FI92941C - Menetelmä ja laite paperikoneen puristinosalla rainan irrottamiseksi puristintelan pinnalta - Google Patents

Description

92941

Menetelmä ja laite paperikoneen puristinosalla rainan irrottamiseksi puristintelan pinnalta Förfarande och anordning i presspartiet av en pappersmaskin för att lösgöra banan 5 frän ytan av en pressvals

Keksinnön kohteena on menetelmä paperikoneen puristinosalla rainan irrottamiseksi 10 puristintelan sileältä vaippapinnalta, jossa menetelmässä käytetään siirtovyöhykettä, jonka yli johdetaan rainan suljetun viennin toteuttamiseksi puristinkudos tai erityinen siirtokudos, ja joka siirtovyöhyke sekä mainittu kudos jäljestetään muodostamaan siirtonippi tai siirtovyöhyke mainitun telapinnan kanssa, ja jossa menetelmässä siirto-kohdassa asetetaan tai säädetään mainitun telapinnan ja/tai rainan lämpö tilatasoa.

15

Lisäksi keksinnön kohteena on paperikoneen puristinosa, joka käsittää puristintelasovi-telman, joka muodostaa keskenään yhden tai useampia puristinnippejä, jonka puris-tinosan sileäpintaiselta telalta raina irrotetaan telalla tai vastaavalla siirtoelimellä ja siirretään edelleen kuivatusosalle tai puristinosan erillisnippiin, jossa puristinosassa 20 pyörivä imusiirtotela tai muu vastaava staattinen imusiirtolaatikko on jäljestetty muodostamaan sileän telapinnan yhteyteen rainan suljetun viennin toteuttavan siirtonipin tai siirtovyöhykkeen, jolla rainaan kohdistetaan sitä telapinnasta irrottamaan pyrkivä alipaine.

25 Ennestään tunnetaan erilaisia kompakteja ja suljettuja puristinosia, joissa on puristintela-kombinaatio, jonka puristintelat muodostavat keskenään yleensä ainakin kolme puristin-nippiä. Näistä tunnetuista puristinosista mainittakoon hakijan "Sym-Press Π" -puristinosa sekä "Sym-Press 0" -puristinosa ("" = tavaramerkkejä).

30 "Sym-Press II" -puristinosassa ensimmäinen kaksihuopainen nippi muodostuu onsipintai-sen alapuristintelan ja yläpuolisen puristinimutelan välille. Kyseinen imutela muodostaa toisen nipin puristimen sileäpintaisen keskitelan kanssa, jonka keskitelan yhteyteen 2 92941 muodostetaan kolmas puristinnippi. Tähän puristinosaan voi lisäksi kuulua erillisnippi, yleensä puristinosan neljäs nippi, jonka jälkeen raina siirretään kuivatusosalle.

"Sym-Press 0" -puristinosassa ensimmäinen kaksihuopainen vaakanippi muodostuu S alapuolisen onsipintatelan ja yläpuolisen puristinimutelan välille, minkä jälkeen raina seuraa yläkudosta pystysuuntaisena juoksuna toiseen nippiin, joka muodostuu ensimmäisen nipin teloihin nähden erillisen onsipintatelan ja sileäpintaisen keskitelan välille. Kyseisen keskitelan yhteyteen on muodostettu kolmas huovalla varustettu puristinnippi onsipintaisella puristintelalla.

10

Ennestään tunnetusti raina irrotetaan sen juoksun suuntaista vetävää voimaa käyttäen vapaana tukemattomana vetona puristimen keskitelan sileältä pinnalta. Tämä vapaa veto on varsin kriittinen paperikoneen toiminnan kannalta. Ko. vapaassa vedossa käytetään irrotusvoiman aikaansaamiseksi nopeuseroa, joka venyttää rainaa, mistä on seurauksena 15 tietyt epäkohdat. Lisäksi mainittu tukematon veto muodostaa katkoille alttiin ongelmakohdan paperikoneessa.

Tekniikan taso ei ole taijonnut tehokkaita keinoja, joilla olisi voitu hallita sileäpintaiselta keskitelal ta tapahtuvaa rainan irrotusta ja sen jälkeistä vapaata vetoa. Keskitelamateriaa-20 Iina yleisesti käytetyn graniitin epäedulliset ominaisuudet ovat myös osaltaan rajoittaneet rainan irrotuksen ja vapaan vedon hallintaa.

