FI91898B - Pitkittäisrako-puristustela - Google Patents

Description

91898

PITKITTÄISRAKO-PURISTUSTELA - LÄNGNYPSPRESSVALS

Keksintö kohdistuu pitkittäisrako-puristustelaan, ennen kaikkea käytettäväksi paperia, kartonkia tai vastaavia valmistavissa koneissa, erikoisesti veden poistamiseksi liikkuvista kuitu-rainoista, patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisesti.

Keksinnön lähtökohta on pitkittäisrako-puristustela US 4,555,305 tai US 4,673,461:n mukaisesti. Keksintö on ennen kaikkea käyttökelpoinen ensiksi mainitussa pitkittäisrako-puristustelassa. Tässä on nimittäin letkunmuotoisen puristusvaipan molemmat päät kiinnitetty välittömästi kannatuslevyihin, jotka on sijoitettu samankeskeisesti puristusvaippaan nähden (katso yksityiskohtia US 4,625,376:sta). Jos tällöin puristusvaipan kiertoradan tulee olla sijoitettu epäkeskeisesti kannatinrungon pituuskeskiviivaan nähden, laakeroidaan (patenttijulkaisun P 37 08 189.6 mukaisesti) molemmat kannatinlevyt samalla tavalla epäkeskeisesti kanna-tinrungolle. Puristusvaipan päiden välittömän kiinnittämisen avulla molempiin kannatinlevyihin voidaan puristusvaipan sisätilaan viedä paineilmaa, niin että sisätilassa on aina määrätty ylipaine. Sitäpaitsi voidaan puristusvaippa-jousi11a, jotka tarttuvat akselin suunnassa kannatinlevyihin, saattaa määrätyn aksiaalisen paineen alaiseksi. Kaikilla näillä toimenpiteillä saavutetaan, että puristusvaippa tasomaisen puristusraon ulkopuolella pyörii rauhallisesti olennaisesti ympyränmuotoisella radalla, ilman että puristusraon ulkopuolella tarvitaan mekaanisia elementtejä puristuvaipan ohjaamista varten.

Tunnettuja alussa mainittuja pitkittäisrako-puristusteloja käytetään pääasiassa veden poistamiseksi suhteellisen paksuista paperirainoista, jolloin paperiraina aina kulkee kahden huovan välissä pidennetyn puristusraon läpi. Tässä tapauksessa on puristusvaipalla mieluummin suhteellisen karkea, huovan kanssa kosketukseen tuleva ulkopinta. Keksintö käsittelee nyt probleemaa tehdä mahdolliseksi vain yhden huovan käytön, jolloin paperiradan tulee kulkea huovan ja puristusvaipan välissä puristus-raon läpi (vastakohtana toisille tunnetuille yhden huovan laitteille, joissa paperiraina kulkee huovan ja vastatelan välissä puristusraon läpi). DD 79 919:stä ja US 4,201,624:stä ovat 2 91898 tunnettuja toisenlaiset pitkittäisrako-puristimet, joissa pape-riraina kulkee huovan ja joustavan, telan yli kiertävän puris-tusnauhan välissä tasomaisen puristusraon läpi. Näissä julkaisuissa on kuitenkin jäänyt huomioon ottamatta, että - varsinkin suhteellisen ohuilla paperilaaduilla - syntyy vaikeuksia erotettaessa paperirainaa puristusraon jälkeen siististi (t.s. rainan leveyssuunnassa mahdollisimman tasaisesti) joustavalta puristusnauhalta ja huolehdittaessa samalla siitä, että uudelleen kostumisen vaara (veden takaisin virtaus huovasta paperi-rainaan) pidetään niin pienenä kuin mahdollista.

Keksinnön tarkoituksena on antaa tälle probleemalle ratkaisu alussa mainitunlaista pitkittäisrako-puristustelaa varten. Tämä tehtävä ratkaistaan käyttämällä patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosan mukaista keksintöä.

Kuviot 3A ja 5 US 4,552,620:ssä esittävät telan yli kiertävää puristusnauhaa, jonka ulkosivu (samoin kuin sisäsivukin) on sileä, niin että se voi tulla välittömään kosketukseen paperi-rainan kanssa. Mutta edellä annettua probleemaa ei tässä julkaisussa ole käsitelty eikä sen ratkaisu ole tullut julkiseksi.

