Kuviot 1-10 havainnollistavat hihnojen ja nip-pien rainaan vaikuttavia puristusvoimia. Namå kuviot havainnollistavat myOs voimia, jotka johtuvat laitteen run-koon. Havainnollistettaessa rainaan vaikuttavia puristus-35 voimia, sekå teknistå taustaa kåsittelevåsså osassa ettS

yksityiskohtaisessa selityksesså, pidetaån joukko muuttu-jia vakioina. NåmS ovat: 2 90675 a) hihnan j annitys (T), b) hihnan materiaalit, c) olosuhteet nipissa, esim. rainan paksuus, telan paallystys, jne., 5 d) telan pinnan vakioiampcitila, ja e) kSytttn pyiJrittamisvoimista aiheutuvat voimat ja osien painot.

Lisaksi on suhteelliset telahalkaisijat ja hihna-kulmat valittu mielivaltaisesti analyysin yksinkertaista-10 miseksi. Halkaisijan ja hihnakulraan vaihtoehdot ovat ra-jattomat, mutta mielivaltainen valinta ei liiemmin vaaris-ta havainnollistamista. Nipin lisavoimia, jotka usein mai-nitaan alalia, ei myOskaan oteta esimerkeissa huomioon.

Ainoa analysoitava muuttuja on kokonaispuristusvoi-15 ma (TCF), joka aiheutuu hihnan jannityksesta tai suoraan hihnan jannitysvoimista, jotka voivat puristaa kasitelta-vaa rainaa. Nama voimat on ilmaistu hihnan jannityksen T kerrannaisina. Seka T etta TCF voidaan ilmaista soveltu-vin voimayksikoin, kuten Newtoneina.

20 Rainaan vaikuttavia puristusvoimia on kolme lajia.

Ne ovat: 1) Kokonaispuristusvoima keskeisen telan sateen suunnassa, joka johtuu suoraan keskeiselia telalla olevas-ta hihnan osuudesta ja joka johtuu vain hihnan taman osan 25 jannityksesta. Tama suure vastaa lauseketta: T2rc(% keskeisen telan kehan kosketusosuudesta/100) 2) Hihnan jokaisen kiristystelan nippivoima, nai-den telojen muodostaessa nipin keskeisen telan kanssa, 3) Hihnaa kantavan jokaisen joutotelan, muun kuin 30 kiristystelan, nippivoima keskeiseen telaan naiden telojen muodostaessa nipin keskeisen telan kanssa. Tama voima syntyy pelkastaan hihnan jannityksesta.

Kuviot 1-10 edustavat tekniikan tason mukaisia tela ja hihna -puristimia.

35 Kuvio 1 havainnollistaa patenteissa US 3 110 612 ja US 3 354 035 (Gottwald et al) kuviossa 1 esitettya raken- 3 90675 netta. Kuvio 2 esittåå rakennetta, jota on selitetty pa-tentissa US 3 110 612 (Gottwald et al), rivillå 25 pals-tassa 4. Molemmissa nåisså kuvioissa kokonaispuristusvoi-man kehittåå pelkåståån keskeisella telalla lepaava hih-5 na. Keskeiseen telaan ei vaikuta nippivoimaa.

Kuviossa 1 hihna 3 koskettaa keskeisen telan 4 ke-han pintaa 180° eli 50 %. Hihnan jånnitys T aikaansaadaan kahdella kiristystelalla 5 ja 6. Joutotela 7 pitaa eril-låan hihnan 3 sisa- ja ulkoreitit. Raina ohjataan keskei-10 sen telan 4 ympari, jota vastaan sita puristaa hihna 3. Kokonaispuristusvoima keskeiseen telaan 4 ja rainaan 8 on 3,14 T. Kiristystelat 5 ja 6 on kiinnitetty runkoon ja jånnitys, noin 2 T vålittyy runkoon kummastakin telasta. Lisåksi akselia taivuttava voima 2 T vaikuttaa keskeisen 15 telan 4 akseliin. Akselia taivuttavavoima, suuruudeltaan noin 2 T, vaikuttaa myds jokaiseen kiristystelojen 5 ja 6 sekå joutotelan 7 akseliin. Keskeinen tela 4, kiristystelat 5 ja 6 sekå joutotela 7 on kaikki kiinnitetty runkoon, ja niihin kohdistuvat voimat vålittyvåt runkoon. Kiristys-20 telat 5 ja 6 sen paremmin kuin joutotela 7 eivåt muodosta nippiå keskeisen telan 4 kanssa.

Kuviossa 2 hihna 3a koskettaa keskeisen telan 4a kehåå 270° eli 75 % matkan. Kiristystelat ovat 5a ja 6a sekå joutotelat 7a, 9 ja 10. Raina 8a ohjataan keskeisen 25 telan 4a ympåri ja puristetaan keskeista telaa 4a vastaan hihnalla 3a. Keskeiseen telaan 4a ja hihnaan 8a vaikutta-va kokonaispuristusvoima on 4,7 T. Tåssåkin vaikuttaa akselia taivuttava voima keskeisen telan 4a akseliin sekå akselia taivuttava voima kuhunkin kiristystelaan 5a ja 6a 30 sekå joutotelaan 7a, 9 ja 10. Nåmå voimat vålittyvåt lait-teiston runkoon ja rungon on oltava riittåvån vahva kes-tåmåån ne.

Patentit US 3 319 352 (Haigh), US 3 891 376 (Gers-beck et al) ja US 3 938 927 (Brinkmann et al) ovat esi-35 merkkejå rakenteista, joissa kåytetåån yhtå tai useampaa joutokåyntistå nippitelaa.

4 90675

Jokaisessa seuraavista esimerkeista on hihnan ai-heuttama kokonaispuristusvoima keskeiseen telaan sama kuin kuvioille 1 ja 2 laskettu - 3,14 T keskeisen telan ja hihnan kehaa pitkin olevan kosketuksen ollessa 50 %.

5 Kuvio 3 havainnollistaa rakennetta, jossa on yksi joutokåyntinen nippitela. Hihna 3b ja raina 8b kosketta-vat kehaa pitkin 50% keskeisen telan 4b pinnasta. Kiris-tystelat ovat 5b ja 6b. Joutokåyntinen nippitela 11 on hihnan 3b sis&puolella, ja sita vetaa voimalla keskeista 10 telaa 4b kohti hihnan 3b ulompi kulkureitti 3b', jolloin se muodostaa nipin 12 keskeisen telan 4b kanssa. Raina 8b ohjataan keskeisen telan 4b ympari ja puristuu sita vas-taan hihnan sisemman reitin 3b'' vaikutuksesta. Joutotela 11 puristaa myos hihnaa 3b ja rainaa 8b nipissa 12. Puris-15 tava voima nipissa 12 on 2 T. Kokonaispuristusvoima - jou-totelan nippivoima ja hihnan voima - on 5,4 T. Tailbin keskeiseen telaan 4b vaikuttaa myds akselia taivuttava voima 4 T, samoinkuin kumpaankin kiristystelaan 5b ja 6b akselia taivuttava voima 2 T. Nama voimat valittyvat lait-20 teiston runkoon.

Kuvio 4 esittSS rakennetta, jossa on kaksi jouto-kayntista nippitelaa. Hihna 3c ja raina 8c kulkevat keskeisen telan 4c pintaa pitkin 50 %, ja hihnaa 3c pitaå jannityksessa kiristystelat 5c ja 6c. Joutokayntisten nip-25 pitelojen 13 ja 14 muodostama pari sijaitsee hihna 3c si-sapuolella muodostaen 45. kulman keskeisen telan 4c ak-selin kanssa. Nippitelat 13 ja 14 puristetaan kohti keskeista telaa 4c hihnan 3c ulomman reitin 3c’ voimasta, jolloin muodostuu nipit 15 ja 16 keskeisen telan 4c kans-30 sa. Raina 8c ohjataan keskeisen telan 4c ympåri ja puristetaan sita vastaan hihnan 3c sisemmaiia osuudella 3c''. Nippiteloihin vaikuttavien voimien vektorianalyysi on ku-viossa 5. Havainnollistetaan telaa 13. Molemmissa nipeissa 15 ja 16 vaikuttava puristusvoiman resultantti on 1,4 T.

. 35 Hihnaan 8c vaikuttavien puristusvoimien summa - hihnan puristusvoima ja nipin puristusvoima - on 5,94 T. Kumpaan- 5 90675 kin kiristystelaan 5c ja 6c seka keskeiseen telaan 4c vai-kuttavat akselia taivuttavat voimat, suuruudeltaan 2 T, vaiitetaan runkoon.

Kuviossa 6 havainnollistetaan kuviossa 4 esitettya 5 jarjestelmaa seka keskimå&r&isia voimia, jotka vaikutta-vat telaan 4c ja rainaan 8c eri kohdissa telaa. Havainnol-lisuuden vuoksi valittiin seuraavat parametrit - hihnan kireys 175 N/m ja telan halkaisija 1,3 m. Tåsta johtuva hihnan puristusvoima on 275 kPa. Oletetaan keskimaarainen 10 nippipaine 3,5 MPa. Hihnan paine on jatkuva 50 % osalla telan pintaa, ja nippipaine on epajatkuva esitetylia ta-valla.

Kuvio 7 esittSS rakennetta, jossa on kolme jouto-kéyntista nippitelaa, keskeinen nippitela 17 ja sivunip-15 pitelat 19 ja 20. Nippiteloja 17, 19 ja 20 painaa kohti keskeista telaa 4d hihnan 3d ulompi osuus 3d', jolloin muodostuu nipit 18, 21 ja 22 keskeisen telan 4d kanssa. Raina 8d ohjataan keskeisen telan 4d ympari ja puristetaan sita vastaan hihnan 3d sisemmaiia osuudella 3d’’. Keskei-20 seen joutokayntiseen nippitelaan 17 vaikuttavat voimat ovat samat kuin nippitelalla 13 kuviossa 5. Rainaan 8d vaikuttava puristusvoima nipissS 18 on 1,4 T. Kuviossa 7 esitetaån vektorikaavio voimista, jotka vaikuttavat sivu-teloihin 19 ja 20. Rainaan 8d vaikuttava voima on 0,7 T 25 molemmissa nipeissa 21 ja 22. Rainaan 8d vaikuttava koko-naispuristusvoima on 5,94 T. Akselia taivuttavat voimat ovat molemmilla sivuteloilla 5d ja 6d suuruudeltaan 2 T, keskeiselia telalla 4d 3,424 T ja 0,29 T molemmilla sivuteloilla 19 ja 20, ja ne vSlittyvSt runkoon.

30 Kuvio 8 esittaa rakennetta, jossa on nelja jouto- kSyntista nippitelaa, keskeiset nippitelat 23 ja 24 sek& sivunippitelat 27 ja 28. Nippitelat 23, 24, 27 ja 28 pai-nautuvat kohti keskeistå telaa 4e hihnan 3e ulomman osuu-den 3e' vaikutuksesta ja muodostavat nipit 25, 26, 29 ja 35 30 keskeisen telan 4e kanssa. Raina 8e ohjataan keskeisen telan 4e ympari ja painetaan sita vastaan hihnan 3e sisem- β 90675 man osuuden 3e'' voimasta. Keskeisiin nippiteloihin 24 ja 25 vaikuttavien voimien vektorikaavio on esitetty kuvios-sa 9. Havainnollistetaan keskeista joutokayntistå nippi-telaa 24. Ralnaan 8e molemmissa nipoissa 25 ja 26 vaikut-5 tava puristusvoima on esitetty kuviossa 8. Se on 0,5 T. Rainaan 8e vaikuttava kokonaispuristusvoima sen kiertaes-sa telaa 4e on 6,14 T. Vastaavastl akselia taivuttavat voimat keskeiseen telaan 4e, kiristysteloihin 5e ja 6e seka nippiteloihin 23, 24, 27 ja 28 siirtyvat runkoon.