Paperikoneiden nopeuksien yhä entisestään noustessa rainan vapaa veto on muodostunut entistä suuremmaksi ongelmakohdaksi. Paperikoneiden nopeuksiksi kaavaillaan lähitule-25 vaisuudessa jopa luokkaa n. 2000 m/min olevia nopeuksia. Puristimen sileäpintaiselta telalta tapahtuva rainan avoin vienti muodostaa tai tulee muodostamaan pullonkaulan, : joka osaltaan estää paperikoneen nopeuksien nostamisen. Ongelmana on myös se, että paperikoneella valmistetaan usein erilaisia paperilaatuja, joiden adheesio keskitelan sileään pintaan on erilainen, mistä johtuu vaihteluita tarvittavassa rainan irrotusjänni-30 tyksessä.

3 92941 "Sym-Press ΙΓ -puristinosassa tulee toisessa ja kolmannessa puristinnipissä keskitelan pintaominaisuudet olla sellaiset, että kostea rata tarttuu telapintaan mahdollisimman hyvin. Toisaalta radan tulisi irrota telapinnasta helposti kuivatusosalle vientiä varten. Näiden paradoksaalisten vaatimusten täyttäminen ei ole kaikin puolin moitteettomasti S onnistunut ennestään tunnetuilla keinoilla.

Aiemmin on esitetty eräitä siirtoimuteloja, jotka on tarkoitettu muodostamaan siirtonipin puristinosan sileäpintaista keskustelaa vasten. Yhteisenä piirteenä näille tunnetuille siirtoimuteloille on se, että ne eivät käytännössä toimi tarkoitetulla tavalla. Tämä 10 johtuu siitä, että paperirataa ei ole pystytty tunnetuilla siirtoimuteloilla irrottamaan imemällä keskitelalta, koska raina on tiiviisti ja yleensä vielä vesikalvon välityksellä siirtokohdassa keskitelan sileään pintaan kiinni tartutettuna. Täten siirtoimutelan imuvyöhykkeellä rainaan kohdistettu alipaine aiheuttaa vastaavan alipaineen rainan ja keskitelan sileän pinnan välille, mistä on seurauksena, ettei raina irtoa, vaan seuraa 15 keskitelan sileää pintaa. Edellä esitetyn vuoksi onkin tyydytty pitämään lähes luonnonlakina sitä, ettei rainaa voida irrottaa sileältä telapinnalta alipaineella imemällä.

Keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan myös hakijan FI-patenttihakemuk-siin 870308 ja 870309.

20

Em. FI-hakemuksessa 870308 on esitetty menetelmä ja laite rainan irrottamiseksi lukemattomalla vedolla sileapintaiselta puristintelalta, jossa menetelmässä säädetään mainitun puristintelan lämpötilaa ja tämän säädön avulla vaikutetaan telapinnan ja irrotettavan paperirainan väliseen adheesioon ja sitä kautta asetetaan paperirainan 25 irrotuskulma ja/tai irrotusjännitys optimialueella. 1

Em. FI-hakemuksessa 870309 on esitetty menetelmä ja laite, jossa raina irrotetaan sileältä telapinnalta lukemattomana vetona ja irrotuskohdan alueella rainaan kohdistetaan sileäpintaisen puristintelan ulkopuolelta hetkellinen ja paikallinen induktiokuumennusvai-30 kutus, jolla rainan ja telapinnan välissä olevaa vettä kuumennetaan, sopivimmin höyrystetään, paikallisesti irrotuskohdan alueella rainan irrottamiseksi telapinnasta.

4 92941

Seuraavassa tarkastellaan rainan vapaassa vedossa ilmeneviä tyypillisiä jännityksiä erään esimerkin valossa.

Minkä tahansa rainamaisen materiaalin vapaassa vedossa syntyy jännitys 5 F = ρ·ν2 jossa F = jännitys [N/m] p = neliöpaino [kg/m2] 10 v = nopeus [m/s]

Koska radalla on tietty rajallinen murtolujuus saadaan rajanopeuden kaavaksi % 15 v = -

P

Tyypillisesti sanomalehden märkämurtolujuus FM « 200 N/m ja neliöpaino vastaavasti 20 42 g/m2 sekä kosteus puristimen ensimmäisessä vapaassa välissä « 42 %.

-1 p = 0,1 kg/m 200 m m 25 - vraja 4--= 44,7 - 0,1 s s

Toisaalta tyypilliset lujuusarvot ovat keskimääräisiä, mutta rata katkeaa heikoimmasta : 30 kohdasta. Jos radassa on satunnainen, paikallinen lujuus 50 N/m, saadaan I ' -\ 56 m m

Vraja =1--= W -

1 0,1 S S

35 5 92941

Edellä esitetty nopeus vraja on nykyisin tyypillinen paperikoneissa käytetty nopeus, minkä vuoksi rata silloin tällöin katkeaakin kyseisessä avoimessa vedossa.