US 4,570,314:stä on tunnettu pitkittäisrako-puristustela, jossa on (hydrodynaamisesti voidellun) puristuskengän tilalla tukiele-mentti, jossa on ainakin yksi hydrostaattinen laakeritasku. Poikkileikkauksessa nähtynä on tukielementillä hydrostaattisen laakeritaskun molemmin puolin kuperat ohjauspinnat, joilla on puristusvaipan pyörimisradalle sovitettu kaarevuussäde. Kuitenkin siellä kulkee paperirata huovan ja vastatelan välissä tasomaisen puristusraon läpi. Siten ei myöskään siellä ole käsitelty yllä mainittua probleemaa eikä saatettu sitä ratkaisuun.

Yhdessä johdanto-osan kohtien c- ja d-ratkaisujen kanssa on keksinnölle luonteenomaista, että huopa kulkee puristusraon takana ensin lyhyen ja tarkoin määrätyn matkan yhdessä paperi-rainan ja puristusvaipan kanssa, nimittäin ainakin kuperasti kaarevan ohjauspinnan huomattavan osan yli. Tosin täytyy tällöin li 91898 3 ottaa huomioon vähäinen määrä uudelleenkostumista. Kuitenkin tällä saavutetaan se etu, että paperirainaan päin oleva huovan pinta tulee tuuletetuksi heti tasomaisen puristusraon jättämisen jälkeen. Tällä saavutetaan se, että ilma voi hyvin varhaisessa ajankohdassa tunkeutua huovan sisään niin, että välittömästi seuraavassa huovan puristuskohdassa puristuskengältä on varmistettu, että paperiraina kulkee edelleen puristusvaipan eikä huovan kanssa.

Tasomaisen puristusraon ulkopuolella olevalla kuperasti kaarevalla ohjauspinnalla estetään muun muassa se, että puristusvaip-pa välittömästi puristusraosta ulostulon jälkeen kulkee kappaleen matkaa (yhdessä huovan kanssa) pitkin vastatelan vaippaa.

Jos tätä ei voitaisi estää, syntyisi vaara paperiradan suuremmasta uudelleenkostumisesta ja vaara paperirainan kontrolloimattomasta erottamisesta huovalta; t.s. osa paperirainan leveydestä irtoaisi huovalta akaisemmin ja toinen osa myöhemmin. Tämä johtaisi erikoisesti ohuilla paperilaaduilla vielä kostean paperirainan ylirasittumiseen ja katkeamisvaaraan.

Keksinnön ansiosta voidaan pitkittäisrako-puristustela asettaa nykyisin siihen paperikoneen asemaan, jossa tähän saakka on tarvittu sileäpintainen kova tela, tavallisesti kivitela. Koska kivitelat on tunnetusti valmistettava hyvin kalliilla menetelmällä käyttämällä helposti murtuvaa luonnongraniittia, saadaan - keksinnön avulla huomattava yksinkertaistuminen.

Muita tunnusmerkkejä, joita on annettu muissa vaatimuksissa ja edullisia muotoiluja keksinnöstä selostetaan seuraavissa piirustuksissa esitettyjen toteutusmerkkien avulla.

Kuva 1 esittää pitkittäisrako-puristustelaa poikki leikattuna.

Kuva 2 esittää yksityiskohtaa kuvasta 1 suurennettuna esityksenä.

4 91898

Kuva 3 esittää pitkittäisrako-puristustelaa samoin poikkileikat-tuna, mutta kuvaan 1 nähtynä käännetyssä asennossa.

Kuva 4 esittää pitkittäisrako-puristustelaa, jossa on kolme kehälle jaettua puristuskenkää, samoin leikattuna.

Kuvassa 1 esitetty telapuristin käsittää kokonaisuutena 15:llä merkityn pitkittäisrako-puristustelan ja vastatelan 5. Kannatin-runko 1, jolla on I-muotoinen poikkipinta, on sijoitettu oleellisen symmetrisesti puristustasoon E nähden. T.s. ainakin kanna-tinrungon 1 pystysuora orsi 1' on keskeinen puristustasoon E nähden. Sama pätee syvennykseen 2 nähden, joka muodostaa hydraulisen painekammion siinä olevalle puristuskengälle 3.