10 Kuviossa 10 esitetaan rakenne, jossa on suuri maa- ra joutokayntisia nippiteloja. Tassa jårjestelyssa jouto-kayntiset nippitelat 30 sijaitsevat koko silia alueella, jossa hihna ja raina koskettavat keskeista telaa 4f. Nippitelat 30 puristuvat kohti keskeista telaa 4f hihnan 3f 15 ulomman osuuden 3f' voimasta muodostaen nipit 31 keskei-sen telan 4f kanssa. Kaksi hihnan ja rainan ohjaustelaa 32 ja 33 on lisatty. Raina 8f ohjataan keskeisen telan 4f ym-pari ja puristetaan sita vastaan hihnan 3f siséosuudella 3f ' . Taiia rakenteella joutokayntisten nippitelojen nip-20 pien kautta rainaan vaikuttava kokonaispuristusvoima on osapuilleen yhta suuri kuin hihnasta johtuva kokonaispuristusvoima. Rainaan vaikuttava kokonaispuristusvoima on 6,28 T. Akselia taivuttavat voimat kiristysteloihin 5f ja 6f seka keskeiseen telaan 4f vålittyvat runkoon.

25 Kaikilla edellisilia hihnan silmukkajarjestelyillS

runko vastaanottaa voimat hihnan ja telojen jarjestelmai-ta. Jokaisessa jarjestelyssa keskeinen tela on asennetta-va runkoon ja epatasapainoiset, keskeisen telan akseliin seka kiristystelojen ja joidenkin joutokayntisten telojen 30 akseleihin kohdistuvat puristusvoimat johtuvat runkoon.

Akseleihin ja runkoon vaikuttavat epatasapainoiset puristusvoimat vaihtelevat alueella 1,57 T - 4 T. Keskeinen tela on raskas ja kuori paksu, jotta voitaisiin vastaanottaa nama voimat sallitulla taivutusjannitykselia.

35 Mikaii puristinta kaytetaan kuivatuksessa, telaa tavallisesti kuumennetaan. Patentissa US 4 324 613 kuva- 7 90675 taan nippitelaparia paperin tiiviståmiseksi ja kuivaami-seksi, jolloin toinen teloista on kuumennettu tela. Hih-napuristimissa hihna voi kiertåå kuumennetun telan. Mai-nituissa patenteissa (Gottwald et al, Haigh, Gersbeck et 5 al, Brinkmann ja Gerhardt) kuvataan kuumennettu keskeinen tela. Tavanomaisesti keskeisen telan kuoren paksuus kåy-tånnOsså rajoittaisi kovasti låmmGn siirtymistå kuoren låpi rainaan.

LåmmOnsiirtoteloja kuvataan patenteissa US 3 581 10 812 (Fleissner et al), US 3 838 734 (Kilmartin), sekå pa tenteissa US 4 090 553 (Beghin), US 3 237 685 (Heister-kamp), US 4 183 298 (Cappel et al), US 4 252 184 (Appel), US 4 252 561 (Schiel) ja US 4 440 214 (Wedel). Puristinta, jossa on vapaasti kelluva suuripainenippitela, kuvataan 15 artikkelissa "HI-I Press, Mark III Installed At Scott Paper, Mobile", Pulp and Paper Magazine of Canada, November 15, 1968, sivuilla 56 - 57.

Saavutettavissa olevaa paperin kuivauksen nopeutta rajoittaa usein tarve yllåpitåå rainan eheys muodostami-20 sen ja kuivauksen aikana. Suurilla kosteuspitoisuuksilla raina pysyy koossa veden viskositeetin, pintajånnityksen ja kuitujen kosketuskohtien ansiosta. Kun raina kuivuu, viskositeetin ja pintajånnityksen vaikutus pienenee, kos-ka vettå on våhemmån ja mytts koska viskositeetti ja pin-25 tajånnitys pienenevåt låmpOtilan noustessa; ja sidoskoh-tien vaikutus kasvaa. Tosiasiassa raina menettåå lujuut-taan, kun sitå aluksi låmmitetåån kuivatuksessa. Tåmå nåh-dåån kuviosta 11, joka havainnollistaa paperirainan kulkua paperikoneen rainanmuodostimen, puristimen ja kuivausosas-30 ton låpi, ja joka esittåå muutokset paperirainan lujuus-ominaisuuksissa koneessa arkin kuivuessa. Kuvio 12 on sa-manlainen kuvio sanomalehtipaperille. Siinå esitetåån sa-nomalehtipaperirainan katkeamispituus ja rainan lujuus-ominaisuudet sen kulkiessa puristin- ja kuivausosastojen 35 låpi. Kuvio 12 on patenteista US 4 359 827 ja US 4 359 828 (Thomas), ja tåtå ilmiOtå kåsitellåån yksityiskohtaisesti nåisså patenteissa.

8 90675

Rainan kuivumisen ja lujuuden lisaantymisen astee-seen vaikuttavat useat muuttujat rainan kulkiessa ensim-maisen kuivatussylinterin kautta ja poistuessa siita. Ko-nemuuttujia on useita. Jos hihnaa kaytetaan pitamaan rai-5 naa telalla, hihnan jannitys ja telan halkaisija ovat te-kijttita. Jos kaytetaan huopaa, on huovan lapaisevyys eras tekija. Jos kaytetaan nippia, ovat nipin paine, viipymis-aika nipissa ja nipin tuuletus tekijttita. Koneen nopeus, koneen lapi vedetyn rainan jannitys, kuumennustelan lam-10 ptttila ja telan lammonpalautusnopeus ovat mytts tekijttita. Rainassa on mytts joukko muuttujia. Rainan freeness-luku ja lapaisevyys, rainan puristuvuus, rainan sitoutumiskyky, rainan kuivuus eli kosteuspitoisuus sen saavuttaessa telan, rainan lamptttila, ja paperin tai kartongin paino ja 15 paksuus ovat kaikki tekijttita. Rainan ominaisuus tarttua telaan on mytts tekija. Rajoittava nopeus annetussa tilan-teessa riippuu kaikkien naiden edellisten tekijttiden yh-distelmasta. Maaratylia koneella on olemassa suurin nopeus tietylia rainalla, eli tietty raina vaatii måaratyn kui-20 vatuskapasiteetin annetun nopeuden saavuttamiseksi. Koneen kayttaminen kapasiteetilla, joka on naiden eri tekijttiden vaikuttamien rajojen alapuolella, ei ole mahdollista.

Yritettaessa poistaa kosteutta rainasta nopeasti alkuiammityksen kiihdyttamiseksi synnytetaan mytts ongel-25 ma. Jos kostea httyry rainassa kehittaa sisaisen paineen, joka on rajoittavia paineita paljon suurempi, rainassa olevan httyryn laajentuminen pyrkii hajottamaan rainaa.

Likimaaraiset suurimmat koneen nopeudet paailystetylle paperille on esitetty kuviossa 13. Nåma ovat esi-30 merkkeja kaupallisista nopeuksista paperin kuivaamiseksi. Kuviossa 13 on kayra valkaisemattoman kraftlainerin kui-vumisesta, ja se esittaa koneen nopeuden metreina minuu-tissa, toisen muuttujan ollessa nelittmassa grammoina rainan nelittmetria kohti. Kayra 40, katkoviiva, osoittaa mah-35 dollista suurinta koneen nopeutta nelittmassan suhteen vakiotuotantomaaraiia 240 tonnia pttivassa koneen leveyden 9 90675 metria kohden. KSyrå 41, ehja viiva, esittaå todellisen likimåaråisen suurimman kaupallisen nopeuden eri nelidmas-soilla. Nama nopeudet vastaavat tuotantomaåria, ilmaistuna tonneina paivassa koneen leveyden metria kohti, jotka ovat 5 130t neliomassalla 127 g/m2, 190t neliomassalla 205 g/m2, 240t neliomassalla 337 g/m2 ja I80t neliomassalla 439 g/m2.

Kaupalliset paailystetyn paperin koneet kayttavat 450 - 600 juoksumetria kuivaussylinterin kehamittaa toi-miakseen nailia nopeuksilla. Kuivaussylinterin lampotilat 10 ovat alueella 100 °C - 200 °C ja rainan paineet telalla ovat tyypillisesti jopa 7-15 kPa. Veden poistonopeudet ovat suuruusluokkaa 25 - 35 kg/h telan neliometria kohden. Joillakin paperilaaduilla, kuten silkkipaperilla, kayte-taan suhteellisen suuripaineista nippia maran rainan pai-15 namiseksi telalle.

Esilia olevan keksinnon tarkoituksena on tunnettu- jen puristimien yhteydessa esiintyvien ongelmien poistami-nen. Tahan paastaan keksinnon mukaisella puristimella, jolle on tunnusomaista se, mita on esitetty patenttivaati-20 musten 1 ja 7 tunnusmerkkiosissa.

Hakemuksessa kaytetaan termia hihna, joka voi kå-sittaa hihnan ja huovan yhdistelman.

Esilia oleva keksinto liittyy hihnapuristimeen ja hihnapuristinkuivaimeen, jolla voidaan kohdistaa suurem- 25 pia hihnan jannityksen voimia puristimen lapi kulkevaan rainaan. Rakenne aikaansaa myds tasapainoisten voimien kohdistamisen keskeiseen telaan, jonka ansiosta voidaan kayttaa kevyempaa telan kuorta ja kuivatussylinterin ra-kennetta. Kuumennetuissa teloissa tamå kevyempi rakenne 30 sallii lammdn nopeamman johtamisen rainaan. Rakenne pois-taa myos voimia ymparoivaita rakenteelta, sallien siten taloudellisemman rakenteen. Rakenne sallii myos uuden pu-ristuskuivausmenetelman.

Esilia olevassa keksinnossa paattomån hihnan sisem-35 pi U-muotoinen osuus kierretaan keskeisen telan ympari, jolloin hihnan ulkopinta koskettaa keskeisen telan pintaa, 10 90675 kuten muissakin puristinjarjestelyissa. KSsiteltSva raina sijaitsee hihnan ja telan pinnan vaiissa ja puristuu hih-nan vaikutuksesta telaa vastaan. Raina voi kasittåa eri-laisia materiaaleja, mukaanlukien muovia, kangasta, puu-5 haketta tai puuhiukkasia, seka paperimassan sulppua. So-veltuvia sidos- ja pSållysteaineita voi myds sisåltyS. Hihnan jannitys aikaansaadaan kahdella kiristystelalla, jotka on sijoitettu pdåttdmån hihnan sisapuolelle koske-tukseen hihnan sisapuoleen. Kiristystelat sijaitsevat paå-10 tysilmukoissa, jotka muodostuvat pSSttomån hihnan sisa- ja ulko-osuuksien yhtymåkohdassa.

NSiden kahden kiristystelan keskiviivoja voidaan ohjata toisiaan kohti ja poispain toisistaan hihnan jan-nityksen saatamiseksi. Kiristystelojen akselit ovat yh-15 teydessa kiristysvivuston vaiitykselia. Puristimessa on vaiineet kiristystelojen siirtamiseksi suhteessa lahemmak-si toisiaan kosketuksessa paattOman hihnan paatysilmukoi-hin. Kiristystelojen liike saattaa kiristystelat muodos-tamaan nipit keskeisen telan kanssa. Hihna ja raina puris-20 tuvat kiristystelojen ja keskeisen telan vaiissa naiden nipeissa. Hihnan sisaosuus kiristystelojen nippien vaiissa puristaa keskeista telaa ja rainaa. Keskeiseen telaan vai-kuttavat kokonaisvoimat ovat ominaisesti tasapainossa. Kokonaispuristusvoima, joka vaikuttaa rainaan hihnan jan-25 nityksen johdosta, seka hihnaa jannittavat voimat ovat suurempia verrattuna vastaavien, mutta epatasapainoisten puristusvoimien jarjestelyihin, kayttamatta lisåvoimia.

Hihnan sisapuolella voi olla muita joutokayntisia nippiteloja sisemman ja ulomman hihnaosuuden vaiissa ja 30 molenunan kiristystelan vaiissa. Joutokayntisten nippite-lojen lukumaara voidaan vapaasti valita. Keskeisen telan seka kiristystelojen ja joutokayntisten telojen suhteel-liset halkaisijat riippuvat telojen lukumaarasta. Kiris-tysteloja ja joutokayntiteloja on oltava enemman kuin kak-35 si, mikaii keskeisen telan halkaisija on suurempi kuin muiden telojen.

