FI92735B - Sovitelma kuiturainan kuivauslaitteessa - Google Patents

Description

92735

Sovitelma kuiturainan kuivauslaitteessa

Keksinnön kohteena on sovitelma kuiturainan kuivauslaitteessa, jossa on kaksi päällekkäin sijaitsevaa 5 paineenalaista väliainetta sisältävää kammiota, jolloin ainakin toisessa kammiossa oleva paineväliaine on höyryä, ja kaksi kammioiden välissä kulkevaa päättömän silmukan muodostavaa tiivistä nauhaa, jotka kumpikin muodostavat yhden seinämän toiseen kammioista, ja jossa kuituraina ja 10 viira kulkevat kuivauslaitteen läpi nauhojen välissä, jolloin ainakin alemman kammion runko-osan reunan ja sen puoleisen nauhan välissä on ainakin yksi tiiviste-elin tiivistyksen aikaansaamiseksi liikkuvan nauhan ja kammion runko-osan välille.

15 Tällaiset sovitelma ovat tunnettuja muun muassa FI- patentista 76192, jossa on esitetty eräs ratkaisu tiivistämisen toteuttamiseksi. Kyseisessä patentissa tiivistäminen on toteutettu kahdella liikkuvaa nauhaa vasten olevalla tiivisteellä, joiden väliin syötetään sulkunestettä. 20 Tällä on saatu aikaan se, että höyry ei pääse purkautumaan ulos höyrytilasta höyrynä, vaan nauhan ja tiivisteen välistä tulee ulos pelkästään sulkunestettä. Vaikka ratkaisu onkin sellaisenaan toimiva, on laitteen toiminnan ja käytön kannalta edullisempaa saada aikaan tilanne, jossa tii-25 visteiden kuormitus on aikaisempaa pienempi ja jossa kuuman höyrypuoleisen nauhan lämpötila voitaisiin koko sen leveydeltä pitää olennaisesti samana, koska tämän seurauksena nauhaan kohdistuvat lämpöjännitykset pienenevät.

Edelleen tämän tapaiset sovitelmat ovat tunnettuja 30 DE-hakemusjulkaisusta 31 29 9206 ja EP-hakemusjulkaisusta 01 26 865, joiden ratkaisut liittyvät lastulevyjen valmistukseen. DE-julkaisun 31 29 9206 epäkohtana on, että siitä rakenteen vuoksi paineellinen höyry pääsee purkautumaan radan paksuuden vaihdellessa aiheuttaen meluhaittoja sekä 35 tietenkin purkautuvasta höyrystä aiheutuvia haittoja ja 92735 2 harmeja. EP-julkaisusta 01 26 865 samoin syntyy helposti höyryvuotoja, joiden seurauksena on meluhaittoja ja purkautuvan höyryn aiheuttamia haittoja.

Edelleen tällaiseen sovellutukseen liittyvä ratkai-5 su on tunnettu FI-patenttijulkaisusta 66041, jossa on jäykkä ja raskas runko. Tässä ratkaisussa muodostuu tiivisteen ja nauhan välille suuri voima, jolloin nauhan siirtämiseen tarvitaan suuri teho ja vastaavasti kitkavoiman vuoksi syntyy korkea lämpötila, minkä seurauksena sekä 10 tiiviste että nauha helposti lyhyessäkin ajassa vaurioitu vat. Samoin kyseisessä julkaisussa tiivisteen ja nauhan välistä ulos tunkeutuva höyry aiheuttaa meluongelmia sekä muita höyrystä johtuvia haittoja.

Kaikissa näissä tunnetuissa ratkaisuissa joutuvat 15 kammioiden reunatiivisteet tiivistämään koko painekammioi-den paineet, jolloin kitkat ja vuodot nousevat helposti suuriksi ja tiivisteet rasittuvat. Edelleen höyrykammiosta purkautuva lauhde kiehuessaan normaalipaineessa jäähdyttää kuuman nauhan reunat noin 100°Creen, minkä seurauksena 20 nauhojen reunoille syntyy suuri vetojännitys. Tästä puolestaan johtuu, että nauhan reunat venyvät tai niihin muodostuu säröjä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan aikaisempaa parempi ja toimivampi sovitelma, jolla vältetään •« 25 höyrynpurkautumisesta aiheutuvia haittoja ja toisaalta tiivisteiden kulumisesta aiheutuvia haittoja ja saadaan tiivistäminen sekä nauhojen lämpötila aikaisempaa tasaisemmaksi. Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on ominaista, että sovitelmassa on kammioiden sivulla nauhojen reunaa ♦ 30 ympäröivä ja ympäröivästä ilmasta ja kammioista erotetut keruukammiot, joihin kummastakin kammiosta runko-osan ja nauhojen välistä tunkeutuvat paineväliaineet kerääntyvät ja joista ne voidaan poistaa poistokanavia pitkin.