Kannatinrungon 1 ja mainitun puristuskengän 3 ympäri kiertää joustava, letkumainen ja puhaltamalla täytettävä puristusvaippa 4, jossa (vastaten suunnilleen US 4,552,620:n kuvaa 3A) sekä sisäpuoli että myös ulkopuoli on sileä. Syöttämällä paineväli-ainetta hydrauliseen painekammioon 2 voidaan puristuskenkää 3 työntää puristusvaipan 4 sisäpintaa vastaan ja siten puristaa puristusvaippaa vastatelaa 5 vastaan. Tämän kiertokeskiviiva 5a on, symmetrisen sijoituksen saamiseksi, samoin puristustasossa E. Puristuskengällä 3 on vastatelalle sovitettu kupera liukupinta 3', jonka leveys (esitetyssä poikkileikkauksessa) on merkitty b:llä.

Kuva 1 esittää edelleen samoin symmetrisesti puristustasoon E nähden sijoitetun laakeripukin 6 kannatinrunkoa 1 varten. Sen sisällä lepää kannatinrunko keskeisesti sijoitetulla laakerita-pilla 7. Sen keskiviiva on merkitty 7a:11a. On selvää, että tällainen laakeritappi ja laakeripukki on sijoitettu kannatinrungon molempiin päihin. US 4,625,376:n kuvassa l kuvattu pituusleikkaus esittää tässä selostetulle keksinnölle edullisia yksityiskohtia, esim. että kannatinlevyjen ulkohalkaisija on vain hieman pienempi kuin puristusvaipan sisähalkaisija ja että puristusvaipan päät on kiinnitetty välittömästi kannatinlevyihin ja ovat samankeskeisesti niiden kanssa.

li 5 91 898

Oheisen kuvan 1 mukaan on kummallakin laakeritapilla 7 epäkes-keiseksi muotoiltu laakerielementti 8, jolle puristusvaipan 4 kannatinlevy 9 on pyörivästi laakeroitu. Sijoitus on sellainen, että puristusvaipan 4 ja molempien kannatinlevyjen 9 yhteinen kiertokeskiviiva 9a, puristusvaipan kiertosuunta (nuolet 10) vastaan, on sijoitettu matkan a puristustason E viereen. (On tarkoitettu puristusvaipan 4 kiertosuuntaa yli puristuskengän 3 liukupinnan 3'). Samoin siirretysti on sijoitettu asennus-apu-listat 11, joiden päällä puristusvaippa 4 liukuu, kun se asen-nettaessa työnnetään akselin suunnassa kannatinrungon 1 päälle. Kannatinrungon keskiviivan 7a suuntaiset apulistat 11 on kiinnitetty muutamiin tukiin 11a ja 11b. Poistokanava 12 jäähdytys- ja voitelunesteelle on samoin sijoitettu epäkeskeisesti. Syöttölaitetta mainitulle nesteelle on merkitty 13:11a.

Kuvasta 1 nähdään, että puristusvaipan 4 kiertorata poikkeaa vain vähän ympyrän muodosta, niin että puristusvaipan ympäröimä sisätila voidaan tiivistää päistään kannatinlevyjen 9 avulla. On edullista kiinnittää puristusvaipan päät, kuten jo mainittiin, välittömästi kannatinlevyihin 9 niin, että sisätilaan voidaan syöttää paineilmaa.

Piirustus esittää edelleen, että puristuskenkä on kaksiosainen; t.s. se on jaettu alaosaan 14 ja yläosaan 16. Alaosa toimii mäntänä - poikkileikkauksessa nähtynä - oleellisesti symmetrisesti puristustasoon E nähden ja on sijoitettu painekammioon 2. Liukupinnan 3' omaava yläosa 16 on sitävastoin sijoitettu epäsymmetrisesti puristustasoon E nähden. Sillä on tätä tarkoitusta varten - poikkileikkausessa nähtynä - sisääntulopuolella pidennys 17, joka on olennaisesti puristusvaipan 4 kiertoradan sisäpuolella. Liukupinnan 3' keskiö on siten siirretty puristusvaipan 4 pyörimissuunnassa mitan X verran puristustasosta E. Puristuskengän 3 ohjaamista ja painekammion tiivistämistä varten olevat tiivistyslistat tiivistyslistakannattimineen on merkitty 18 ja 19.