Jos paperikoneen nopeutta tahdotaan nostaa, on rata saatava yleisesti lujemmaksi tai S homogeenisemmaksi (ei heikkoja kohtia) tai vapaat välit on eliminoitava. Esillä oleva keksintö lähteekin ratkaisemaan kyseisiä ongelmia vapaiden välien poistamisen kautta.

Esillä olevan keksinnön yleistarkoituksena on saada aikaan uudenlaisia keinoja puris-tinosan keskitelalta tai vastaavalta tapahtuvassa rainan irrotuksessa ja siirrossa erillisnip-10 piin tai kuivatusosalle.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen menetelmä ja laite rainan irrottamiseksi sileäpintaiselta puristintelalta, jossa rataa ei tarvitse venyttää eli ei ole tarpeen lainkaan käyttää ns. vetoa ja nopeuseroa. Keksinnön tarkoituksena onkin 15 aikaansaada sellainen puristinosa, jossa tarvittaessa voidaan käyttää täysin suljettua vientiä siirrettäessä raina puristimen keskitelalta tai vastaavalta muulta telalta kuivatusosalle yleensä sen kuivatusviiralle tai erillisnipin puristuskudokselle.

Mainittujen tarkoitusten tärkeänä päämääränä on tehdä mahdolliseksi paperikoneen 20 nopeuden nosto niin, että koneen käyntiaste voidaan pitää korkeana.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmässä siirtovyöhyke alipaineistetaan ja että siirtokohdassa asetetaan tai säädetään mainitun telapinnan ja/tai 25 rainan lämpötilataso niin suureksi, että sitä vastaava rainan ja telapinnan yhteydessä olevan veden kylläisen höyryn paine on lähes yhtä suuri tai suurempi kuin mainitulla siirtovyöhykkeellä vallitsemaan asetettu ulkoilman painetta alhaisempi paine.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että 30 laite käsittää lämmityslaitteen tai -laitteet, joilla siirtokohtaan tulevan rainan ja/tai mainitun telapinnan lämpötilataso on nostettavissa niin suureksi, että siirtokohtaan ei muodostu haitallisen suurta rainan suljettua siirtoa estävää alipainetta.

6 92941

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.

S Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvana keksinnön sovellusympäristöä ja sen ensimmäistä toteutusmuotoa jossa kolmannen nipin puristinkudosta käytetään siirtokudoksena keskitelan siirrossa.

Kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavalla tavalla sellaista keksinnön sovellusmuotoa, jossa 10 käytetään siirtoimutelan ympäri kulkevaa erillistä siirtokudosta.

Kuvio 3 esittää siiroimutelalla toteutettua keksinnön mukaista siirtonippiä konesuun-taisena pystyleikkauksena.

15 Kuvio 4 esittää sellaista keksinnön toteutusesimerkkiä, jossa imusiirto tapahtuu staattisen, kaksiosaisen siirtoimulaatikon avulla.

Kuvioissa 1 ja 2 on kaaviollisesti esitetty paperikoneen puristinosaa, jossa puristamalla kuivataan paperirainaa W, joka tulee formerin muodostusviiralta 10. Raina W siirretään 20 viiralta 10 pick-up kohdassa P puristushuovalla 12 pick-up-telan 11 imuvyöhykkeellä 11a. Pick-up-huovalla 12 raina W siirretään ensimmäiseen vedenpoistonippiin Nj, joka muodostuu puristinimutelan 16 ja onsipinnalla 14’ varustetun alapuristintelan 14 välille. Ensimmäinen nippi Nj on kaksihuopainen ja siinä on johtotelojen 15 ohjaama alahuopa 13.

25

Kuvioissa 1 ja 2 imutelan 16 imuvyöhykkeen 16a ansiosta raina W seuraa nipin Nj .! jälkeen huopaa 12 toiseen nippiin N2, joka muodostuu mainitun imutelan 16 ja puristi men sileäpintaisen 18’ keskitelan 18 välille. Nippien Nj ja N2 välillä on rainaa W suoraan lämmittävä höyrylaatikko 17. Puristimen kolmas nippi N3 muodostuu mainitun 30 keskitelan 18 ja onsipinnalla 2Γ varustetun puristintelan 21 välille. Kolmannen nipin N3 kautta kulkee johtotelojen 22 ohjaama puristinhuopa 23. Keskitelan 18 alapuolisella 7 92941 sektorilla on kaavan 19, joka pitää keskitelan 18 sileän pinnan 18’ puhtaana ja irrottaa hylkyyn menevän rainan pinnalta 18’.