11 90675

Jokainen joutokåyntinen lisåtela on asennettu siir-rettåvåsti pååasiassa såteen suuntaisesti sisåånpåin ja ulospåin kohti keskeistå telaa ja siitå poispåin, hihnan jånnityksen kohdistaessa sisaanpain sateen suuntaisen voi-5 man, kun hihna kiristyy keskeisen telan ympårille. Kaikki joutokayntiset lisatelat ovat myOs kiinteassa kulmassa keskeiseen telaan nahden. Kahden kiristystelan saatåminen sååtaå hihnan jånnitysta, joka saattaa kaikki telat koh-distamaan enemraån tai vahemmån painetta hihnan sisåosuu-10 teen, rainaan ja keskeiseen telaan.

Kiristystelojen siirtaminen toisiaan kohti lisåå jannitysta hihnassa ja saattaa seka hihnan siså- ettå ul-ko-osuudet siirtymaan sisåånpåin kohti keskeistå telaa. Tama sisåånpåin -liike saattaa myos hihnan ulko-osuuden 15 kohdistamaan suuremman paineen joutokåyntisiin nippiteloi-hin, saattaen ne liikkumaan kohti keskeistå telaa ja li-sååmåån puristusvoimaa jokaisessa joutokayntisen nippite-lan nipisså, joka vaikuttaa hihnan sisåosuuteen, rainaan ja keskeiseen telaan. Tåmå sisåånpåin -liike kasvattaa 20 kokonaispuristusvoimia, jotka vaikuttavat rainaan ja keskeiseen telaan kiristystelojen ja keskeisen telan vålisis-så nipeisså. Siirtåmållå kiristysteloja poispåin toisis-taan pienennetåån hihnan jånnitysta ja eri puristusvoimia.

Kiristystelojen jårjestely sallii sekå suuremmat 25 hihnan jånnitykset telalla, johtuen ominaisen helposta suuremmasta kehåå pitkin tapahtuvasta kosketuksesta hihnan ja keskeisen telan valillå, etta suuremmat nippivoimat, johtuen kiristystelojen nipeistå. Kiristystelojen jårjes-tely sallii myds keskeiseen telaan vaikuttavien kokonais-30 voimien - hihnan jannityksestå vaikuttava hihnan voima ja nippivoimat sekå hihnan jånnitysvoimat - olevan ominaises-ti tasapainossa kaikilla hihnan jånnityksen arvoilla. Hihnan jånnityksestå johtuvia voimia ei våliteta kantavaan rakenteeseen. Keskeiseen telaan ei vaikuta akselia taivut-. 35 tavia voimia. Myttskåån joutokåyntisillå nippiteloilla ei ole akselia taivuttavia voimia, koska kaikki namå telat on 12 90 675 sijoitettu keskeisen telan ympSrille ja sita vasten, ja jokainen nippitela on sijoitettu kohtaan, jossa hihnan ulko-osuuden ja nippitelan ja keskeisen telan v&lisen så-teen suuntaisen viivan vaiiset tulo- ja lahtdkulmat ovat 5 yhta suuret.

Keskeiseen telaan ja muihin teloihin vaikuttavat tasapainoiset voimat yksinkertaistavat kantavaa runkoa, koska jannitys- ja taivutusvoimat eivåt enaa kohdistu kan-tavaan runkoon.

10 Tasapainoisten voimien ja keskeisen telan merkit- tavien taivutusvoimien puuttumisen ansiosta keskeinen tela voi olla kevyempi ja rakenteeltaan yksinkertaisempi, joka on halvempi rakentaa. Eraissa keksinndn suoritusmuo-doissa keskeinen tela saa esimerkiksi muodon, joka on on-15 ton, avoimen renkaan tapaisen elimen muotoinen ja joka on sellaista ainetta ja jolla on sellainen paksuus, joka kes-taa siihen vaikuttavia kokonaispuristusvoimia. Talla ra-kenteella voidaan kayttaa palamista telan reiassa låmmttn lahteena.

20 Ulompi kuori voidaan myiJs modifioida, kuten uurta- malla sen ulkopintaa, pintaan kohdistuvien låmpOrasitus-ten osittaista lieventamista vårten, kun ldmpda siirretaan telan ulkopinnan lapi. Tama on mahdollista, koska kohdis-tuvat mekaaniset rasitukset ovat kehaa puristavia kuormia, 25 eivat aksiaalisia taivutuskuormia.

Keskeinen tela voidaan myOs rakentaa ohuella ulko-kuorella. Talla rakenteella keskeisessa telassa on sylin-terimainen sisarunko ja ulompi, samankeskeinen sylinteri-mainen kuori, joka on etaisyydelia sisemmasta sylinteri-30 maisesta rungosta, jolloin muodostuu kapea rengastila si-sarungon ja ulkokuoren vaiiin. Ulkokuoren ja sisfirungon vaiilia on sateen suuntaisten yhteyksien jarjestelma nii-den liittamiseksi toisiinsa. Yhteydet on jarjestetty muo-dostelmaksi sisarungon ymparille rengastilaan, jotta ai-35 kaansaataisiin kuormaa kantava tuki ulkokuorelle koko ren-gastilan pinta-alalla, seka kyky pidattaa kuorta rengasti-lassa vallitsevaa sisaista painetta vastaan.

13 90675

Rengastilaa voidaan kayttaå juoksevan kuumennusai-neen virtausjohtona. Ulkokuori olisi suljettu ja sisarun-gossa olisi aukkoja juoksevan aineen sydttamista vårten. Juokseva aine poistettaisiin putkijohdoilla tai muilla, 5 rengastilan pSisså sijaitsevilla vaiineilia. Saattaa olla vaittamatOnta jarjestaa lisapoistokohtia pitkin rengastilan pituutta. Namå olisivat aukkoja telan sisdrungossa, johon on liitetty poistoputkia. Joissakin tålla hetkellå edullisina pidetyisså keksinndn suoritusmuodoissa, esimer-10 kiksi, tela on onton, avoimilla pailia varustetun renkaan tapaisen elimen muotoinen, jossa on sateen suuntaisesti olevat sisarungon aukot seka putkivaiineet liukuvasti yh-distetty aukkoon, juoksevan aineen syttttamiseksi aukkoon, sekå putkielimet, jotka on liukuvasti liitetty rengasti-15 lan paihin juoksevan aineen poistamiseksi rengastilasta sen jaikeen, kun se aukosta tultuaan on kiertånyt rengastilan lapi.

Rengastilassa voi olla kanavia, jotka on muodostet-tu siihen nesteen tai hdyryn kuljettamiseksi. Liitannat 20 olisivat etaisyydelia toisistaan, jolloin rengastila ja-kautuisi juoksevan aineen moninkertaisiin virtauskanaviin, jotka ulottuvat rengastilan lapi paaasiassa telan akselin suuntaisesti. Liitannat voivat olla etaisyydelia toisistaan olevia pyOrdntapaisia elimia. Liitannat voisivat muo-25 dostaa kanavien sivuseinat.

Ohuen ulkokuoren ansiosta voidaan siirtaå enemman lampoa aikayksikOssa kuoren lapi telalla kuivattavaan tai puristettavaan materiaaliin. Lampda siirtava juokseva aine, kuten hiiyry, voidaan kierrattaa rengastilan lapi siir-30 tåen låmpda rainaan. Kanavien sateispinnat voivat olla laajempia kuin kanavan kehansuuntainen leveys hoyryn kon-densoitumispinta-alan lisaamiseksi ja kondensoitumisnopeu-den lisaamiseksi, koska laajemmilla sateispinnoilla on keskipakoisvoiman apu kondensaatin poistamiseksi konden-35 soitumispinnalta. Kanavien låmmonsiirtopinta olisi suurem- pi kuin kuoren ulompi lammdnsiirtopinta, mika myds sallisi 14 90675 suuremman lampOmaaran siirtamisen aikayksikdssM kuoren lapi. Sisåisesta hdyrynpaineesta aiheutuva metallin rasi-tus pienenee vahaiseksi, johtuen kanavien pienesta poikki-pinnasta suhteessa kanavien seinamapaksuuteen. Kanavienva-5 liset seinamat siirtavat ulkoiset mekaaniset kuormat ulko-kuorelta telan vahvaan sisarunkoon.

Telan mekaanisten rasitusten vahentaminen mahdol-listaa sellaisten materiaalien, joilla on pienempi lujuus ja suurempi lammdnjohtavuus, kuten kuparin kayttamisen ul-10 kokuoressa, joka sallii viela suuremman lampovuon pienem-maiia lampOrasituksella. Ulkokuorirakenteen kayttaminen sallii mytts sen, etta telan sisarunko muodostetaan vahvera-mista materiaaleista, koska lammdnjohtavuus sisatelalla ei enaa ole merkittava kysymys, silia lampovirta ei kulje si-15 satelan lapi. Valituilla ruostumattoman teraksen ja kuparin laaduilla on esimerkiksi oleellisesti identtinen lam-pttlaajeneminen, ja niita voitaisiin kayttaa yhdistelmana telan sisarunkoa ja ulkokuorta vårten.

Ohuempi ulkokuori sallii suuremman lammdnsiirron ja 20 vastaavasti tarvitaan pienempi kehan pinta siirtamaan sa-ma lampttmaara kuin tavanomaisella kuivatussylinterilia. Telan pienempi halkaisija lisaa myOs telaan kohdistuvan tasaisen hihnapaineen suuruusluokkaa, joka mahdollistaa kasvaneen lammdnsiirron ja kasvaneen rainaan kohdistuvan 25 puristusvoiman. Pienempi telan halkaisija pienentaa myOs nippikuormista aiheutuvia renkaanmyOtttjannityksiå telalla seka vahentaa rakennekustannuksia. Pienempi halkaisija on mahdollinen saavuttaa annetulla lammOnsiirtovaatimuksella, johtuen seka kasvaneesta lampttvuosta telan kuoren lapi 30 etta kiristystelojen kasvaneesta telaan kohdistuvasta nip-pikuormasta.

Kiristysteloja voidaan myOs kayttaa tukemaan kes-keista telaa.

Keskeinen tela ja muut telat ovat sylinterimaisia, 35 eivatka tynnyrimaisia. Hihnaa pyOritetaan tavanomaisesti kayttamaiia yhta kiristystelaa, vaikka mika tahansa tela voi olla kaytetty tela.

is 90675

Muissa suoritusmuodoissa keskeisen telan pinta voi olla varustettu aukoilla rainaan tai rainalta tapahtuvaa juoksevan aineen virtausta vårten.

Seuraavassa keksintoa selitetåån låhemmin viitaten 5 oheisiin piirustuksiin.

Kuviot 1-4 ovat kaavioita, jotka esittåv&t erilaisia tekniikan tason mukaisia keskeisen telan, hihnan ja muiden telojen yhdistelmiå sekå naisså jarjestelmissa vaikuttavia voimia.

10 Kuvio 5 on vektorianalyysikaavio voimista, jotka vaikuttavat kuvion 4 mukaisiin joutokåyntisiin nippiteloi-hin.

Kuvio 6 on kaavio, joka esittaa kuvion 4 raukaiseen telaan vaikuttavien voimien puristusvoimakuviota.

15 Kuviot 7-8 ovat samantapaisia kaavioita kuin kuvioissa 1-4, esittMen muita tekniikan tason mukaisia keskeisen telan ja muiden telojen yhdistelmiå.

Kuvio 9 on vektorianalyysikaavio voimista, jotka vaikuttavat kuviossa 8 esitettyyn yhteen joutokayntiseen 20 nippitelaan.

Kuvio 10 on kuvioita 1-4 vastaava kaavio, joka esittåå toisen, tekniikan tason mukaisen keskeisen telan ja telojen yhdistelmån.

Kuviot 11 - 12 ovat kåyraesityksiå, jotka esittåvåt 25 arkin lujuuden, kun arkki muodostuu ja kun sita kuljete-taan puristuksen ja kuivatuksen lapi.

Kuvio 13 on kaavio koneen nopeudesta suhteessa ne-liOmassaan paailystetyn paperin valmistuksessa.

Kuviot 14 - 20 ovat kaaviollisia kuvantoja keksin-30 nOn suoritusmuodoista.

Kuviot 21 - 22 ovat kuvioita 4-7 vastaavia kuvioita, jotka havainnollistavat esilla olevan keksinndn kah-ta suoritusmuotoa sekM nSissa jarjestelmissa vaikuttavia voimia.