6 91SS8

Ulosmenopuolella, siis kuvassa 1 tiivistyspinnasta 3' vasemmalle (jonka leveys on b), on puristuskengän yläosalla 16 kuperasti kaareva ohjauspinta 29 puristusvaippaa varten; katso erikoisesti kuvaa 2. Tämän ohjauspinnan kaarevuussäde K voi olla suunnilleen sama kuin puri s tus vaipan 4 kiertoradan säde R; mutta se voi olla myös pienempi kuin tämä säde. On edullista, että ohjauspinnan 29 kaarevuus - kuvan 2 poikkileikkauksessa nähtynä - on yhdenmukainen. Tästä voidaan kuitenkin myös poiketa, esim. lyhyt keskiosa voi olla tasainen. Kuten nähdään, kulkee huopa 21 puristusraon ulosmenopäästä A yhdessä paperirainan 20 kanssa ja yhdessä puristusvaipan 4 kanssa huomattavan matkan yli ohjauspinnan 29. Vasta kohdassa B, siis vähän ennen puristuskengän yläosan 16 ulosmenopuoleista reunaa, nousee huopa 21 pois paperirainalta 20 ja puristusvaipalta 4. Kohtien A ja B välillä voi ilma tunkeutua huopaan 21 niin, että paperiraina kohdassa B varmasti irtoaa huovalta ja kulkee puristusvaipan 4 mukana. Välin A:sta B:hen tarpeellinen pituus ja siten ohjauspinnan 29 pituus (mitattuna rainan kulkusuunnassa) tulisi määrittää kokeilla. Väli A:sta B:hen tehdään yhtäältä mahdollisimman lyhyeksi paperirainan 20 uudelleenkostumisen huovasta 21 pitämiseksi mahdollisimman pienenä. Toisaalta täytyy antaa huovalle riittävästi aikaa ilman saamista varten. Välin A-B pituus tulisi siis tehdä riippumatta mm. huovan huokoisuudesta ja kosteudesta, jolla huopa 21 tulee puristusrakoon. Myös puristusvaipan 4 ominaisuudet (esim. jäykkyys) voivat näytellä jotakin osaa. Kuten kuvasta 2 voidaan huomata, voidaan välin A-B pituus määrittää vaihtelemalla kulmaa W huovan 21 ja puristustasoon E nähden kohtisuoran tason 28 välillä. Puristuskengän 3 ohjauspinnan 29 pituus ja sen muoto (esim. kaarevuussäde K) valitaan siten, että kohta B on aina alueella, jossa puristusvaippa 4 on vielä kosketuksessa phjaus-pinnan 29 kanssa.

Seuraavassa otetaan vielä huomioon kuva 1. Mikäli paperirainan 20 tulee puristusraon jälkeisellä alueella kulkea vapaalla paperivedolla (t.s. ilman ylösottotelan avuksiottoa alempana selostetun kuvan 3 mukaisesti) ulos puristusvaipalta 4, voidaan kannatinrungolle 1 sijoittaa kannatinrungon pituuskeskiviivan t! 91898 7 suuntaisena kulkeva ohjauslista lii. Tällä on samoin kuperan kaareva ohjauspinta, jonka kuitenkin tulee hieman painaa puris-tusvaippaa 4 ulospäin. Puristusvaippa 4 saa täten ohjauslistan 111 luona hieman terävämmän kaarevuuden niin, että paperiraina 20 irtoaa tässä kohdassa helpommin puristusvaipalta 4. Keksinnön nämä tunnusmerkit ovat kohteena patenttivaatimuksessa 3. Puris-tusvaipan 4 asennuksen aikana toimii ohjauslista 111 samoin kuin asennuksen apulistat 11 puristusvaipan tukena.

