FI93038C - Menetelmä ja laitteisto päänvientinauhan ohjauksessa paperikoneessa - Google Patents

Description

5 93038

Menetelmä ja laitteisto päänvientinauhan ohjauksessa paperikoneessa Förfarande och anläggning vid styming av spetsdragningsbandet i en pappersmaskin

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto päänvientinauhan ohjauksessa paperikoneessa.

Ongelmana kaksiviiravientialueella köydettömässä päänviennissä on saada päänvien-10 tinauha lentämään vapaassa välissä seuraavaan viira/sylinteri kitaan. Nykyisin nauha osuu viiranjohtotelan ja viira/sylinteri kidan puoleen väliin. Päänvientinauhaan jää tällöin löysää, mikä aiheuttaa ongelmia nauhan liehuessa. Löysää syntyy myös jonkin verran ennen kuin viiraan törmännyt päänvientinauha kulkeutuu viiran mukana seuraavaan viira/sylinteri kitaan.

15

Varsinaisia päänvientivaikeuksia esiintyy ryhmäväleissä (yksiviira-kaksiviiravienti ja kaksiviiravienti/kaksiviiravienti), missä päänvientigeometria poikkeaa normaalista. Tällöin viiranjohtoteloja ei aina saada sijoitettua siten, että päänvientinauha saataisiin lentämään täsmälleen oikeaan suuntaan ja oikeaan kohtaan, vaan useimmiten nauha 20 törmää vastaanottavan puolen viiranjohtotelaan ja syntyy löysää.

Päänvientinauhan kosteuden ja/tai kuivatussylinterin lämpötilan poiketessa huomattavas-: ti normaalista ajotilanteestä pyrkii päänvientinauha palamaan sylinterin pintaan kiinni.

Tällöin viiranjohtotelalle siirtyvä viira ei pysty heittämään nauhaa seuraavaan viira/sy-25 linteri kitaan, vaan nauha seuraa kuivatussylinterin pintaa. Sylinterin pääty paketoituu päänvientinauhan alueelta.

Tavanomainen päänvientinauhan köysivienti on osoittautunut ongelmaksi suurilla nopeuksilla. Esimerkiksi köysikatkot ovat olleet hankaluutena.

Keksinnön mukaisesti varustetaan paperikone ilmapuhalluslaitteella, joka on sovitettu lähelle paperikoneen telan/sylinterin ja sen yhteydessä kuljetetun viiran kitaa ja jossa 30 93038 2 laitteistossa ilmapuhallus on suunnattu sylinterin pintaan ja edelleen viiran ja sylinterin välistä kitaa kohti viistosti. Näin ollen keksinnön mukaisessa ratkaisussa siirretään viiralta sylinterin/telan pintaan irronnut päänvientinauha ilmapuhalluksen avulla pois sylinterin/telan pinnan yhteydestä ja siten, että päänvientinauha kulkeutuu takaisin 5 viiran yhteyteen ja sen mukana seuraavalle sylinterille/telalle. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa päänvientinauhan kohdalle suunnattu ilmapuhallus käynnistyy ennen päänvientinauhan saapumista puhalluskohtaan. Puhallus loppuu kun päänvientinauha on ohjattu eteenpäin seuraavalle sylinterille/telalle.

10 Kaksiviiraviennin alueella puhallusputki ratkaisee tekniikan tason ongelmat. Puhallus saadaan ajoitettua oikein ja sillä voidaan irrottaa nauha sylinterin pinnalta ja tarvittaessa painaa nauha sylinterin pinnasta kiinni viiranohjaustelalle menevään viiraan. Nauhan nauhan lähtösuunta saadaan aina samaksi ja tarvittaessa nauha seuraa viiraa pitempään. Tällöin se saa suoremman lentoradan sekä sitä voidaan saattaa viiran avulla pitempään, 15 jolloin lentomatka jää lyhyemmäksi.

Ryhmäväleissä puhallusputken käyttö on sama kuin edellä.

Puhallusputki sijoitetaan edullisesti koneen reunaan. Puhallus toimii tehokkaasti, koska 20 se saadaan kohdistettua lähelle viira/sylinteri kitaa, eikä päänvientinauha ehdi tarttua sylinteriin. Ilmasuihkun suuntaus on tärkeä ja ilmamäärien tulee olla kohtuullisen pieniä.

Tärkeätä on puhalluksen tarkka kohdistus ja ajoitus. Yksiviiraviennin alueella kaavarit 25 voidaan jättää kokonaan pois.

Puhallusputki asetetaan viiran suuntaisesti noin 50-400 mm etäisyydelle viirasta. Putken suuaukon etäisyys on 10-200 mm sylinterin pinnasta.

30 Keksinnön mukaisessa menetelmässä saatetaan päänvientinauhaan kohdistuva puhallus toimintaan ennen kuin päänvientinauhan pää ilmestyy sylinterin ja viiran välisestä 3 93038 kidasta. Mainitun puhallusputken puhallus lopetetaan, kun päänvientinauhan pää on ohjattu eteenpäin seuraavalle sylinterille/telalle. Puhallusputken pää sijaitsee viiran sivulla, viiralla tai päänvientinauhan alueella. Puhallusputki johdetaan mainitulle alueelle koneen sivusta.