Keksinnön olennainen ajatus on, että nauhojen reu-35 naan niiden ulkopuolelle muodostetaan erillinen ilmakehäs- lii 3 92735 tä eristetty keruukammio, johon sekä höyrykammiosta kuuman nauhan ja tiivisteiden välistä purkautuva höyry että vastaavasti vesikammiosta kylmän nauhan ja tiivisteiden välistä vuotava vesi purkautuvat, jolloin höyry virratessaan 5 nauhan pintaa pitkin pitää myös sen reunan kuumana ja vastaavasti vesi virratessaan pitää kylmän nauhan reunan kylmänä. Samalla vältetään höyryn aikaansaamat meluhaitat, koska se purkautuu kammioon eikä vapaaseen ilmaan ja vuotanut vesi sekä höyry voidaan kerätä talteen ja ottaa uu-10 delleen käyttöön. Koska keruukammiot toimivat myös paineen alaisena, kohdistuu tiivisteisiin vastaavasti pienempi painekuormitus ja niiden kestoikä samalla lisääntyy. Keksinnön etuna on, että ratkaisu on varsin yksinkertainen ja helppo toteuttaa, koska siinä ei höyrytiivisteiden väliin 15 tarvita tiivistevettä. Samoin vältetään purkautuvan höyryn meluhaitat ja tiivisteiden kesto saadaan parannetuksi, koska tiivisteet eivät joudu ottamaan vastaan täyttä kammioiden painetta sivukammion paineen keston vuoksi.

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuk-20 sissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti sivulta nähtynä ja aukileikattuna paperikoneen kuivauslaitetta, jossa käytetään keksinnön mukaista sovitelmaa, . kuvio 2 esittää keksinnön mukaista sovitelmaa kaa- 25 vamaisesti aukileikattuna rainan kulkusuunnasta katsottuna ja kuvio 3 esittää keksinnön mukaista sovitelmaa kaavamaisesti aukileikattuna rainan poikkisuunnasta katsottuna.

30 Kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty ns. Condebelt- kuivauslaitetta, jossa on jäähdytyskammio 1, jonka sisällä on vettä tai muuta sopivaa nestettä. Edelleen siinä on höyrykammio 3, jossa on kuumaa paineenalaista höyryä 4. Kammioiden 1 ja 3 välistä kulkee tunnetulla tavalla ilma-35 tiiviit, edullisesti metalliset hyvin lämpöä johtavat nau- Λ 92735 hat 5a ja 5b, jotka kiertävät telojen 6a, 6b ja vastaavasti 6a' ja 6b' ympäri muodostaen kumpikin omalla puolellaan päättömän silmukan. Nauhojen 5a ja 5b välissä kulkeva kui-turaina 7, joka sijaitsee höyrykammion 3 puoleista nauhaa 5 5a vasten ja huopa tai viira 8, joka kulkee vesikammion 1 puoleista nauhaa 5b vasten. Kammioiden 1 ja 3 nauhojen 5a ja 5b puoleiset sivut ovat avoimet niin, että neste ja vastaavasti höyry pääsevät vaikuttamaan suoraan nauhoihin ja nauhat 5a ja 5b muodostavat siten kammioiden yhden si-10 vun. Tämän seurauksena höyrykammion 3 puoleinen nauha 5a kuumenee ja kuumentaa sitä vasten olevaa kuiturainaa 7 ja kuiturainassa 7 höyrystyvä vesi siirtyy huopaan 8 ja jäähtyy kylmää vesikammion 1 puoleista nauhaa 5b vasten niin, että kuituraina kuivaa laitteen läpi kulkiessaan. Lait-15 teiston toiminta on sinänsä täysin tunnettua ja sitä ei sen vuoksi tämän enempää yksityiskohtaisemmin selosteta.