35 Kuvio 23 on vektorianalyysikaavio kuviossa 22 esi- tetyn suoritusmuodon toiseen kiristystelaan vaikuttavista voimista.

16 90675

Kuvio 24 on kuviota 22 vastaava kaavio, joka esit-taa esilia olevan keksinn0n toista suoritusmuotoa.

Kuvio 25 on vektorianalyysikaavio kuviossa 24 esi-tetyn suoritusmuodon toiseen kiristystelaan vaikuttavista 5 voimista.

Kuvio 26 on vektorianalyysikaavio, joka havainnol-listaa niita voimia, jotka vaikuttavat kuviossa 24 esite-tyn suoritusmuodonmukaiseen keskeiseen telaan ja muihin teloihin.

10 Kuvio 27 on vastaava kaavio kuin kuvioissa 21 - 22, joka esittaa keksinnOn eraan toisen suoritusmuodon.

Kuvio 28 on samantapainen kaavio kuin kuvio 6, ha-vainnollistaen kuvion 27 keskeiseen telaan kohdistuvien voimien puristusvoimakuviota.

15 Kuviot 29 - 31 ovat kuvioita 21 - 22 vastaavia kaa- vioita, jotka esittavOt keksinnOn muita suoritusmuotoja.

Kuvio 32 on kaaviollinen kuvanto keksinnOn eraasta toisesta suoritusmuodosta.

Kuvio 33 on sivukuvanto prototyyppiyksikOsta.

20 Kuvio 34 on paatykuvanto, osittaisena leikkauksena, kuvion 33 oikean puoleisesta paasta.

Kuvio 35 on perspektiivikuvanto kuvioiden 33 ja 34 mukaisen hihnan, keskeisen telan ja muiden telojen kokoon-panosta.

25 Kuvio 36 on kaaviollinen esitys sisåpuolisesti kuu- mennetusta telasta.

Kuvio 37 on osa kuormituskevennettya telan kuorta.

Kuvio 38 on leikkaus kuvion 37 viivaa 38 - 38 pit- kin.

30 Kuvio 39 on osa toista telan kuorta.

Kuvio 40 on poikkileikkaus kuvion 39 viivaa 40 - 40 pitkin.

Kuvio 41 on leikkaus toisesta telan kuoresta.

Kuvio 42 on leikkaus kuvion 41 viivaa 42 - 42 pit- 35 kin.

Kuvio 43 on leikkaus toisesta telan kuoresta.

17 90675

Kuvio 44 on leikkaus kuvion 43 viivaa 44 - 44 pit- kin.

Kuvio 45 on leikkauskuvanto kuuraennetusta telasta kåytettåvaksi missa tahansa edelia kuvatussa kokoonpanos-5 sa.

Kuvio 46 on suurennettu pitkittaisleikkaus kuvion 45 kuumennetun telan rengastilan osasta.

Kuvio 47 on suurennettu pitkittaisleikkaus kuvion 45 kuumennetun telan rengastilan toisesta paasta.

10 Kuvio 48 on poikkileikkaus osasta rengastilaa vaih- toehtoisessa, juoksevalla aineella kuumennetussa telassa, kuten httyrylia kuumennetussa telassa.

Kuvio 49 on samanlainen kuvanto kuin kuviossa 48 juoksevalla aineella lammitetysta toisesta telan muunnel-15 masta.

Kuvio 50 on samanlainen kuvanto kuin kuviossa 48 juoksevalla aineella kuumennetun telan edullisimmasta suo-ritusmuodosta.

Kuvio 51 on samanlainen kuvanto kuin kuviossa 48 20 havainnollistaen kuvion 50 mukaisen telan edullisinta ra-kennetta.

Kuvio 52 on kaavio, joka esittSS kanavien sijainnin j a koon.

Kuvio 53 on akselin suuntainen leikkauskuvanto, 25 joka esittSS jakokanavaan tulevan juoksevan aineen syOt-tOjohdon tyypillisen rakenteen.

Kuvio 54 on akselin suuntainen leikkaus vaihtoeh-toisesta vSlijakokanavasta.

Kuviot 55 - 58 ovat kaavioita, jotka esittdvåt eri-30 laisia juoksevan aineen virtauskuvioita rengastilassa.

Kuvio 59 on kaavio, joka havainnollistaa lammOn virtauksen, ISmpOtilan laskun ja sein&måpaksuuden riip-puvuussuhdetta usealla metallilla, joita yleisesti kåyte-tdån lammOnsiirtovdlineiden rakenteissa.

35 Kuviot 60 - 61 esittdvSt keksinnOn vaihtoehtoista muunnelmaa, jossa on riippumaton hihnan jSnnitysjSrjestel- ma.

18 9 G 6 *7 5

Kuvio 62 on vaihtoehtolnen muunnelma keksinnosta, jossa on kiinteåsti sijoitettu puristustela.

Edullisimman suoritusmuodon yksityiskohtainen seli- tys 5 Kuviot 14 - 20 ovat esimerkkeja erilaisista keksin- ndn suoritusmuodoista. NSisså jMrjestelmisså voi olla mi-ka tahansa lukumaara teloja. Jokaisessa nåisså esimerkeis-ta telat 105 ja 106 ovat kiristysteloja. Tela 104 on kes-keinen tela ja v&line 100 on siirtamisvåline, joka siir-10 taa teloja 105 ja 106 vastasuuntaisesti toisiinsa nåhden hihnakokonaisuuden 103 jannittamiseksi tax 15yståmiseksi. Puristettava raina on 108. Huopaa jannitetaan erikseen, kuten kuvioissa 33 ja 35 esitetaan. Jokaisessa esimerkis-sa toisen kiristystelan 105 tai 106 on sijainniltaan ol-15 tava kiintea, tai saadetty, suhteessa kantavaan runkoon hihnan ja telojen kokoonpanon sijainnin maårittelemisek-si. Keskeinen tela 104 voi vapaasti liikkua såteen suun-nassa hihnan kireyden maarittelemien nippojen muodostami-seksi muiden telojen kanssa. Mita tahansa kahta telaa vo-20 idaan kayttaa valittamaan hihnan, keskeisen telan ja te-lakokonaisuuden painon runkoon. Tarkoituksenmukaisinta on jarjestaa painon kannatus kiristysteloilla 105 ja 106. Mi-kå tahansa teloista, tai kaikkia teloja voidaan kayttaa sopivilla kayttdvaiineilia.

25 Kuviossa 14 hihna kiertaa yhden ainoan kiristyste- laparin 105, 106, jolloin telat liikkuvat vastakkaisesti toistensa suhteen hihnan kiristamiseksi siirtåmisvålineel-la, jota kaaviollisesti havainnollistetaan viitenumerolla 100. Kiristystelat ovat riittavan paljon suuremmat kuin 30 keskeinen tela 104 niin, etta keskeisen telan kiristyste-lojen 105 ja 106 akselien tason kanssa samansuuntainen akseli pysyy etaisyydelia tasta tasosta, ja hihnan 103 ul-ko-osuus 103' pysyy etåisyydelia hihnan U-muotoisesta si-saosuudesta 103'', kun hihnaa jannitetaan kahdella telalla 35 105 ja 106. Keskeinen tela 104 voi vapaasti liikkua sateen suunnassa muodostaen nipin telojen 105 ja 106 kanssa koh- 19 90675 dissa 109 ja 110 rainan 108 puristamiseksi.

Kuvio 15 havainnollistaa sita tosiasiaa, etta kol-mas tela 111, joutokayntinen nippitela, voidaan lisata helpottamaan oikeiden etaisyysolosuhteiden yllapitamista 5 hihnan kahden osuuden vaiilia ja lisaamaan joustavuutta valittaessa telojen halkaisijoita. Lisatela 111 asennetaan vastavuoroisuussuhteeseen keskelsen telan 104 akselin kanssa, paaasiassa sen sateen suunnassa, mutta ei kierty-maan taman keskeisen telan 104 akselin ympari. Joutokayn-10 tinen nippitela 111 muodostaa nipin 112 keskeisen telan 104 kanssa.

Kuviossa 16 kaytetaan jalleen kolmatta telaa 111, mutta kiristystelat 105 ja 106 seka kolmas tela 111 voi-vat olla oleellisesti pienemmat halkaisijaltaan kuin kes-15 keinen tela 104. Tama on edullisin jarjestely. Kokoonpa-noa kannattavat kiristystelat 105 ja 106.

Kuvio 17 havainnollistaa neljan telan jarjestelya. Kiristystelat 105 ja 106 kannattavat kokoonpanoa ja jou-tokayntiset nippitelat 113 ja 114 liikkuvat sateittaises-20 ti keskeiseen telaan 104 nahden muodostaen nipit 115 ja 116 keskeisen telan 104 kanssa.

Kuvio 18 havainnollistaa viiden telan kokoonpanoa. jaileen kiristystelat 105 ja 106 kannattavat kokoonpanoa. Joutokayntiset nippitelat 117, 119 ja 120 ovat tilamieles-25 sa kiinteat suhteessa keskeiseen telaan 104, paitsi etta ne voivat liikkua sateen suunnassa muodostamaan nipit 118, 121 ja 122 keskeisen telan 104 suhteen. Telojen vMliset kulmat ovat jaileen yhta suuret telojen halkaisijoiden ol-lessa yhta suuret, jotta vaitettaisiin keskeisen telan 104 30 suhteen sateen suuntaisesta poikkeavat voimat. Hihnan ul-ko-osuuden 103' tulo- ja lahtdkulmat suhteessa kunkin jou-tokayntisen telan sateen suunnassa olevaan akseliin ovat yhta suuret jokaisella telalla.

Kuvio 19 havainnollistaa kokoonpanoa, jossa on 35 useampia joutokayntisia nippiteloja keskeisen telan 104 ymparille jarjestettyna. Hihnan tulo- ja lahtOkulmat jo- 20 9 0 6 75 kaisella telalla ovat samat. Telojen vSliset kulmat ovat jalleen yhta suuret, mikåli teloilla on sama halkaisija. Jokainen tela 130 liikkuu sSteen suuntaisesti keskeisen telan 104 akselin suhteen muodostaen nipit 131 keskeisen 5 telan suhteen.

Kuvlossa 20 on kaksl keskeista telaa 104 ja 104a yhdistetty viiden telan kanssa kéyttaen kahta ulompaa jou-tokSyntista nippitelaa 123 ja 124, ja molempien keskeisen telan 104 ja 104a v&lissM olevaa joutokSyntistå nippite-10 laa 127. VålissS oleva nippitela 127 on sovitettu hihnan 103 sisSpuolelle, ja sitå pitSå ja tukee U-muotoinen mut-ka C hihnan sis&osassa 103'' kummankin keskeisen telan vå-liss& - nippitelan 123 muodostaessa nipin 125 telan 104 kanssa, nippitelan 124 muodostaessa nipin 126 telan 104a 15 kanssa, vSlissS olevan nippitelan muodostaessa nipin 128 telan 104 kanssa ja nipin 129 telan 104a kanssa, kiristys-telan 105 muodostaessa nipin 109 telan 104a kanssa ja ki-ristystelan 106 muodostaessa nipin 110 telan 104 kanssa.

Kuviot 21 - 31 havainnollistavat kokonaispuristus-20 voimia keskeiseen telaan 104 ja rainaan 108 k&yttSen eri-laisia esillS olevan keksinnfin suoritusmuotoja. Viitenume-rot n&issa kuvioissa ovat samat kuin kuvioissa 14 - 20 kSytetyt.

Kuvio 21 kuvaa jarjestelmåa, jossa hihnaan ei vai-25 kuta mitaan jSnnitysta, koska kiristystelat 105 ja 106 ovat samalla keskiviivalla kuin keskeinen tela 104 muodostaen nipit 109 ja 110 keskeisen telan kanssa. Hihnan ai-heuttama kokonaispuristusvoima on nolla, ja nippien koko-naispuristusvoima »T. T&m& on hypoteettinen rajoittava 30 tilanne.

Kuviot 22 - 26 esittSvat erilaisia kolmen telan ko-koonpanoja ja osoittavat keskeiseen telaan ja rainaan vai-kuttavien kokonaispuristusvoimien muutoksia, jotka aiheu-tuvat muutettaessa kolmen telan sijaintia.