5

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista, että menetelmässä ilmapuhallus suunnataan ilmapuhallusputken päädyn kautta, että menetelmässä suunnataan sylinteripintaan/telapintaan ilmasuihku ilmapuhallusputkesta sellaisessa suunnassa, jossa ilmapuhallussuihkun ja sylinteripinnan/telapinnan kohtauspisteeseen 10 sylinterille piirretyn tangentin ja suihkun suunnan välinen kulma on alueella 2-60°, ja että ilmasuihkun painetaso on alueella 20-500 kPa ja ilmasuihkun sylinteripintaan osumispisteen etäisyys kidasta on alueella 120-600 mm.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle päänvientinauhan ohjauksessa on pääasiallisesti tun-15 nusomaista, että ilmapuhallusputki on sellainen, jonka päädyn kautta suunnataan ilmasuihku sylinteripintaan, että ilmapuhallusputki on niin sovitettuna, että siitä suunnattu ilmasuihku suuntautuu suunnassa viistosti sylinteri-/telapintaan siten, että suihkun suunnan ja suihkun ja pinnan kohtauspisteeseen piirretyn sylinterin tangentin välinen kulma on alueella 2-60° ja että suihkun pinnan kohtauspisteen etäisyys viiran ja 20 sylinterin/telan välisestä kidasta on alueella 120-600 mm.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.

25

Kuviossa 1 on havainnollistettu ilmapuhallusputken eräs edullinen positio paperikoneen sylinterin/telan yhteydessä.

Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 ilmapuhalluskohta aksonometrisenä osittaiskuvantona. 30 j · 93038 4

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisesti asennoitu ilmapuhallusputki sylinterin/telan pinnan yhteydessä. Kuvion perusteella on esitetty ilmapuhallusputken suuntaus ja sijainti.

5 Kuvioissa 4A-4D on esitetty erilaisia pelikoneen kuivatusosakonsepteja, joissa on käytetty keksinnön mukaista ilmapuhallusjäijestelyä.

Kuviossa 5A-5C on esitetty ilmapuhallusputken päädyn poikkileikkausmuotoja.

10 Kuviossa 6 on esitetty ilmapuhallusputken pneumatiikkakaavio ja puhalluksen ohjaus.

Kuviossa 1 on esitetty paperikoneen kuivatusosalla sijoittuva päänvientinauhan ilmapu-hallusjäijestely. Kuvion ratkaisussa kuivatusosa käsittää alapuoliset imutelat ja yläpuoliset kuivatussylinterit S. Kuviossa on nuolin F merkitty ilmapuhallusputkien sijainnit. 15 Seuraavassa tarkastellaan ilmapuhalluksen toimintaa. Päänvientinauha P johdetaan kuivatussylinteriltä S alapuoliselle imutelalle ja imutelalta edelleen yläpuoliselle kuivatussylinterille S. Päänvientinauhan ohjaamiseksi yläpuoliselta sylinteriltä S alapuoliselle imutelalle, suunnataan ilmapuhallussuihku D sylinterin S pintaan S’. Ilmasuihku ohjautuu sylinterin S pinnan myötäisesti siihen kiinni imeytyneenä eteenpäin 20 kohti viiran H ja sylinterin S välistä kitaa K. Kun päänvientinauha ilmestyy kidasta K, irtoaa se heti ilmapuhallussuihkun D vaikutuksesta sylinteripinnasta S’. Tässä hakemuksessa imutelalla tarkoitetaan ylipäätänsä sellaista telaratkaisua, jonka sisälle aikaansaadun alipaineen avulla pidetään raina telan yhteydessä. Imutelalla tarkoitetaan hakemuksessa myös tavanomaista imulaatikolla varustettua telaa.

25

Ilmasuihku ohjaa edelleen päänvientinauhan P takaisin kiinni viiraan H, jolloin päänvientinauha P kulkeutuu luotettavasti alapuoliselle imutelalle. Näin ollen keksinnön mukaisessa menetelmässä ja laitejäijestelyssä varustetaan sylinteri S siten ilmapu-hallusputkella 10. Ilmapuhallusputki 10 (kuvio 2) päädystään 10a on sovitettu sijaitse-30 maan päänvientinauhan alueella ja viistosti sylinteripintaa S’ vasten.

5 93038

Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 ilmapuhalluskohta konesuuntaan nähden viistosti aksonometrisenä osittaiskuvantona. Ilmapuhallusputki 10 päädystään 10a on sovitettu sylinteri-/telapintaan S’ nähden sen reuna-alueelle ja päänvientinauhan P kulkualueelle. Kuviossa esitetysti on kita K varustettu tunnistinlaitteella 11, joka tunnistaa päänvien-5 tinauhan P tulon kidasta K. Tällöin aloitetaan puhallusputken kautta tapahtuva ilmapu-hallus. Tunnistuslaite 11 voi sijaita myös radan kulkusuuntaan nähden ennen kitaa K, jolloin varmistetaan, että puhallus on varmasti päällä päänvientinauhan ilmestyessä kidasta K. Myös muunlaiset päänvientinauhan puhallusputkien ohjaukset ovat mahdollisia.