Kuvioissa 1 ja 2 puristintelat 14,16,18 ja 21 muodostavat kompaktin telakombinaation, S jossa on kolme peräkkäistä nippiä Nj,N2,N3, joiden kautta raina W kulkee suljettuna vientinä koko ajan huopa- tai telapinnan tukemana. Neljäs erillinen nippi N4 muodostuu sileäpintaisen 30’, suuriläpimittaisen puristintelan 30 ja alapuolisen onsipinnalla 31’ varustetun puristintelan 31 välille. Neljännen nipin N4 jälkeen raina W seuraa sileää pintaa 30’, jolta se erotetaan johtotelalla 39 ja siirretään kuivatusosan kuivatusviiralle 10 36, joka on johtotelan 35 ohjaamana. Raina W kiinnitetään kuivatusviiralle 36 imulaa-tikolla 37 ja viedään viiralla 36 monisylinterikuivattimelle (ei esitetty). Erillisnipin N4 yläpuristustelan 30 yläpuolisella sektorilla on suihkulähteet 29 ja niiden jälkeen kaavari 28, joka pitää telapintaa 30’ puhtaana.

15 Kuvion 1 mukaisesti neljännen nipin N4 jälkeen puristuskudos 26 erotetaan johtotelalla 38 rainasta W ja johdetaan takaisin rainan W yhteyteen siirtonippiin 30/39 siirtoimutelan 39 yli. Siirtoimutelan 39 ensimmäisellä imuvyöhykkeellä 39a raina W irrotetaan telapinnasta 30’, ja raina W siirtyy telan 39 yli puristuskudoksella 26 imuvyöhykkeen 39b alipaineen varmistamana. Raina W irrotetaan kudokselta 26 imulaatikolla 37 ja 20 siirretään kuivatusviiralle 36. Edellä esitetystä poikkeavasti kuviossa 2 puristuskudos 26 erotetaan johtotelan 32b ohjaamana rainasta W, joka siirtyy telapinnalla 30’ siirtoimutelan 30 imuvyöhykkeclle 39a. Siirtoimutelan 39 yli on johdettu erityinen siirtokudos 46, jolla raina W siirretään telan 39 toisen imuvyöhykkeen 39b varmistamana kuivatus-viiralle 36.

25

Ensimmäisen ja toisen nipin välisellä imusektorilla 16a on ensimmäinen höyrynsyöttö-laatikko 17. Vastaavasti toisen ja kolmannen nipin N2 ja N3 välissä on rainaa W vasten toimiva toinen höyrynsyöttölaatikko 20. Laatikoista 17 ja 20 syötettävällä kuumalla höyryllä rainan W kuitujen elastisiin ominaisuuksiin ja siinä olevan veden viskositeettiin 30 ja pintajännitykseen voidaan myös vaikuttaa siten, että vedenpoisto nipeissä N2 ja N3 tehostuu. Rainan W ja keskitelan 18 pinnan 18’ lämpötilaa T nostetaan keksinnön • · · 8 92941 mukaisesti sellaiselle tasolle, että siirtonipissä Ns rainan W irrotus ja siirto telapinnalta 18’ onnistuu. Rainan W lämpötilatason T nosto tapahtuu keskitelan 18 sisäisellä lämmityksellä, mistä on esimerkkinä kuviossa 4 telavaippaan 18a tehdyt aksiaaliset poraukset 18b, joihin johdetaan lämmitysväliainetta kuten kuumaa vettä tai höyryä.

S Telan 18 sisäisen lämmityksen asemesta tai lisäksi telavaippaa 18b voidaan lämmittää höyrylaatikoilla 17 ja 20, etenkin höyrylaatikolla 20, ja myös erilaisilla sähköisillä kuumennuslaitteilla, joista kuviossa 2 on esimerkkinä esitetty induktiokuumennuslaite 60.

10 Edellä esitetty puristinrakenne on pääasiallisesti ennestään tunnettu ja se on edellä selostettu vain tämän keksinnön taustaksi ja sovellusympäristöksi.

Kolmannen nipin N3 jälkeen raina W seuraa keskitelan 18 sileää pintaa 18’, jolta se irrotetaan täysin suljettuna vientinä keksinnön mukaisesti käytöllä varustetulla siirtoi- 15 mutelalla 40 tai siirtoimulaatikolla 50 (kuvio 4). Kuviossa 1 siirtoimutelan 40 imu-vyöhykkeillä 40a,40b raina W siirretään toisen alemman siirtoimutelan 25 imuvyöhyk-keellä 25a puristinhuovalle 26, joka vie rainan W yläpinnallaan puristinosan neljänteen erilliseen nippiin N4.

20 Kuvion 1 mukaisesti on kolmannen nipin N3 puristushuopa 23 johdettu nipin N3 jälkeen johtotelalle 22a ja siltä siirtonippiin Ns niin, että mainittu puristushuopa 23 toimii siirtoimutelan 40 ympäri kulkevana siirtokudoksena, jolla raina W siirretään toisti siirtoimutelan 25 imuvyöhykkeellä 25a neljännen puristinnipin N4 alakudokselle 26.