35 Kuviossa 22 kiristystelat 105 ja 106 sijaitsevat 90° kulmaetaisyydelia ja kehSn myiitainen kosketus hihnan 2i 90675 103 sisåosuuden 103'' ja keskeisen telan 104 valilia on 270° eli 75 % koko pinnasta. Siten keskeiseen telaan vai-kuttava tasaisen hihnapaineen aiheuttama puristusvoima on 4,7 T, kuten aiemraissa jarjestelmissa. Vektorianalyysi ki-5 ristysteloihin 105 ja 106 vaikuttavista voimista esitetaan kuviossa 23. Se osoittaa kiristystelojen 105 ja 106 vSli-sen voiman olevan 2,414 T kiristysvoiman T aikaansaamisek-si hihnaan. Se havainnollistaa myOs sita, etta kiristys-telan ja keskeisen telan 104 vMlisessa nipissa vaikuttava 10 puristusvoima on myOs 2,414 T. Nipissa 112 on myOs puristusvoima 2 T. Tåmå johtaa kokonaispuristusvoimaan 11,5 T. Kaavio osoittaa myOs, ettei mitSSn voimia siirry runkoon minkSSn telan tai keskeisen telan akselilta.

Kuviossa 24 molemmat kiristystelat 105 ja 106 sekå 15 nippitela 111 sijaitsevat 120° kulmavålein. Molempiin ki-ristysteloihin vaikuttavia voimia esitetaan kuviossa 25. Vaaditaan voima 3 T kiristystelojen 105 ja 106 valilia, jotta aikaansaataisiin jannitysvoima T hihnaan 103. Hih-nan 103 aiheuttama puristusvoima on 4,2 T 240° kulman kat-20 tavasta kehSn myOtaisesta kosketuksesta keskeiseen telaan 104. Puristusvoima nipissa kummankin kiristystelan 105 ja 106 ja keskeisen telan 104 vålisså on 3,47 T ja puristusvoima nipisså 112 on 1,73 T. Kokonaispuristusvoimat, jotka vaikuttavat rainaan ovat 12,9 T. Kokoonpanon runkoon tai 25 alustaan ei siirry muita voimia kuin kokoonpanon paino.

Kuvio 26 on erilainen vektorikaavio kuviossa 24 esitetyn jSrjestelmån voimista.

Kuvio 27 on vektorianalyysikaavio neljån telan j3r-jestelmåsta, jossa telat sijaitsevat 90° kulmaetSisyyksin. 30 Hihnasta aiheutuva puristusvoima on sama kuin kuviossa 22, ja kiristystelojen vektorianalyysi sama kuin kuviossa 23. Molemmat nippitelat 113 ja 114 aikaansaavat kokonaispuris-tusvoiman 1,414 T nipissa. Rainaan 108 vaikuttavat kokonaispuristusvoimat ovat 12,3 T.

35 Kuvio 28 on samanlainen kuin kuvio 6, ja se esit- taa keskimaaraista painetta, joka vaikuttaa kuvion 27 kes- 22 90675 keiseen telaan 104. Kuvion 6 parametrit patevat myfis ku-violle 28. Se osoittaa myOs rainaan alheutuvan lisavoiman, joka johtuu kyseessa olevasta telojen, keskeisen telan ja hihnan jarjestelysta.

5 Kuvio 29 esittaa toisen jårjestelmån neljan telan sijoittamiseksi. Kuvioiden 29 ja 27 vaiinen ainoa ero on siina, etta kiristystelat 105 ja 106 on sijoitettu 15. keskeisen telan 104 keskiviivasta kuviossa 27 olevan 45. sijasta. Tama tarkoittaa sita, etta hihnan aiheuttama pu-10 ristusvoima on jonkin verran pienempi, koska rainan ja keskeisen telan 104 vaiilia on vahemman kehan myOtaista kosketusta, mutta kiristystelojen nippien aiheuttama pu-ristusvoima on oleellisesti kasvanut arvosta 2,414 T kuviossa 27 arvoon 7,56 T. Suurempi voima tarvitaan janni-15 tysvoiman T aikaansaamiseksi hihnaan. Se kasvaa kuvion 27 arvosta 2,414 T kuvion 29 arvoon 7,6 T. Rainaan 108 vai-kuttava kokonaispuristusvoima on 21,62 T kuviossa 29.

Periaatteellinen ero kuvioiden 30 ja 29 esittamien jarjestelmien vaiilia on se, etta kiristystelat on sijoi-20 tettu 7,5. keskeisen telan 104 keskiviivasta, kaksinker-taistaen kiristystelojen 105 ja 106 nippien kokonaispuris-tusvoiman. Rainaan 108 vaikuttava kokonaispuristusvoima on nyt 36,6 T.

Kuvio 31 havainnollistaa jarjestelya, jossa voi ol-25 la suuri lukumaara joutoteloja 130. Kuten aiemmissa kuvi-oissa, on nippien aiheuttama puristusvoima jalleen yhta suuri kuin hihnan aiheuttamakokonaispuristusvoima, ja rainaan 108 vaikuttava kokonaispuristusvoima on noin 12,56 T. Tama on rajoittava tilanne, ja maarittelee kuvion 21 kans-30 sa esilia olevan keksinnOn mukaisten vaihtoehtoisten jar-jestelyjen kirjon.

Taulukossa 1 on yhteenveto kokonaispuristusvoimis-ta aiemmin havaituilla jarjestelmilia seka esilia oleval-la jarjestelmaiia, ja siina verrataan niita kokonaispuris-35 tusvoimia, joita voidaan aikaansaada eri jarjestelmilia.

23 90675

Taulukko 1

Kokonais-

Hihnan Puris- Puris- Kiris- Puris- puris- koske- tus- Jouto- tus- tys- tus- tus- 5 Kuvio tus % voimat teloja voimat teloja voimat voimat

1 50 3, IT 0 - 2 - 3, IT

2 75 4,5 TO 2 4,5 T

3 50 3,IT 1 2,0 T 2 - 5,IT

4 50 3,1 T 2 2,8 T 2 - 5,9 T

10 7 50 3,1 T 3 2,8 T 2 - 5,9 T

8 50 3,IT 4 3,0 T 2 - 6,IT

10 50 3,1 T - 3,1 T 2 - 6,3 T

21 50 0 2 °°T »T

22 75 4,7 T 1 2,0 T 2 4,8 T 11,5 T

15 24 67 4,2 T 1 1,7 T 2 6,9 T 12,8 T

27 75 4,7 T 2 2,8 T 2 4,8 T 12,3 T

29 58 3,7 T 2 2,8 T 2 15,1 T 21,6 T

30 54 3,4 T 2 2,8 T 2 30,4 T 36,6 T

31 100 6,3 T oo 6,3 T 2 - 12,6 T

20

Tasta nahdaan, etta muiden jarjestelmien kiristys-telojen muuttaminen taman jarjestelman seka kiristyste-loiksi etta nippiteloiksi, jolloin tassa jarjestelmassa telat on kytketty yhteen ja vapaita muodostamaan nipin 25 keskeisen telan kanssa, mahdollistaa paljon suurempien voimien kohdistamisen rainaan johtamatta mitaan jannitys-tai puristusvoimista runkoon tai kantavaan rakenteeseen.

Kuvio 32 on perusjarjestelman muunnos. Tassa jar-jestelmassa on nelja joutokayntista nippitelaa 132, 133, 30 134 ja 135. Kaksi nippiteloista 134 ja 135 seka kiristys- tela 105a ja lisasilmukka- ja joutotela 106a on asennettu runkoon 140. Ohjausvaiine 100a on myds asennettu runkoon 140 ja se kohdistaa kiristyksen kiristystelaan 105a. Runko 140 on asennettu liukuvasti alustarakenteelle 141. Kun 35 kiristystelaan 105a kohdistetaan jannitysta, runko 140 liikkuu rajoitetun matkan kohti keskeista telaa 104a, hih- 24 90675 nan ja/tai rainan puristuksen salliman maaran. Vastaavas-ti jannitysvoimat eivSt vSlity alustarakenteeseen 141. Ku-vion 32 esittamassa muunnelmassa oletetaan, etta keskeinen tela on kiinteassa asemassa ja etta runko ja telakokoon-5 pano liikkuvat kohti sita tai siita poispain hihnan janni-tysta saadettaessa. On ilmeista, etta painvastainen tilan-ne olisi myiis sovellettavissa, jolloin runko ja telako-koonpano olisivat kiinteita ja keskeinen tela liikkuva.

Kuviot 60 ja 61 esittavat toisen muunnelman kuvion 10 32 rakenteesta. Kuviossa 60 joutokayntiset nippitelat 412, 414 on asennettu kiinteisiin asemiin rungossa 410. N3må ovat hihnan 103 silmukan paiden sisapuolella. Tela 104 voi vapaasti liikkua sateen suuntaisesti telojen 412, 414 suh-teen ja se on nippisuhteessa naihin hihnan 103 kautta. Ai-15 nakin yksi joutokayntinen nippitela 416 on hihnan 103 sisapuolella, jolloin silia on vapaa sateen suuntainen liik-kumismahdollisuus keskeiseen telaan nahden, kun hihnan jannityssaatttja suoritetaan. Kiristysmekanismi koostuu liikuteltavasta kiristystelasta 418 hihnan sisapuolella 20 seka hihnasta ja kiinteista teloista 420 ja 422, jotka on asennettu runkoon 410 hihnan silmukanulkopuolelle. Toinen teloista 420 tai 422 voidaan vaihtoehtoisesti jattaa pois. Hihnan jannitys saadetaan kiristysmekanismilla 100, joka vaikuttaa hihnaan telan 418 kautta.

25 Kuviossa 61 on esitetty kaksi joutokayntista nip- pitelaa 416a ja 424 hihnan sisapuolella. Nama voivat vapaasti liikkua sateen suunnassa keskeisen telan 104 suh-teen hihnan jannityksen muuttuessa. Jannitysta saadetaan kiristysteloilla 426, 428, jotka sijaitsevat hihnan sil-30 mukan ulkopuolella, seka jannitysmekanismilla 100. Runkoon ei vaiity mitaan merkittavia voimia.

Kuvioissa 14 - 31 esitetyt keksinnOn muunnelmat ovat kaaviomaisia, ja oletetaan, etta keskeinen tela voi vapaasti liikkua ainakin yhta kiinteaa kiristystelaa koh-35 ti. Painvastainen tilanne on tailOinkin yhta kayttOkel-poinen, jolloin keskeinen tela olisi kiinteasti paikal- 25 90 675 laan. Tama on esitetty kuviossa 62. Siina keskeinen tela 104 on asennettu laakerille 411 rungossa 410. Kiristystela 430 voi olla vapaasti kelluva, runkoon 410 kaantyvasti kohtaan 435 asennetun vinotuen 438 rajoittaessa telan 432 5 liiketta. Joutokayntinen nippitela 434 on asennettu vino-tuelle 442, joka on kaantyvasti asennettu runkoon 410 laa-kerilla 440. Kaikki kolme telaa voivat liikkua vapaasti sateen suuntaisesti keskeisen telan 104 suhteen kun hihnan jannityssaatOja suoritetaan.

10 Kuviot 33 - 35 havainnollistavat prototyyppilaitet- ta. Puristin kasittaa paattOman, taipuisan hihnan 203 se-ka etaisyydelia toisistaan olevien ylempien ja alempien sylinterimaisten telojen 205, 206, 213 ja 214 jarjestel-man hihnaa vårten. Hihna ja telat kootaan etaisyydelia 15 toisistaan oleville samankeskisille akseleille sylinteri-maisen keskeisen telan 204 ymparille, ja kokoonpano koko-naisuutena sijoitetaan kehtomaisesti tukirakenteeseen 240. Teloilla 205, 206, 213 ja 214 on akselit 241, 242, 243 ja 244. Akselit on laakeroitu niita kannattaviin laakeripe-20 siin 245, 246, 247 ja 248, jotka on asennettu rakenteeseen 240 sen jalkeen kun hihna 203 on pujotettu telajarjestel-man 205, 206, 213 ja 214 valiin ja sen ympari niin, etta sita voidaan kayttaa puristamaan paperinvalmistuksen mate-riaalin liikkuvaa rainaa 208, joka syOtetaan hihnan ja 25 keskeisen telan 204 vaiista. Vaihtoehtoisesti voidaan poistaa runkoelimet 249, 250 ja 251, ja paaton hihna asen-taa telojen ollessa paikallaan rungossa. Eraissa asennuk-sissa telat voisivat olla vapaasti kantavia, jolloin hihna voidaan sijoittaa telojen paålle niiden ollessa paikal-30 laan.