Kuviossa 2 on esitetty kaavamaisesti keksinnön mukainen sovitelma kammioiden 1 ja 3 sivusta nauhojen kulkusuunnasta katsottuna. Nauhat 5a ja 5b sijaitsevat siten, 20 että ne ulottuvat kammioiden 1 ja 3 runko-osien la ja 3a reunojen väliin. Kammion 3 runko-osassa 3a nauhan 5a puoleisella pinnalla on höyrytiivisteet 9 ja 10, jotka sijaitsevat matkan päässä toisistaan nauhan 5a poikkisuun-nassa. Tiivisteiden 9 ja 10 väliin voi johtaa höyrynsyöt-25 tökanava 32, jolla saadaan aikaan tiivistys tiivisteiden ja nauhan 5a välille. Tiivisteiden 9 ja 10 tiivistepinnat koskettavat nauhan 5a pintaa ja pitävät sen etäisyyden päässä kammion 3 reunan pinnasta niin, että kammion 3 reunan alapinnan ja nauhan 5a yläpinnan välille jää höyryrako • 30 11. Vastaavasti vesikammion 1 reunan yläpuolella on tii visteet 12 ja 13, joiden tiivistepinnat koskettavat nauhan 5b alapintaan ja pitävät sen etäisyyden päässä kammion 1 reunan yläpinnasta niin, että nauhan 5a ja kammion 1 pinnan välille jää vesirako 15. Höyryrako 11 ja vesirako 15 35 ulottuvat koko reunan leveydelle tiivisteiden 9 ja 10 ja • 5 92735 vastaavasti 12 ja 13 toiselle puolelle ja päättyvät keruu-kammioon 16, joka on suljettu tila kammioiden 1 ja 3 välissä ja josta johtaa ulos yksi tai useampi poistokanava 17. Kammioiden runko-osien la ja 3a reunat on tiivistetty 5 keskenään tiivisteellä 18. Huopaan tai viiraan 8 on sen reunaosaan muodostettu täytemassan avulla tiivistereunus 8a, joka tiivistää nauhojen 5a ja 5b välin estäen veden ja höyryn tunkeutumisen ulkopuolelta sinne.

Sovitelman toiminta perustuu siihen, että toisaalta 10 höyry ja toisaalta vesi paineensa vuoksi pyrkivät tunkeutumaan tiivisteiden 9, 10 ja vastaavasti 12, 13 sekä vastaavan nauhan 5a ja 5b välistä. Tällöin ne myös voitelevat tiivisteiden ja nauhan välistä liukupintaa, mikä pidentää tiivisteiden käyttöikää. Höyry purkautuu höyryrakoa 11 15 pitkin keruukammioon 16. Alemman, vesikammion puoleisen nauhan 5b ja tiivisteiden 12 ja 13 voitelun tehostamiseksi niiden väliin syötetään vettä tiivistevesikanavaa 14 pitkin, jolloin veden paine saa vesikalvon tiivisteiden ja nauhan väliin. Vesikanavaa 15 ulospäin purkautuva vesi 20 päätyy höyryä vastaavasti keruukammioon 16, josta ne johdetaan yhdessä poistokanavaa 17 pitkin ulos. Poistokanavan 17 virtausta säätämällä eli sen virtausaukon suuruutta muuttamalla voidaan saada aikaan se, että keruukammioon 16 muodostuu ilmakehän painetta korkeampi paine, joka jonkin-25 laisen veden ja höyryn poiston tapahtuessa on kuitenkin aina pienempi kuin höyrykammiossa 3 tai vesikammiossa 1 olevien höyryn ja veden paineet. Kuitenkin paine-ero voidaan pitää sellaisena, että höyry ja vesi vastaavasti voitelevat tiivisteiden ja nauhojen välistä liukupintaa, mut-30 ta tiivisteisiin ei kohdistu aikaisemmissa ratkaisuissa esiintyneitä suuria paineita, jotka aiheuttivat ylimääräistä rasitusta. Tämän sovitelman seurauksena on, että tiivisteiden käyttö ja toimintaolosuhteet sekä kuormitukset saadaan sovitetuksi mahdollisimman optimaalisesti käy-35 tön kannalta. Edelleen etuna on, että höyry ei tiivistei- 6 92735 den välistä purkautuessaan aiheuta meluhaittoja tai muita höyryhaittoja, koska se ei pääse vapaaseen ilmaan vaan joutuu keruukammion 16 kautta kerätyksi ja johdetuksi uudelleen käyttöön. Höyryn ja veden virratessa omia rakojaan 5 pitkin ulospäin on seurauksena samalla se, että vesi pitää vesikammion 1 puoleisen nauhan koko ajan olennaisesti sa-manlämpöisenä reunaa myöten ja vastaavasti höyry pitää höyrykammion 3 puoleisen nauhan kuumana ja olennaisesti samanlämpöisenä reunaan saakka, minkä seurauksena nauhan 10 reunojen ja muun osan välillä sen pituussuunnassa ei tapahdu erilaisia kutistuma- ja venymäilmiöitä lämpötilaerojen olennaisesti puuttuessa. Tämä puolestaan parantaa laitteen käytettävyyttä ja nauhojen käyttöikää.