25 Kuvion 2 mukaisesti on siirtoimutelan 40 ympäri järjestetty kulkemaan oma siirtokudos 41, joka tuodaan siirtonippiin Ns ja erotetaan siirtoimutelalta 40 niin, että raina W : seuraa neljännen puristinnipin N4 alakudosta 26. Mainittu siirto on varmistettu esim.

kudosten 26 ja 41 pintaominaisuuksien valinnalla ja mahdollisesti imulaatikolla 33. Siirtokudoksen 41 silmukan yhteydessä on sinänsä tunnetut johtotelat ja kunnostuslait- 30 teet, joita kuviossa 2 ei ole esitetty.

9 92941

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti rainan W siirto keskitelan 18 sileältä pinnalta tapahtuu täysin suljettuna vientinä siirtoimutelalla 40 sen sisällä olevan imuvyöhykkeellä 40a vaikuttavan alipaineen avustamana. Imuvyöhykkeen 40a jälkeen seuraa siirtoimutelan 40 toinen imuvyöhyke 40b, jolla vallitsee vyöhykettä 40a pienempi alipainetaso, joka 5 varmistaa sen, että raina W pysyy siirtokudoksen 23;41 kannatuksessa. Tärkeänä piirteenä keksinnön suljetun viennin toteutuksessa on se, että keskitelan 18 sileää pintaa 18’ ja/tai rainaa W ennen siirtokohtaa on lämmitetty sellaiselle lämpötilatasolle T, ettei imutelan 40 imuvyöhykkeellä 40a rainaa W keskitelan 18 pinnalta 18’ imettäessä muodostukaan pinnan 18’ ja rainan W välialueelle tyhjöä, vaan lämpötilaa T vastaa-10 va höyrynpaine ps, joka tässä keksinnössä jäljestetään absoluuttiarvoltaan suuremmaksi kuin imuvyöhykkeen absoluuttinen paine p0 (Ps > Po)· Paine-erolla p§ - Po saadaan aikaan voimakenttä, joka painaa paperirainaa W telapinnalta 18’ siirtokudokselle 23;44.

Seuraavassa selostetaan tarkemmin lähinnä kuvioon 3 viitaten keksinnön mukaisen IS menetelmän fysikaalista taustaa.

Kuviossa 3 on esitetty keskitelan 18 ja siirtoimutelan 40 keskeisen siirtonipin Ns ympäristö. Siirtoimutelaan 40 kuuluu rei’ityksellä 42 varustettu telavaippa 41, jonka sisällä on imulaatikot. Kuviossa 3 imulaatikoiden osalta on esitetty vain ensimmäisen imu-20 vyöhykkeen 40a tiivistyslistat 43, jotka toimivat telavaipan 41 sileää sisäpintaa 41’ vasten.

Paperiraina W tulee siirtonippiin Ns keskitelan 18 sileällä pinnalla 18’. Paperiraina W on yleensä ei-yhtenäisen vesikalvon välityksellä tiiviisti tarttuneena pintaan 18’. Ennen 25 siirtonippiä Ns pinnan 18’ ja rainan W ja sen pintaan 18’ kiinnittävän vesikalvon lämpötila T on korotettu sellaiselle tasolle, että telapinnan 18’ ja rainan W välinen, osittain rainan W rakenteen sisäinen vesi höyrystyy sen tilavuuden kasvaessa siir-tonipissä Ns, kun telan 40 imuvyöhykkeen 40a alipaineella p0 rainaa W imetään siir-tokudokseen 44 päin. Kun lämpötilassa T olevaa vettä on rainan W ja pinnan 18’ 30 välillä, on suurin alipaine, joka tähän voi syntyä, kyseisessä lämpötilassa T vallitseva kylläisen höyryn paine ps.

» · • · 10 92941

Nipin Ns jälkeisen Tainan W ja telapinnan 18’ välisen avautuvan kiilatilan A pohjaan alkaa virrata ilmaa heti, kun telapinnan 18’ ja rainan W ulkopinnan väliin muodostunut rako on tarpeeksi avara verrattuna pintojen nopeuteen. Kun paperirainan W virtausvastus on riittävän suuri, paperirainan W ja siirtokudoksen 44 väliin voidaan imeä alipaine, 5 jonka absoluuttiarvo p0 < p§· Siirtonipin Ns pituus on mitoitettu sellaiseksi, että paperirainan W ja siirtokudoksen 44 väliin ehtii kehittyä täysi alipaine. Tässä tarkoituksessa siirtoimutelan 40 vaipan 41 ulkopinnalla voi olla pehmeä pinnoite, jolla siirtonipin Ns pituutta voidaan kasvattaa tarpeeksi suureksi. Kuviossa 3 on viitteellä S merkitty kohtaa tai viivaa, jossa paperiraina W irtoaa pinnasta 18’, koska avautuvassa 10 kidassa A ei voi syntyä suurempaa alipainetta kuin lämpötilaa T vastaava kylläisen vesihöyryn paine ps.