Laakeripesat 246 ja 248, alempien telojen 206 ja 214 akseleita vårten, ovat tavanomaisia pukkilaakereita, jotka on kiinteasti kiinnitetty rakenteeseen 240. Ylemman telan 205 akselin 241 laakeripesat 245 ovat vaunupesia, 35 jotka liukuvasti on kytketty runkoon 252, joka vuorostaan on kiertyvasti kiinnitetty alemman kiristystelan 206 ak- 26 9 0 675 seliin 242. Runko 252 kiinnitetåån saddettavasti akseliin 242 sen jaikeen, kun hihna 203 on asetettu paikalleen, ja se on varustettu ylimpana olevilla kahdella hydraulisylin-terilia, joiden avulla ylempi kiristystela 205 voidaan 5 asemoida saadettavasti alemman kiristystelan 206 suhteen hihnan 203 jannittamiseksi.

Ylemman joutotelan 213 akselin 243 laakeripesat 247 ovat myOs tavanomaisia pukkilaakereita, jotka on asennet-tu varsien 251 yiapaahan. Varret 251 on kaantyvasti asen-10 nettu pylvaaseen 253 rakenteen 240 takaosassa, niin etta tela 213 voi liikkua edestakaisin keskeisen telan 204 akselin suhteen, paaasiassa sateen suuntaisesti siita, ni-pin muodostamiseksi.

Kun puristin otetaan kayttdttn, hihnaa 203 kayte-15 taan pitkin paatdnta reittia kayttOvaiineilia (ei esitet-ty), hihnalla 254 (kuviossa 35) ja vakipyOraiia 255, joka sijaitsee telan 206 akselin oikeanpuoleisessa paassa.

Kun puristinta kaytetaan veden puristamiseksi rai-nasta 208, voidaan lapaisevan huovan 256 silmukka sijoit-20 taa telajarjestelmaan hihnan 203 kanssa yhteiselle reitil-le. Huopasilmukka 256 ulottuu kuitenkin hihnan 203 kulku-reitin ulkopuolelle rakenteen takapaassa, jotta se voitai-siin kuljettaa kiristys- ja ohjaustelan 257 kautta.

Hihnaa 203 jannitetaan kayttamaiia ylempaa kiris-25 tystelaa 205 ohjaamaan hihnaa kohti alempaa kiristystelaa 206. Jannitysrunko 252 ylempaa kiristystelaa 205 vårten kasittaa kaksi laakeripesaa 70, jotka on pyOrivasti asen-nettu akselille 242. Kaksi ohjaavaa tankoa 259 ulottuvat laakeripesien 258 aukoista 260. Tankojen 259 pari on myiJs 30 varustettu paatylevyilia 261 niiden yiapaassa, ja sylin-terit 200 on asennettu paatylevyjen 261 paaile. Vaunupesat 245 ylemman telan 205 akselia 241 vårten ovat liukuvasti ohjattuja vastaavilla tangoilla 259, ja ne riippuvat sy-lintereista 200 yksilOllisilia kayttdyhteyksilia 262. Vas-35 taavasti, kun kiristystelat 205 ja 206 sijoitetaan hihnas-sa 203, ja kun tangot 259 kiinnitetaan laakeripesien 258 27 90675 pohjiin muttereilla 263, voidaan sylintereitå 200 kåyttSS ohjaamaan telaa 205 kohti telaa 206 hihnan 203 jannitta-miseksi telajarjestelmMn ympérille.

Kaavin 264 on kaantyvasti asennettu vaunulaakerei-5 hin 265, jotka sijaitsevat saadettavasti tangoilla 259. Kaavin 264 varmistaa paperirainan 208 irtoamisen keskei-selta telalta 204.

Hihnan 203 ja huovan 256 yhdistelmailå E on ulompi U-muotoinen reitti E' ja sisempi U-muotoinen reitti E'', 10 jotka kohtaavat silmukan paisså L. Kiristystelat 205 ja 206 sijaitsevat hihnan 203 ja huovan 256 silmukan sisapuo-lella, ja sijoittuvat silmukan paihin L. Joutotelat 213 ja 214 sijaitsevat myOs hihnan 203 ja huovan 256 sisapuolel-la ja hihnan ja huovan yhdistelmån ulomman reitin E' si-15 såpuolella. Keskeinen tela on sijoitettu telojen 205, 206, 213 ja 214 maarittelemaan tilaan kosketuksessa hihnan ja huovan yhdistelm&n sisempåån reittiin E'', niin etta hihnan ja huovan yhdistelmSn sisempi reitti E'' taipuu kes-keisen telan 204 ympåri U-muotoisessa muodostelmassa B. 20 Joutotelat 213 ja 214 sijaitsevat hihnan ja huovan yhdis-telmén ulomman reitin E' sisåpinnan ja sisareitin E'' mut-kan B' vaiissa reittien E' ja E'' sisapintojen pitamisek-si etaisyydelia toisistaan.

Kasiteltava raina 208 syOtetaan telan 206 ja kes-25 keisen telan 204 vMliin, ja ohjautuu keskeisen telan 204 ympåri huovan 256 ja keskeisen telan 204 kehan vaiissa. Telaa 205 ajetaan suhteessa alaspain rungolla 252 sylin-tereiden 200 avulla telojen 205 ja 206 saattamiseksi kos-ketukseen U-muotoisen yhdistelman B haaroihin B''. Hihna-30 ja huopa-elimet vedetaan tiukkaan keskeisen telan 204 ym-pari U:n mutkassa B*, ja hihna 203 seka huopa 256 saate-taan jannitykseen. Kun tela 205 siirtyy alaspain se kaan-tyy rungolla 252 telan 206 akselin 242 ympari, ja telat 205, 206, 213 ja 214 muodostavat nipin hihnalle 203, huo-35 valle 256 ja rainalle 208 niiden ulkopintojen ja keskeisen telan 204 ulkopinnan våliin, jolloin telat 205 ja 206 28 90675 muodostavat keskeisen telan 204 kanssa nipit 209 ja 210 ja telat 213 ja 214 muodostavat keskeisen telan 204 kanssa nipit 215 ja 216. jannityksen takia tela 206 voi pakottaa hihnan 203, huovan 256 ja rainan 208 keskeisen telan 204 5 ympéri. Keskeinen tela 204 puristuu hihnan U-muotoisen mutkan B haarojen B' ' ja B' vaiiin, seka telojen 205, 206, 213 ja 214 nippien 209, 210, 215 ja 216 vaiiin, jolloin se on kannatettuna kokoonpanossa riippumatta rakenteesta 240, ja jolloin se voi vapaasti liikkua muodostamaan nipin te-10 lojen 205 ja 213 kanssa, sen edelleen muodostaessa nipin telojen 206 ja 214 kanssa. Tela 214 liikkuu paaasiassa sateen suuntaisesti muodostaessaan nipin keskeisen telan 204 kanssa. Kokonaisvaikutuksena raina voidaan nopeasti kul-jettaa keskeisen telan 204 ympSri, siihen kohdistuessa 15 suuret puristukset hihnan 203 ja keskeisen telan 204 v3-lissa seka nipeissa 209, 210, 215 ja 216.

Keskeiseen telaan 204 kohdistuvat yhteenlasketut voimat, jotka aiheutuvat U-muotoisen muodostelman B hihnan paineesta ja nippivoimista nipeissa 209, 210, 215 ja 20 216, ovat ominaisesti tasapainoiset, joten rakenteeseen 240 ei vaiity mitaan resultanttivoimaa hihnan jannityksen takia, eika esiinny mitaån akselia taivuttavaa momenttia, joka kohdistuisi keskeiseen telaan 204 hihnan jannityksen takia. Paaasiallinen voima, joka vaiittyy rakenteeseen 240 25 on kokoonpanon paino, jota kantavat telat 206 ja 214, joi-den paaiia keskeinen tela 204 lepaa.

Kun vetta puristetaan rainasta, se keraantyy huo-paan 256 ja poistetaan huovasta imulaitteella 266, tai se kulkee huovan ja rainan lapi.

30 Keskeisen telan 204 aksiaaliliiketta rajoitetaan kahdella ohjaavalla pydraiia 267, jotka sijaitsevat telan paissa vastaavilla rakenteesta 240 yldspain ulottuvilla tuilla 268. Hihnan ohjain 269 on jarjestetty pylvaan 253 etupuolelle.

35 Kun rainaan halutaan kohdistaa seka lampOa etta pu- ristusta, voidaan lampd johtaa rainaan keskeisen telan kautta.

29 90675

Kuviot 36 - 39 havainnollistavat sita joustavuut-ta, jonka esilia oleva puristimen rakenne luo taman toi-minnon suorittamiseksi.

Kuvio 36 havainnollistaa kaaviollisesti yksinker-5 taista keskeisesti kuumennettua telaa. Keskeinen tela 300 on yksinkertainen, yksisein&mainen sylinteri, jonka paat ovat avoimet ja jolla ei ole akselia. LammOn lahde 301 on asennettu keskeiseen telaan 300 kiinteaile asennuspalkil-le 302. Lammitysiahde 301 voi olla poltin tai sahkdinen 10 lammitysiahde.

Kuumennetun telan aksiaalisten taivutusmomenttien puuttumisesta johtuvat, vålittfimien aksiaalisten rasitus-ten puuttuminen luo mahdollisuuden vielå parantaa telan kykya kasitelia suurempia lampdvirtoja telan seinåman la-15 pi. Kehan suuntaisia uria tai rakoja voidaan kayttaa hy-vaksi pienentamaan niita kuormitustasoja telan seinamassa, jotka syntyvat låmpOvirtaukseen liittyvasta låmpdtilaeros-ta, jolloin voidaan sallia suurempi ΔΤ annetulla seinåmai-ia tai suurempi seinaman paksuus annetulla AT:lia.

20 Kuviot 37 - 44 esittavat erilaisia menetelmiå ta- man aikaansaamiseksi. Jokainen naista esitetaan kuvion 36 telaan 300 liittyen.

Kuviot 37 ja 38 havainnollistavat telaa tai telan kuorta, jossa on kehan myOtaisia uria seka seinaman sisa 25 etta ulkopinnassa. Sisaurat 303 ovat sivussa ulkourista 304, ja ne voivat limittya seinaman keskelia kohdassa 305. Ulommat urat 304 voidaan tayttaa joustavalla aineella, jolla on pienempi lujuus kuin telan aineella. Aine voisi olla pehmeampaa metallia, jonka ansiosta telalla voisi 30 olla pehmea pinta rainaan pain.

Kuviot 39 ja 40 havainnollistavat telaa, jossa on ainoastaan sisapuoliset urat 303. Nama urat voivat ulot-tua mahdollisimman lahelle ulkopintaa. Ainoa vaatimus on se, etta uran ja telan ulkopinnan vaiiin on jaatava riit-35 tavasti ainetta pitamaan tela koossa.

Kuviot 41 ja 42 havainnollistavat toista muunnel-maa kuvioiden 39 ja 40 esittarndsta rakenteesta. Tassa sei- 30 90675 nSmSosastot 310 urien 303 vaiissa kaventuvat sisapaistaan 311 alkaansaaden suuremman lammOnsiirtopinnan. NSmå siså-paat 311 on uritettu kohdassa 312 jannitysten vahentami-seksl.

5 Kuviot 43 ja 44 havainnollistavat kuvioissa 41 ja 42 rakenteen toista muunnelmaa. Tassa uran 303 koko sei-nama on kaventuva siten, etta seinamaosastossa 310 on vS-hemman ainetta ja sllia on suurempi lammdnsiirtopinta. Osastot 310 ovat myds uritettuja kohdassa 312 jannitysten 10 pienentamiseksi.