Kuviossa 3 on esitetty vastaavasti kaavamaisesti 15 keksinnön mukaisen ajatuksen soveltaminen kammioiden 1 ja 3 päätytiivisteiden yhteydessä niiden päissä, jossa nauhat tulevat ulos kammioiden välistä. Tässä ratkaisussa joudutaan nauhojen ulostulon vuoksi käyttämään höyrylle ja vastaavasti vedelle omaa keruukammiotaan, jolloin ne johde-20 taan erikseen ulos. Tässä sovellutusmuodossa on nauhan 5b puolella kammion 1 reunassa peräkkäin matkan päässä toisistaan kolme tiivistettä 19, 20 ja 21 ja vierekkäisten tiivisteiden välissä on vastaavasti keruukammiot 22 ja 23. Keruukammioon 22 kertyy vettä, joka virtaa vesiraon 15 25 läpi tiivisteen 19 ja nauhan 5b välistä ja se poistetaan sieltä poistokanavaa 24 pitkin. Poistokanavan 24 virtaus säädetään niin, että keruukammioon 22 jää painetta. Keruu-kammiosta 22 puolestaan siirtyy vettä edelleen vesirakoa 15 pitkin tiivisteen 20 ja nauhan 5b välistä toiseen ke-30 ruukammioon 23, josta vesi poistetaan kanavaa 25 pitkin. Tähän kammioon ei välttämättä tarvita veden poiston rajoitusta, vaan vesi poistua siitä olennaisesti paineettomas-ti. Tiiviste 21 on puolestaan sellainen, että se koskettaa nauhaa 5b hyvin kevyesti ja lähinnä estää roiskeveden muo-35 dostumisen nauhan 5b liikkuessa ulos kammiosta. Vastaavaa-

Il: • 92735 7 ti höyrykammion 3 puolella on tiivisteet 26 ja 27, joiden välissä on höyrynkeruukammio 28. Höyry ja lauhdetta tunkeutuu tiivisteen 26 ja ylemmän nauhan 5a välistä höyryn-keruukammioon 28 ja poistuu kanavan 29 kautta. Osa höyrys-5 tä tunkeutuu edelleen tiivisteen 27 ja nauhan 5a välistä ulos imukammioon 30, josta höyryä voidaan kerätä. Käyttämällä kevyesti nauhaa koskettavaa tiivistettä 31 voidaan estää höyryn vuotaminen ulos. Tällä tavalla myös kuivaus-laitteen päissä voidaan estää höyryn poistuminen ulkoil-10 maan ja siten ääni- ja muut höyryn aiheuttamat haitat.

Edellä selityksessä ja piirustuksissa on keksintöä selostettu vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavoin rajoitettu siihen. Tiivisteenä voidaan käyttää erilaisia mitä tahansa käyttöön soveltuvia tiivisteitä, jotka 15 sopivat liukuvan pinnan tiivistykseen. Tiiviste voi olla joko erillinen tiiviste tai se voidaan muodostaa haluttaessa kammion reunaan muotoilemalla tiivistepinnaksi. Tiivisteet voivat olla joko kammiorakenteisiin upotettuina tai erillisissä helposti vaihdettavissa kasteissa. Peräk-20 käisten tiivisteiden lukumäärä voi vaihdella sopivan tiiviyden ja sopivan tiivisteiden käyttöiän aikaansaamiseksi. Keksinnönmukaista sovitelmaa voidaan soveltaa myös niin, että kuvioissa ylemmän kammion ja ylemmän nauhan välillä . olevat tiivisteet 9 ja 10 jätetään pois, jolloin sivukam- 25 mioissa 16 on sama paine kuin höyrykammiossa 4. Samoin tiivisteet 9 ja 10 voidaan korvata yhdellä yhtenäisellä tiivisteellä, jossa on keskellä ura ja siihen johtava ka nava tiivistehöyryn syöttöä varten. Samoin alapuoliset tiivisteet 12 ja 13 voidaan korvata yhdellä yhtenäisellä 30 tiivisteellä, jonka keskellä on ura ja siihen johtava ka nava voiteluveden syöttöä varten.