Puristustelan 15 alemmalle alueelle on, kuten kiviteloista on tunnettua, sijoitettu kaavin 20, joka toimii ensi sijassa mahdollisesti putoavan paperijätteen poistamiseksi. Jotta tämä kaavin ei painaisi joustavaa puristusvaippaa 4 sisäänpäin, on puristusvaipan sisäpulelle, vastapäätä kaavinta 30, sijoitettu ohjauslista 112. Sen kuperasti kaareva ohjauspinta sivuaa oleellisesti ympyränmuotoista puristusvaipan kiertorataa. Ohjauslis-tassa 112 voi olla poikittaisporauksia tai syvennyksiä niin, että puristusvaipan mukanaan viemä jäähdytysneste voi ohittaa ohjauslistat kiertosuunnassa.

Kuvassa 3 on esitetty kolmi-telapuristin, jossa on kolme päällekkäin sijoitettua puristustelaa 35, 5 ja 15. Paperiraina 20 kulkee ensin yhdessä kahden huovan 21 ja 41 kanssa alemman puristusraon läpi. Sitten eroaa alempi huopa 41 paperirainasta 20, joka kulkee yhdessä ylemmän huovan 21 kanssa telalla 5 ylöspäin ja toisen puristusraon läpi. Tämä on, kuten kuvissa 1 ja 2, muotoiltu pintamaiseksi puristusraoksi; t.s. ylin puris-tustela 15 vastaa olennaisesti kuvassa 1 esitettyä pitkittäisra-ko-puristustelaa. Sen vuoksi on kuvassa 3 kaikkia puristustelan osia, jotka ovat samoja tai lähes samanlaisia kuin kuvassa 1, merkitty samoilla tunnusnumeroilla. Kuvassa 3 on sijoitus sellainen, että pitkittäisrako-puristustelan 15 puristuskengän 3 vaikutussuunta on vinosti alaspäin. Kuten nähdään, kulkee paperiraina vinosti alhaalta ylöspäin pintamaisen puristusraon läpi; se pysyy puristusraosta ulostulon jälkeen puristusvaipalla 4, kunnes se puristusvaipan 4 alaspäin kulkevalla alueella otetaan ylösottotelalla 36 ja kuljetusnauhan 37 avulla pois puristuste- 8 91898 laita 15. Mikäli on tarpeen, voi ylösottoimutela 36 mennä pienen matkan puristusvaipan 4 ympyrän muotoisen kiertoradan sisään tai ainakin sivuta puristusvaippaa 4. Tämä on mahdollista - puristusvaipan 4 joustavuuden ansiosta - myös silloin, kun kulje-tushihna on suhteellisen paksulla saumalla tehty päättömäksi.

Kuvassa 3 kuvaan 1 nähden muutetun puristuskengän 3 vaikutus-suunnan vuoksi eroaa kuvassa 3 esitetty rakenne seuraavissa kohdissa kuvan 1 vastaavista; asennuksen apulistoja 11 ei ole sijoitettu symmetrisesti puristusraon molemmin puolin, vaan sitävastoin pitkin puristusvaipan 4 kiertoradan ylempää aluetta. Tällöin jää pois toinen (11b) molemmista kuvassa 1 olevista jäykistimistä. Jäähdytys- ja voitelunesteen poisvientiä varten on olemassa useampia kannatinrungon pituudelle jaettuja imuput-kia 12a.

Kuten kuvassa 1 on puristuskengän 3 yläosalta 16 ulosmenopuolel-la kuperasti kaareva ohjauspinta 29. Tämän yli kulkee ei vain puristusvaippa 4 paperirainoineen, vaan se on ainakin osittain myös huovan 21 ympäröimä. Tämä kulkee ohjauspinnalta 29 huovan-johtotelalle (joka on yleensä olemassa, mutta ei ole näkyvissä piirustuksessa). Sen sijainti on valittavissa siten, että huopa 21 ympäröi ohjauspintaa 29 halutussa määrässä.