Kuviot 45 - 57 havainnollistavat uusia tapoja kier-tavan juoksevan aineen, kuten hOyryn, kayttamiseksi lam-mOn lShteena toivottuja suuria lammOnsiirtomaåria vårten. Nama rakenteet ovat taaskin mahdollisia akselia taivutta-15 vien momenttien puuttuessa. Keskeinen tela 350 kasittaa pitkanomaisen, onton sylinterimaisen telan 351, jolla on ohut, ontto sylinterimainen ulompi samankeskeinen kuori 352 sMteen suuntaisella etaisyydelia telasta 351 kapean rengastilan 353 muodostamiseksi tahan vaiiin. Kuori 352 on 20 kiinnitetty telaan niiden vaiisillå, såteen suuntaisten liitantOjen 354 jarjestelmaiia, jolloin liitannat on si-joitettu muodostelmassa telan ympari rengastilaan, niiden aikaansaadessa ulkoisia kuormia kantavan tuen kuorelle koko rengastilan pinta-alalla ja my5s kyvyn pidattåa kuorta 25 rengastilassa vallitsevaa sisaista painetta vastaan. Liitannat 354 ovat etaisyydelia toisistaan jakaen rengastilan suureen maaraan juoksevan aineen virtauskanavia 355, jotka ulottuvat koko rengastilan 13pi paaasiassa telan ak-selin suuntaisesti.

30 Liitannat voivat olla vaiiseinan tapaisia elimia 356 (kuviot 48, 49, 50 ja 51), jotka ulottuvat telan ak-selin suuntaisesti muodostaen jakoelimia kanavien vaiil-le; tai ne voivat olla etaisyydelia toisistaan olevien pyttran puolan tapaisia elimia 357 (kuviot 45 - 47), jotka 35 on sijoitettu riveihin, jotka ulottuvat telan akselin suunnassa muodostaen epajatkuvat jakoelimet kanavien va-lille.

3i 90675

Esimerkiksi kuvioissa 45 - 47 liitannat 357 ovat kannattomien pulttien 358 muodossa, jotka on jarjestetty etaisyydelia toisistaan oleviin, akselin suunnassa ulot-tuviin riveihin ja kierretty yhta suureen lukumaaraan ja 5 riveihin kierteitettyja reikia 359 telan 351 ulkokehaiia, niin etta ne seisovat siita pystyssa sateen suuntaisesti. Kuoressa 352 on aukkoja 360, jotka vastaavat pulttien lu-kumaaraa ja sijaintia, ja se kiinnitetaan pulttien paihin yhta suurella maaraiia ja rivilia koneruuveja 361, jotka 10 kierretaan pulttien paihin ja kartioupotetaan kuoren auk-koihin.

Kuviossa 48 liitannat 356 ovat ripojen 362 muodossa, jotka on muodostettu symmetrisesti etaisyydelia toisistaan olevien, akselin suunnassa ulottuvien, kuoren 352’ 15 sisakehaiia olevien urien 363 vaiiin, joiden lukumaara on sovitettu sellaiseksi, etta muodostuu sarja sellaisia u-ria, jotka ulottuvat kuoren koko kehån sisakehan ympari. Kuoren 352’ koko on valittu siten, etta se tiiviisti nojaa telan ulkokehaan ripojen 362 sisakehilla, ja rivat ankku-20 roidaan telaan koneruuvien 364 joukolla, jotka kierretaan ripojen lapi telan ulkokehaan ja kartio upotetaan kuoren vastaaviin aukkoihin.

Kuviossa 49 liitannat 356 ovat palkin uumien 365 tapaisia, jotka on muodostettu symmetrisesti kulmaetai-25 syyksin jårjestettyjen, akselin suunnassa ulottuvien rei-kien 366 vaiiin varsinaisen telan ulkokehan alueeseen, ja joiden lukumaara on sovitettu siten, etta muodostuu sel-laisten koko telan ulkokehan ympari ulottuvien reikien joukko. Reiat ovat kuitenkin etaisyydelia telan ulkokehas-30 ta muodostaen kuoren 352 tåhan vaiiin, kuten nahdaan ku-viosta 49.

Kuvioissa 50 ja 51 liitannat 356 ovat palkin uumien muodossa, jotka on muodostettu symmetrisesti kulmaetai-syyksin jarjestettyjen akselin suunnassa ulottuvien 35 suorakulmaisten reikien 368 våliin. Reikien 368 sateen suuntainen korkeus on suurempi kuin niiden leveys. Tama 32 90675 lisSS hdyryn kondensoitumispinta-alaa, lisSa kondensoitu-misen mSåraa pidemmSn sSteen suuntaisen pinnan mukana ol-lessa niin, etta keskipakoisvoima auttaa kondenssin pois-tamisessa kondensoitumispinnalta. Sisaisen hdyryn paineen 5 aiheuttama metallin rasitus pienenee johtuen kanavien pie-nesta poikkileikkauspinnasta. Suurin kondensoitumisala on lahelia pintaa, jossa sita tarvitaan pienentSmaan AT:ta ja nostamaan pinnan lampdtilaa. Kuoren 352 paksuuden, etSi-syyden aukkojen 368 ulkoseinSn ja kuoren ulkokehSn vaiil-10 IS, on oltava sopiva sisaista hdyryn painetta ja nippite-lojen ja hihnan aiheuttamaa mekaanista kuormaa ajatellen. Kokonaispaksuuden on myOs kestettavS tamS mekaaninen kuor-ma ja pidettSva kokonaisjSnnitys rakennemateriaalille sal-littujen jSnnitysten puitteissa.

15 Kuori ja tela voivat olla monoliitti, kuten on esi- tetty kuviossa 50, tai erillisiS, kuten on esitetty ku-viossa 51. Kuumennustelan tavanomainen pituus mSSraa ta-vallisesti sen, etta on kSytettåvS kuvion 51 rakennetta, koska sita on helpompi koneistaa. Ulkokuoren 352 ja telan 20 351 vSliset liitSnnat 356 liitetaan sulattamalla, kuten hopeakovajuotoksella. Molemmissa rakenteissa uumien 356 paksuus on riittavS kestSmåan keskeiseen telaan kohdistu-via mekaanisia kuormia.

Kaikissa nSissS rakenteissa tulisi akselin suun-25 taisten kanavien, joilla on maaritelty sSteen suuntainen etaisyys ulkokehasta, kokonaisiammOnsiirtopinnan olla suu-rempi kuin kuoren ulkokehan pinta. Maaritelty sateen suuntainen etaisyys senttimetreina on 0,4/k, misså k on ulkokuoren rakennemateriaalin lammOnjohtavuus ilmaistuna yksi-30 kOlia W/mK. Tama arvo on noin 45 terakselle ja 350 kupa-rille. Akselin suuntaisten kanavien lammdnsiirtopinnan tulisi olla merkittSvSsti suurempi kuin kuoren ulkokehan pinta, esim. 200 % tai enemman.

TSta havainnollistetaan kuviossa 52. Kuvion 50 ra-35 kenne esitetåån jalleen. Esitetaan kolme erilaista sateen suuntaista etSisyyttS. Ne ovat 400, 401 ja 402. Jokainen 33 90 6 75 on suuruudeltaan 0,4/k cm. Ne ovat eri suuria, koska ne edustavat sateen suuntaista etSisyytta kolmelle eri raken-nemateriaalille. Kun sateen suuntainen etaisyys on 400, tulisi akselin suuntaisten kanavien 368 kehåpinnan tMmSn 5 etaisyyden puitteissa, pinnan viivojen 403 ja 404 vSlil-1S, olla suurempi kuin kuoren ulkopinta. sateen suuntai-sen etaisyyden ollessa 401 tulisi akselin suuntaisten kanavien 368 kehSpinnan taman etaisyyden puitteissa, pinnan viivojen 405 ja 406 vaiilia, olla suurempi kuin kuoren ul-10 kopinta. Sateen suuntaisen etaisyyden ollessa 402, tulisi akselin suuntaisten kanavien kokonaispinta-alan olla suurempi kuin kuoren ulkopinnan ala.

Kuviot 51 ja 53 - 54 havainnollistavat erasta tois-ta menetelmaa juoksevan aineen jakamiseksi. Aukot 371 (ku-15 vio 45) eivat aukea telan onttoon tilaan 376 vaan yhtyvat sen sijaan keskeiseen aksiaaliseen putkeen 380, joka syOt-taa sateen suuntaisten putkien 381 sarjaa ja telan sateen suuntaisia aukkoja 382. Kehan mydtaiset kanavat 383 telan ulkopinnassa aikaansaavat paasyn aukkoihin 368.

20 Kuvio 54 havainnollistaa muunnelmaa, jossa on ko- koojakammio 384 telan sisaseinamaiia. Kammion 384 sisapaa on suljettu elimelia 385. Aukko 386 elimessa 385 aikaan-saa kanavan putken 381 ja kammion 384 vaiille. Aukko 382 yhdistaa kammion 384 ja kanavan 383.

25 Kuvio 45 esittaa myos nesteen eli kondensaatin p- oistamista telasta. Keskeisen telan 350 paita rajoittaa kaksi paatylevya 369, jotka tiiviisti nojaavat kuoren ja telan paihin niiden ollessa pulteilla kiinnitettyja telaan 351 ja kuoren 352 rengaslevyyn 370, kuten on esitetty. Le-30 vyissa on keskeiset aksiaaliaukot 371 ja rengasurat 372 sen ulkokehan osien sisapinnoissa. Urat 372 on halkaisi-jaltaan sovitettu kohdistumaan rengastilan 353 paihin ja toimimaan kokoojakammiona hOyrylle tai muulle lammdnsiir-toaineelle, jota kaytetaan sydttamaan telaa. Juokseva aine 35 johdetaan telaan jompaa kumpaa putkea 373 pitkin, jotka putket ovat liukuvasti yhdistetyt telan onttoon tilaan 376 34 90 675 levyissa 369 olevien aukkojen 371 kautta. Juokseva aine tulee telan onttoon tilaan ja purkautuu rengastilaan 353 kulmaetaisyyksin sijoitettujen, telan rungossa olevien aukkojen 377 sarjan kautta. Aukot on muodostettu telan 5 keskeiseen osaan. Kuvion 48 suoritusmuodossa on jokaista kanavaa kohti aina yksi tai useampia aukkoja 378. Kuviossa 49 reikia 366 sybtetaan aukoista 379 telan kehan sisSosal-la, jolloin jokaista kanavaa kohti jaileen on ainakin yksi aukko.

10 Rengastilassa 353 hOyry tai muu ISmmdnsiirtoaine liikkuu kanavien 355 pituussuunnassa kohti kammioita 372. Juokseva aine poistetaan kammioista sifoni- tai poistojoh-tojSrjestelylia, ja johdetaan ulos telasta sateen suun-taisten putkien 385, aksiaaliputken 386, pydrivSn liitok-15 sen 387 ja ulkoisen putken 388 kautta tunnetulla tavalla. Sisaanmenoaukkojen 377 ja poistoaukkojen 385 lukumaara riippuu telan pituudesta ja kondensoitumisen maardsta te-lassa. Kuviot 55 - 57 ovat telan akselin suuntaisia kaavi-oita, jotka esittavat useampia sisaånmeno- ja poistokohtia 20 telassa riippuen sen leveydesta tai kondensaatin maarasta. Kuvio 55 on kaavio kuviossa 45 esitetylle rakenteelle, ja kaytetaan kuvion 45 viitenumeroita. Siina on keskeiset tuloaukot ja paissa olevat poistoaukot 385. Kuvio 56 ha-vainnollistaa kahta tuloaukkojen 377a ryhmaa, seka kahta :25 paaty- ja yhta keskeista poistoaukkojen 385a ryhmaa. Kuviossa 57 havainnollistetaan kolme tuloaukkojen 377b ryhmaa, ja kaksi paatypoistoaukkojen ja kaksi vaiipoistoauk-kojen ryhmaa 385b tuloaukkojen ryhmien vaiilia. Vaikka tassa on kaytetty kuvion 45 viitenumeroita, voivat sisaan-30 menoaukot ja poistoaukot olla mita tyyppia tahansa.

Kuvio 58 esittaa poistoaukon, kuten eraan poisto-aukoista 385, suhteessa joukkoon akselin suuntaisia kana-via, kuten kanava 368, telassa.