Claims (9)

92735

1. Sovitelma kuiturainan kuvauslaitteessa, jossa on kaksi päällekkäin sijaitsevaa paineenalaista väliainet- 5 ta sisältävää kammiota (1, 3), jolloin ainakin toisessa kammiossa (3) oleva paineväliaine on höyryä, ja kaksi kammioiden (1, 3) välissä kulkevaa päättömän silmukan muodostavaa tiivistä nauhaa (5a, 5b), jotka kumpikin muodostavat yhden seinämän toiseen kammioista (1, 3), ja jossa kuitu-10 raina (7) ja viira (8) kulkevat kuivauslaitteen läpi nauhojen (5a, 5b) välissä, jolloin ainakin alemman kammion (1) runko-osan (la) reunan ja sen puoleisen nauhan (5b) välissä on ainakin yksi tiiviste-elin (12, 13) tiivistyksen aikaansaamiseksi liikkuvan nauhan (5b) ja kammion (1) run-15 ko-osan (la) välille, tunnettu siitä, että sovi-telmassa on kammioiden (1, 3) sivulla nauhojen (5a, 5b) reunaa ympäröivä ja ympäröivästä ilmasta ja kammioista (1, 3. erotetut keruukammiot (16), joihin kummastakin kammiosta (1, 3) runko-osan (la, 3a) ja nauhojen (5a, 5b) välistä 20 tunkeutuvat paineväliaineet kerääntyvät ja joista ne voidaan poistaa poistokanavia (17) pitkin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että paineväliaineiden poistumista ke-ruukammioista (16) rajoitetaan niin, että keruukammioon 25 (16) muodostuu paineenalaista väliainetta sisältävien kam mioiden (1, 3) painetta matalampi ja ilmakehän painetta korkeampi paine.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sovitelma, jossa alemmassa kammiossa (1) oleva paineväliaine on vet- 30 tä, tunnettu siitä, että alemman kammion (1) runko-osan (la) ja alemman nauhan (5b) välillä on kaksi tai useampi matkan päässä toisistaan sijaitsevaa nauhaan (5b) päin olevaa tiivistepintaa ja että tiiviste-elimiin kuuluu kanava (14) veden syöttämiseksi mainittujen tiivistepinto-35 jen väliin. • • « 92735

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että tiivistepinnat on muodostettu alemman kammion runko-osan (la) reunoihin.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sovitelma, t u n-5 n e t t u siitä, että tiivistepinnat ovat erillisten alemman kammion (1) runko-osaan (la) asennettujen tiivisteiden (12, 13) tiivistepintoja.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sovitelma, jossa ylemmässä kammiossa (3) oleva paineväliaine on höyryä, 10 tunnettu siitä, että ylemmän kammion (3) runko- osan (3a) ja ylemmän nauhan (5a) välillä on kaksi tai useampi matkan päässä toisistaan sijaitsevaa nauhaan (5a) päin olevaa tiivistepintaa ja että tiiviste-elimiin kuuluu kanava (32) höyryn syöttämiseksi mainittujen tiivistepin-15 tojen väliin.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että tiivistepinnat on muodostettu ylemmän kammion runko-osan (3a) reunoihin.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sovitelma, t u n-20 n e t t u siitä, että tiivistepinnat ovat erillisten ylemmän kammion (3) runko-osaan (3a) asetettujen tiivisteiden (9, 10) tiivistepintoja.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, t u n- . n e t t u siitä, että keruukammio (16) on jaettu oleelli- 25 sesti kahteen päällekkäiseen osaan niin, että alemman osan kautta poistetaan vettä ja ylemmän osan kautta poistetaan höyry. •. 92735