Keskitelan 18 pinnan 18’ rainan lämpötila T niiden tullessa siirtonippiin Ns on keksinnössä yleensä alueella T « 50-100°C, mikä vastaa kylläisen vesihöyryn paineen 15 (absoluuttiarvot) aluetta ps » 0,13-1,0 bar. Erityisen edullinen ja käytännöllinen keksinnön tarkoitusperien kannalta on lämpötila-alue T « 65-75°C, mikä vastaa vesi-höyrynpaineen aluetta ps « 0,25-0,40 bar. Jos täten käytetään esim. lämpötilaa T = 65°C, on vastaava höyrynpaine ps« 0,25 bar, jolloin suljetussa imusiirrossa imu-vyöhykkeen 40a absoluuttisen paineen p^ on oltava p0 < 0,25 bar eli imuvyöhykkeellä 20 40a on vallittava vähintään alipaine (1,00-0,25) bar = 0,75 bar.

Kuviossa 4 on esitetty sellainen keksinnön sovellusmuoto, jossa pyörivän imutelan 40 asemesta on käytetty staattista imulaatikkoa 50. Imulaatikon 50 sisälle on sovitettu kaksi imukammiota 50a ja 50b, joiden avoimia päätyjä rajoittavat vaakasuorat tiivistelistat 53, 25 joiden yli on jäljestetty kulkemaan siirtokudos 44. Ensimmäisellä imuvyöhykkeellä 50a vallitsee sellainen alipaine pQ, että siirtonipissä Ns raina W eroaa suljettuna vientinä : telapinnasta 18’. Toisella imuvyöhykkeellä 50b vallitsee pienempi alipainetaso (yleensä alueella pj «0,1 bar), jolla varmistetaan, että raina W seuraa siirtokudosta 44. Imu-kammiot 50a ja 50b on yhdistetty putkien 54a ja 54b välityksellä imulaatikon 50 30 imuyhteisiin 55a ja 55b. Imulaatikon 50 jälkeen raina W siirretään siirtokudoksella 55 telojen 32 ja 45 muodostamaan siirtonippiin, jonka jälkeen raina W eroaa siirtokudok- 92941 n sesta 44 ja siirtyy puristushuovan 26 kannatukseen, mihin se kiinnitetään imulaatikon 33 alipaineen avulla.

Siirtonippiin Ns tulevan rainan W ja telapinnan 18’ mainittu lämpötilataso T säädetään 5 keksinnön kannalta sopivaksi telan 18 sisäisillä lämmitysjäijestelmillä 18b, höyrylaati-koilla 17 ja/tai 20. Telan 18 sisäisiin lämmitysjäijestelmiin voi kuulua myös telavaipan 18a sisäpuolelle johdettavat lämmitysväliaineet kuten höyry tai kuuma vesi. Edellä esitettyjen laitteiden lisäksi voidaan käyttää kuvion 2 mukaisesti ennen siirtonippiä Ns olevaa kuumennuslaitetta, sopivimmin induktiokuumennuslaitetta 60, jolla nostetaan tela-10 pinnan 18’ lämpötila T sopivaksi keksinnön mukaisen imusiirron ja rainan W suljetun viennin kannalta. Induktiokuumennuslaitteeseen 60 on yhdistetty sähkötehon syöt-töyksikkö 61. Induktiokuumennuslaite 60 ja muut kuumennuslaitteet voidaan tarvittaessa myös jäljestää niin, että sillä hallitaan telapinnan 18’ ja rainan W poikittaista lämpöti-laprofiilia ennen siirtonippiä Ns ja sen alueella niin, että mainittu profiili on rainan W 15 siirron kannalta optimaalinen, yleensä mahdollisimman tasainen esim. huomioonottaen eri massalaatujen erilaiset adheesio-ominaisuudet telapintaan 18’.

Keksinnön mukaisen suljetun siirron onnistumisen edellytyksenä on se, että siirtoimute-lan 40 imuvyöhykkeellä vallitseva alipaine ei vaikuta liian pitkän ajan niin, että 20 siirtokohdassa rainan W ja telapinnan 18’ välissä syntyvä höyry ehtisi jäähdyttää rainan W ja telapinnan 18’ välistä tilaa höyrystymislämmön vaikutuksesta.