Maaratyssa paksuudessa metallia syntyva lampokuor-35 mitus on suhteessa lampOtilaeroon (ΔΤ) sen yli, joka ero puolestaan on suhteessa lammOn virtausnopeuteen. Esilia 35 90675 olevan keksinnGn mahdollistamat suuremmat kuivausnopeudet vaativat lyhyen lammOn virtaustien telan ulkokuoren 352 lapi. Vaadittavalla suurella lammGn virtausnopeudel1a, on suurella ΔΤ:η arvolla merkitysta ensi sijassa metallin ra-5 situsten johdosta. Jos kyseessa on hOyrykuumennus, jolla on taloudellisia etuja mutta selvat lampOtilarajoitukset, saattaa kuitenkin suuri ΔΤ olla myGs prosessiparametri-kysymys, ts. annetulla hGyryn paineella ja IMmpotilalla kasvanut ΔΤ laskee kaytettavissa olevaa ulomman telapin-10 nan ISmpOtilaa vahentaen siten mahdollista kuivumisnopeut-ta. Tavanomaisilla lammGnsiirtometalleilla, kuten terSk-selia ja kuparilla, suuruudeltaan 3 "C oleva ΔΤ on varmas-ti hyvåksyttåvisså. Suuruudeltaan 12 “C oleva ΔΤ aiheuttaa maår&tyn ongelman, johtuen lSmpGrasituksista ja proses-15 sinSkGkohdista, ja suuruudeltaan 20 °C oleva ΔΤ voi olla mahdoton. Kuvio 59 havainnollistaa kuoren paksuuden suh-detta ISmpGvirtaan terSksellå, pronssilla, alumiinilla ja kuparilla.

LSmpOvirta rengastilasta 353 rainaan on myGs funk-20 tio hGyryn tai muun lémmGnsiirtoaineen kondensoitumisno-peudesta rengastilassa, ja låmmGnsiirtonopeudesta kuoren ulkopinnasta rainaan. Viimeksi mainittua korostaa rainan suuri kosketuspaine kuoren ulkopintaan. Edellista korostaa rengastilaan jarjestetty suuri kondensoitumispinta se-25 ka uusi jarjestely, joka maksimoi kaytettavissd olevan ΔΤ:η aiheuttaman kondensoitumisen paremminkin kuin kSyt-taen sita lampGvirtaukseen kuoren lapi.

Sisaisesta hoyryn paineesta aiheutuvaa rasitusta voidaan pienentaa merkityksettGmalle tasolle, kuten arvoon 30 0,7 MPa tai alemmaksi, pienentamalia kanavien halkaisijaa pieneen arvoon, kuten 1,5 cm, tai pienemmaksi. Telan 351 ja kuoren valinen, sateen suuntaisten liitantojen 356 tai 357 jarjestelma voi kantaa nippikuormituksia yli 175 kN/m, kun liitantOjen vaiisten kanavien 355 maksimihalkaisija 35 pidetéan pienena suhteessa kuoren paksuuteen.

36 90675

Nippikuormien ja hihnan kosketuspaineen synnyttamat renkaan myOtOjannitykset vastaanotetaan telan 351 ras-kaassa rungossa, ja kuten aiemmin malnittiin, tela on mi-toitettava ja suunniteltava vain naiden kuormien kestamis-5 ta vårten, koska telaan 350 ei kohdistu akselia taivutta-via voimia.

Esilia olevan keksinnOn kayttda on havainnollistet-tu pilottiasennuksessa paperinkuivaimessa, jossa oli hal-kaisijaltaan 60 cm suuri kuumennettu tela. Saavutettiin 10 kayttOnopeuksia, jotka olivat 25 % - 40 % kaupallisista nopeuksista paperin laadusta riippuen, mika osoittaa etta voidaan saavuttaa kaupalliset nopeudet kohtuullisen kokoi-sella ensimmaiselia telalla, jonka halkaisija on 1,5 -2,5 m. Jopa 700 kg vetta telan neliOmetria kohti tunnissa 15 olevia vedenpoiston nopeuksia saavutettiin, mika osoittaa etta voidaan saavuttaa kaupallisia nopeuksia kayttaen suu-ruudeltaan 15 m olevaa kuivaustelan kehan kokonaispituut-ta, kun taiia hetkelia kaupallisesti kaytetyt ovat 450 m.

Claims (7)

37 90 675

1. Tela ja hihna -tyyppia oleva puristin liikkuvan rainan tai maton puristamiseksi, joka kasittaa: 5 kantavan rungon (240, 410) telaa (104), hihnaa ki- riståviå teloja (105, 106) ja hihnan jannitysvålinetta (100) vårten; kaksi vålimatkan pååsså toisistaan olevaan hihnan kiristystelaa (105, 106) , joiden pyorimisakselit ovat 10 oleellisesti samansuuntaiset; keskeisen telan (104) mainittujen kiristystelojen (105, 106) vieresså, jolloin telan (104) pyorimisakseli on oleellisesti samansuuntainen kiristystelojen (105, 106) pyorimisakselien kanssa; 15 pååttdmån taipuisan hihnan (103), jossa on sisem- pi, paåasiassa U-muotoinen sisaosuus (103'') ja ulompi, paaasiassa U-muotoinen ulko-osuus (103'), jolloin sisaosuus ja ulko-osuus kohtaavat silmukoissa, jotka kierta-våt kiristysteloja (105, 106); 20 jolloin molemmat kiristystelat (105, 106) sijait- sevat hihnan (103) silmukan sisapuolella ja tela (104) hihnan (103) silmukan ulkopuolella, jolloin hihnan sisaosuus (103'') kiertåå enemman kuin puolet keskeisen telan (104) kehasta; 25 jolloin kiristystelat (105, 106) ja tela (104) on mitoitettu siten, etta hihnan (103) siså- (103'') ja ul-ko-osuudet (103') ovat erillåån toisistaan; kåyttovålineet hihnan (103) kuljettamiseksi pååton-tå tietåån, niin ettå raina tai matto (108) voi puristua, 30 kun se sijoitetaan liikkuvan hihnan (103) ja telan (104) våliin; ja jånnitysvålineet (100) kiristystelojen (105, 106) kiristamiseksi; tunnettu siitå, ettå 35 molemmat kiristystelat (105, 106) ovat nippikoske- 38 90675 tuksessa telaan (104) vålisså olevan hihnan (103) kautta siten, ettå hihnan (103) ja nippien (109, 110, 112) koko-naispuristusvoimat keskeiseen telaan (104) ovat tasapai-nossa ja jolloin voimien summa telan akselin suhteen on 5 olennaisesti nolla; jånnitysvålineet (100) on sovitettu vaikuttamaan kiristysteloihin (105, 106) niiden siirtMmiseksi suhteessa kohti toisiaan tai poispain toisistaan hihnan jånnityksen sååtåmiseksi nippikosketus såilyttåen; ja ettå 10 tela (104) tai kiristystelat (105, 106) on asennet- tu kantavaan runkoon (240, 410) ja sijoitettu siten, etta ne vapaasti voivat liikkua sateen suuntaisesti jånnityksen såådon perusteella ja nippikosketuksen yllapitaen valitta-matta merkittavia hihnan jannitysvoimia kantavaan runkoon 15 tai merkittavia akselia taivuttavia voimia telaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristin, tunnettu siitå, etta tela (104) on asennettu kiin-teåMn asemaan rungossa (410) ja etta kiristystelat (430, 432) vapaasti voivat sååtåå såteen suuntaisia asemiaan te- 20 lan (104) suhteen hihnan jånnityksen saadon perusteella.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristin, tunnettu siitå, ettå tela (204) on vapaasti kel-luva kiristystelojen (205, 206) suhteen, ja ettå kiristystelat on asennettu kantavaan runkoon (240) toistensa suh- 25 teen siirrettåvSsti kohti toisiansa tai poispåin toisistaan, jolloin kiristystelojen (205, 206) akselit ovat sa-massa tasossa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristin, tunnettu siitå, ettå keskeinen tela (104) kåsit- 30 tåå ulkokuoren, jossa oleva aukkojen joukko ulottuu kehån mydtåisesti ulkokuoren ympåri ja sen pituusakselia pitkin juoksevan aineen johtamiseksi telalla olevaan rainaan tai rainasta pois.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristin, 35 tunnettu siitå, ettå se kåsittåå lisåksi ainakin 39 90675 yhden joutotelan (111) hihnan (103) taipuisan silmukan si-sapuolella kiristystelojen (105, 106) vålissa; jolloin joutotela (111) on sateen suunnassa siir-rettavissa hihnan (103) ulko-osuuden (103') vaikutuksesta 5 muodostamaan nipin (112) keskeisen telan (104) kanssa va-lissa olevan hihnan (103) kautta, kun mainittu hihna (103) on jannityksen alainen, jolloin hihna (103) , joutotela (111) ja kiristystelat (105, 106) ovat kaikki tasapainoi-sessa voimien suhteessa telaan (104).

6. Patenttivaatimuksen 1, 3 tai 5 mukainen puris- tin, tunnettu siitå, ettå keskeinen tela (104) on ontto, påiståån avoin metallisylinteri (300).

7. Tela ja hihna -tyyppia oleva puristin liikkuvan rainan tai maton (108) puristamiseksi, joka kasittaa: 15 kantavan rungon (140) kahta nippitelaa (134, 135) ja hihnan jannitysvalinettå (100a) vårten; kaksi vålimatkan paasså toisistaan olevaa, kiinte-asti runkoon (140) asennettua pyoritettavaa nippitelaa (134, 135) kokonaisuuden muodostamiseksi, jolloin mainit-20 tujen telojen (134, 135) pyorimisakselit ovat oleellisesti samansuuntaiset; keskeisen telan (104a) nippitelojen (134, 135) vie-ressa, jolloin telan (104a) pyorimisakseli on oleellisesti samansuuntainen nippitelojen (134, 135) pyorimisakse- 25 lien kanssa; ainakin yhden joutokSyntisen nippitelan (132, 133), joka vapaasti voi liikkua sateen suunnassa, ja joka myos sijaitsee telan (104a) vieressa; paattomån taipuisan hihnan (103a), jossa on sisem-30 pi, paaasiassa U-muotoinen sisaosuus (1033'') ja ulompi, påaasiassa U-muotoinen ulko-osuus (103a'), jolloin sisaosuus ja ulko-osuus kohtaavat silmukoissa, ja jolloin yk-si silmukka sisaltSa ensimmaisen kiinteån nippitelan (134) ja toinen silmukka sisMltaa toisen kiintean nippitelan 35 (135); 40 90675 jolloin kiinteat nippitelat (134, 135) sekå siir- rettåvissa oleva joutokåyntinen nippitela tai -telat (132, 133) sijaitsevat hihnan (103a) silmukan sisåpuolella, jolloin tela (104a), kiinteat nippitelat (134, 135) 5 ja joutokayntiset nippitelat (132, 133) on mitoitettu pi-t&måån hihnan (103a) sisa- (103a'') ja ulko-osuudet (103a') erillaan toisistaan; ainakin yhden siirrettåvån hihnan kiristystelan tai -telat (105a), joka on asennettu vaikuttamaan hihnaan 10 (103a) hihnan jånnityksen sååtåmiseksi, jolloin mainittu kiristystela (105a) tai -telat eivåt muodosta nippikoske-tusta telaan; jannitysvålineen (100a) kiristystelojen (105a) saatamiseksi; ja 15 valineet hihnan kierrattamiseksi paattomalla tiel- lSan liikkuvan hihnan (103a) tai telan (104a) valiin asen-netun rainan tai maton (108) puristamiseksi; tunnettu siita, etta hihnan sisaosuus (103a'') kiertaa enemman kuin puo-20 let keskeisen telan (104a) kehasta siten, etta kaikki nippitelat (132, 133, 134, 135) ovat nippikosketuksessa te- laan (104a) valisså olevan hihnan (103a') kautta; ja etta tela (104a) vapaasti voi liikkua såteen suunnassa kiinteiden nippitelojen (134, 135) suhteen tai nippitelo-25 jen ja rungon kokoonpano (140) vapaasti voi liikkua kohti telaa (104a) siten, etta nippitelat (132, 133, 134, 135) vaikuttavat hihnan (103a) kautta telaan (104a) hihnan saa-tamallå voimalla. 41 90675