Kuvassa 4 esitetyllä pitkittäisrako-puristustelalla 55 on kolme kehälle jaettua puristuskenkää, joista yksi vaikuttaa vinosti alaspäin ja molemmat toiset vinosti ylöspäin ja joista kumpikin puristaa puristusvaippaa 4 vastatelaa vastaan. Nämä ovat peräkkäin merkityt luvuilla 56, 57 ja 58. Kunkin vastatelan ympäri kulkee huopa 66 tai 67 tai 68. Jokainen huopa kulkee vastaavan puristusraon jälkeen johtotelan 46 tai 47 tai 48 yli; nämä on sijoitettu siten, että huopa, kuten kuvissa 1 ja 2 on esitetty, ympäröi puristuskengän ulosmenopuolen ohjauspintaa jonkin matkaa. Ylösottotelaa ja kuljetushihnaa on jälleen merkitty 36:11a ja 37:llä, samoin kaavaria 30:llä.

n 91898 9

Pitkittäisrako-puristustelan 55 sisäpuolella huomataan kolme pääputkesta lähtevää syöttöputkea 13a, 13b ja 13c jäähdytys- ja voitelunesteille. Imuputki on merkitty 12b:llä. Kuvista 1-3 poisjätetyt ja painekammioihin johtavat paineöljyputket on kuvassa 4 merkitty 40:llä. Kuvasta 4 poiketen voidaan myös käyttää sovitusta, jossa keksinnön mukaisella pitkittäisrako-puristustelalla on kaksi vastakaista puristuskenkää ja siis toimii yhdessä kahden vastatelan kanssa.

Claims (4)

10 91898

1. Pitkittäisrako-puristustela (15; 55), ennen kaikkea käytettäväksi koneissa, jotka valmistavat paperia, kartonkia ja vastaavia, erikoisesti veden poistamista varten liikkuvista kuitu-rainoista, jossa: a) joustava, letkumainen puristusvaippa (4) on viety ainakin lähimain ympyränmuotoiselle kiertoradalle kiinteän kannatinrun-gon (1) ympärille, jolloin puristusvaippa ja kannatinrunko ovat poikittain rainan kulkusuuntaan nähden; b) kannatinrungo11a (1) on säteen suunnassa liikkuva puristus-kenkä (3), joka voi painaa puristusvaippaa (4) - sen sisäsivulle vaikuttaen - kuperalla tukipinnalla (3') vastatelaa (5) vastaan, niin että puristusvaipan ja vastatelan väliin muodostuu pinta-mainen puristusrako, jonka läpi käsiteltävä kuituraina (20) on yhdessä huovan (21) kanssa vietävissä; c) puristuskengällä (3) on rainan kulkusuunnassa pintamaisen puristusraon jälkeen olennaisesti kuperasti kaareva ohjauspinta (29) ; d) puristusvaipalla (4) on tasainen, välittömään kosketukseen käsiteltävän kuiturainan (20) kanssa sopiva ulkopinta; tunnettu siitä, että huopa (21) on puristusraon jälkeen ohjattu sillä tavoin, että se yhdessä kuiturainan (20) ja puristusvaipan (4) kanssa kulkee kuperasti kaarevan ohjauspinnan (29) ainakin huomattavan osan (A-B) yli, jolloin kuituraina (20) on huovan (21) ja puristus-vaipan (4) välissä.

2. Patenttivaatimuksen l mukainen pitkittäisrako-puristustela, tunnettu siitä, että ohjauspinnan (29) kaarevuussäde (K) on samaa suuruusluokkaa kuin puristusvaipan (4) kiertoradan säde (R).

3. Patenttivaatimuksen l tai 2 mukainen pitkittäisrako-puristustela, tunnettu siitä, että siinä kohdassa, jossa liikkuvan kuiturainan tulee irrota puristusvaipalta, on olemassa kannatin-rungon (1) pituuskeskiviivan suuntainen ohjauslista (111), jolla II 11 91898 on kuperasti kaareva ohjauspinta, jonka etäisyys puristusvaipan kiertokeskiviivasta (7a) on hieman suurempi kuin kiertoradan säde (R).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pitkittäisrako-puristustela, tunnettu siitä, että puristuskengän (3) vaikutus-suunta on vinosti alaspäin, jolloin kuiturainan (20) kulkusuunta pintamaisen puristusraon läpi on vinosti alhaalta ylöspäin. 12 91898