Vaikka edellä on keksintöä selostettu viittaamalla sellaiseen sovellusympäristöön, jossa käytetään erillisnippiä N4, voidaan keksintöä soveltaa myös sellaisessa puristinosassa, 25 jossa erillisnippiä N4 ei ole, vaan raina W siirretään suljettuna vientinä siirtoimutelan 40 yli kulkevalta kudokselta kuivatusosalle esim. sen kuivatusviiralle niin, että kuvioissa 1 ja 2 esitetty puristinkudos 26 vastaa ensimmäisen viiraryhmän kuivatusviiraa, jolla raina W viedään yksiviiravientinä ensimmäisen kuivatusryhmän lävitse.

30 Kuvioissa 1 ja 2 on lisäksi esitetty sellainen "Sym-Press-ΙΓ -puristinosa, jossa imutela 16 muodostaa kaksi nippiä Nj ja N2. Keksintöä voidaan soveltaa muissakin puristin- 12 92941 geometrioissa esim. hakijan "Sym-Press-O" -puristinosassa, jossa puristinimutelan 16 jälkeen rainalla W on pystysuora kudoksen 12 tukema vienti ja puristinimutelan 16 tilalla on keskitelan 18 yhteydessä erillinen puristintela.

S Aina ei ole välttämätöntä, että imutelan 40 tai imulaatikon 50 imuvyöhykkeellä 40a,50a vallitseva alipaine olisi aivan yhtäsuuri kuin telapinnan 18 tai rainan W lämpötilaa T vastaava höyrynpaine, vaan joissakin erikoistilanteissa tullaan toimeen myös pienemmällä alipainetasolla, joka kuitenkin valitaan sellaiseksi, että se olennaisesti auttaa rainan W irrotusta ilman sen haitallisen suurta vetojännitystä. Näin on 10 asianlaita esim. paksuimmilla paperilaaduilla ja/tai lujemmilla massoilla. Jos esim. irrotettavan rainan W ja telapinnan lämpötila T « 70°C, vastaa se kylläisen höyryn painetta 0,30 bar, jolloin tarvittava alipaine on sopivimmin 1-0,30 bar = 0,7 bar. Edellä esitetyn mukaisesti keksintö voi erityistapauksissa toimia arviolta noin 80 %:n "alipainetasolla” eli edellä esitetyssä esimerkissä imuvyöhykkeellä 40a;50a käytetty 15 alipaine p0 voisi minimissään olla luokkaa 0,80*0,7 bar = 0,56 bar.

Keksinnön menetelmän piiriin kuuluvat myös sellaiset, edellä esitetystä poikkeavat toteutustavat, joissa keskitelan 18 pinnan 18’ lämpötilataso T asetetaan T > 100°C, jolloin rainan W siirrossa ei välttämättä tarvita alipaineista vyöhykettä siirtokudoksen 20 23;44 sisällä. Tämänhetkisen arvion mukaan kuitenkin keksinnön menetelmä ja laite on edullisimmin toteutettavissa niin, että käytetään nimenomaan imuvyöhykettä

• I

40a,50a, johon on asetettu vallitsemaan ulkoilman painetta alhaisempi paine Pq.

Vaikka keksintöä on edellä sekä kuvioiden toteutusesimerkeissä selostettu viittaamalla 25 ns. kompakteihin ja suljettuihin puristinosiin, voidaan keksintöä soveltaa myös sellaisissa puristimissa, joissa sovelletaan erillispuristinnippejä, joiden välissä rainalla W on esim. siirtokudoksen tukema vienti.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen 30 ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetystä.

Claims (10)

13 92941

1. Menetelmä paperikoneen puristinosalla rainan (W) irrottamiseksi puristintelan (18) sileältä vaippapinnalta (18’), jossa menetelmässä käytetään siirtovyöhykettä 5 (40a;50a), jonka yli johdetaan rainan (W) suljetun viennin toteuttamiseksi puristinkudos (23) tai erityinen siirtokudos (44), ja joka siirtovyöhyke (40a,50a) sekä mainittu kudos (23;44) jäljestetään muodostamaan siirtonippi (Ns) tai siirtovyöhyke mainitun telapin-nan (18’) kanssa, ja jossa menetelmässä siirtokohdassa asetetaan tai säädetään mainitun telapinnan (18’) ja/tai rainan (W) lämpötilatasoa (T), tunnettu siitä, 10 että menetelmässä siirtovyöhyke (40a;50a) alipaineistetaan ja että siirtokohdassa asetetaan tai säädetään mainitun telapinnan (18’) ja/tai rainan (W) lämpötilataso (T) niin suureksi, että sitä vastaava rainan (W) ja telapinnan (18’) yhteydessä olevan veden kylläisen höyryn paine (ps) on lähes yhtä suuri tai suurempi kuin mainitulla siirto-vyöhykkeellä (40a,50a) vallitsemaan asetettu ulkoilman painetta alhaisempi paine (Pq). 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun siirtoimuvyöhykkeen (40a;50a) alipainetaso (p^) valitaan sellaiseksi, että se on vähintään noin 80 % mainitun telapinnan (18’) tai siirrettävän rainan (W) lämpötilaa (T) vastaavasta kylläisen vesihöyryn paineesta (ps). 20

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetel- • < * mässä käytetään siirtoimutelaa (40), jonka yli johdetaan puristinosan edeltävän nipin (N3) puristinkudos (23) tai oma siirtokudos (44) ja että mainittu siirtoimutela (40) jäljestetään muodostamaan siirtonippi (Ns) sen sileän telapinnan (18’), jolta raina (W) 25 siirretään suljettuna vientinä ilman olennaista vetoa ja nopeuseroa.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään staattista siirtoimulaatikkoa (50), jonka imuvyöhyke (50a) tai vyöhykkeet (50a,50b) jäljestetään muodostamaan rainan (W) suljettu siirtoalue sileän telapin- 30 nan (18’) yhteyteen (kuvio 4). 14 92941

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun telapinnan (18’), jolta raina (W) irrotetaan suljettuna vientinä ilman olennaista vetoa, lämpötilataso asetetaan tai säädetään alueelle T « 65-75°C ja että mainitun siirtoimuvyöhykkeen paine Po säädetään tai asetetaan alueelle alueelle Pq « 0,25-0,4 5 bar.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä puristuskudoksella (23) tai erityisellä siirtokudoksella (44) sileältä telapinnalta (18’) siirretty raina (W) viedään suljettuna vientinä seuraavaan siirtonippiin 10 tai vastaavaan, jolta raina (W) siirretään puristinosan erillisnipin (N4) puristuskudoksel-le (23) tai kuivatusosan kuivatusviiralle (36).

7. Paperikoneen puristinosa, joka käsittää puristintelasovitelman (14,16,18,21,30,31), joka muodostaa keskenään yhden tai useampia puristinnippejä (NrN3), jonka puris- 15 tinosan sileäpin tai seita (18’) telalta (18) raina (W) irrotetaan telalla (40) tai vastaavalla siirtoelimellä (50) ja siirretään edelleen kuivatusosalle tai puristinosan erillisnippiin (N4), jossa puristinosassa pyörivä imusiirtotela (40) tai muu vastaava staattinen imusiir-tolaatikko (50) on jäljestetty muodostamaan sileän telapinnan (18’) yhteyteen rainan suljetun viennin toteuttavan siirtonipin (Ns) tai siirtovyöhykkeen, jolla rainaan (W) 20 kohdistetaan sitä telapinnasta (18’) irrottamaan pyrkivä alipaine (Pq), tunnettu siitä, että laite käsittää lämmityslaitteen tai -laitteet (20,60), joilla siirtokohtaan tulevan rainan ja/tai mainitun telapinnan (18’) lämpötilataso (T) on nostettavissa niin suureksi, että siirtokohtaan ei muodostu haitallisen suurta rainan suljettua siirtoa estävää alipainetta. 25

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että siirtoimulaitteena on • siirtoimutela (40), jossa on siirtonipin (Ns) kohdalla imuvyöhyke (40a) ja sen jälkeen toinen, sopivimmin pienemmän alipaineen imuvyöhyke (40b) ja että mainitun siirtonipin (Ns) kautta on jäljestetty kulkemaan edellisen puristinnipin (N3) puristuskudos (23) tai 30 erityinen siirtokudos (44) (kuvio 2). 15 92941

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitussa sileäpintaisessa (18’) telassa (18), joka on sopivimmin kompaktin ja suljetun puris-tinosan keski tela (18), on sisäinen lämmitysjäijestely (18b) ja/tai mainitun telan (18) yhteyteen on jäljestetty höyrylaatikko (20) ja/tai induktiokuumennuslaite (60) tai 5 vastaava, jolla/joilla telapinnan (18) lämpötilataso (T) on nostettavissa rainan (W) suljetun imusiirron kannalta riittävän korkealle tasolle.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 7-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitun siirtoimulelan (40) tai staattisen siirtoimulaatikon (40) jälkeen raina (W) on ohjattu ku- 10 doksella (23;44) siirtonippiin tai vastaavaan, jolla raina (W) siirretään puristinosan erillisnipin (N4) alakudokselle 26 tai paperikoneen kuivatusosan kuivatusviiralle (36) tai muulle vastaavalle kudokselle. 15 « 16 92941