10

Kuviossa 3 on havainnollistettu keksinnön mukaista laitejäijestelyä ja menetelmää. Puhallusputkesta 10 suunnataan ilmasuihku D suunnassa Lj kohti sylinterin/telan S pintaa S’. Ilmasuihku D kohtaa sylinterin/telan pinnan S’ kulmassa a. Kulma a on suihkun D ja sylinteripinnan S’ kohtauspisteeseen M piirretyn sylinterin tangentin Tj ja 15 puhallussuihkun D suunnan Lj välinen kulma. a:n kulma-alue on 2-60°. Suihkun D ja sylinteripinnan S’ kohtauspisteen M etäisyys viiran H ja sylinterin S välisestä kidasta K on alueella 120-600 mm. Puhallusputken 10 päädyn 10a etäisyys C2 sylinterin pinnasta S’ on alueella 10 mm - 200 mm. Puhallusputken 10 päädyn 10a etäisyys C3 viirasta H on alueella 50 mm - 400 mm. Sylinterin S sädettä on merkitty kiijaimella 20 R ja sylinterin S pyörityssuuntaa nuolella 1^.

* Puhallusputken 10 virtauspoikkileikkauspinta-ala on alueella 20-350 mm2. Puhalluksessa käytetyn ilman painetaso on alueella 20-500 kPa. Puhallusputkesta 10 tuotettu ilmasuih-kun ilmamäärä on alueella 0,005-0,4 kg/s.

25

Kuviossa 4 A-4C on esitetty erilaisia puhallusputkien positioita erilaisissa kuivatusosakon-septeissa. Kuviossa 4A on esitetty nuolella F puhallusputken sijoittelu ryhmävälin E tuntumaan, jossa raina siirtyy sylinteriltä Sj ryhmästä I sylinteriryhmään II sen sylinterille S2. Päänvientinauhan P on kuljettava vapaa väli E, joka ei käsitä viiraa tai 30 muuta päänvientinauhaa P tukevaa elementtiä. Kuviossa esitetysti ryhmä I muodostuu imuteloista ja höyryllä kuumennetuista kuivatussylintereistä S ja ryhmä II muodostuu 6 93038 pelkästään höyryllä kuumennetuista sylintereistä S. Päänvientinauha tulee ryhmässä I imutelalta yläpuoliselle sylinterille ja edelleen ryhmään II vapaan välin E kautta sen alapuoliselle kuumennetulle kuivatussylinterille S2. Ilmapuhallus nuolen Fj osoittamassa kohdassa irrottaa päänvientinauhan ryhmän I sylinterin Sj pinnasta ja siirtää sen viiran 5 Hj yhteyteen, josta raina kulkeutuu edelleen vapaan välin E kautta viiran H2 yhteyteen ja edelleen sylinterille S2 ryhmässä II.

Kuviossa 4B on esitetty ratkaisu, jossa nuolilla F on esitetty ilmasuihkupuhallusputkien 10 sijainnit. Imutelat sijaitsevat yläpuolisessa asemassa ja höyryllä kuumennetut 10 sylinterit S alapuolisessa asemassa. Ilmapuhallukset nuolien F osoittamissa kohdin estävät päänvientinauhan siirtymisen sylinteripinnalla S’ pois viiran H yhteydestä. Ilmapuhallus irrottaa päänvientinauhan sylinteripinnasta ja siirtää sen takaisin viiran H yhteyteen.

15 Kuviossa 4C on esitetty ratkaisu, jossa ilmapuhallusputkien 10 avulla ohjataan päänvien-tinauhaa P ryhmästä I ryhmään II. Putkien 10 sijoittelu on esitetty nuolin F. Ryhmä I käsittää yläpuoliset imutelat ja alapuoliset kuumennetut kuivatussylinterit S ja ryhmä 11 käsittää yläpuoliset kuumennetut kuivatussylinterit S ja alapuoliset imutelat. Ryhmien I ja II välisessä vapaassa välissä E päänvientinauhan kuljetusta edesautetaan nuolella 20 F] esitetyllä ilmapuhalluksella. Myös tässä ratkaisussa päänvientinauha irrotetaan ilmapuhalluksen avulla sylinteripinnasta ja siirretään päänvientinauha takaisin viiran H, yhteyteen ja edelleen viiralta kohti yläpuolista viiran H2 ja sylinterin S välistä kitaa K.

Kuviossa 4D on esitetty päänvientinauhan tuentajäijestely kuivatusosaryhmässä, jossa 25 yläpuolinen kuivatussylinteriryhmä käsittää viiran Hj ja alapuolinen kuivatussylinteri-ryhmä käsittää viiran H2 ja jossa ratkaisussa ilmapuhallusputkilla 10 (sijoitus esitetty nuolin F) tuetaan päänvientinauhan P siirtymistä vapaissa väleissä E alapuoliselta kuumennetulta kuivatussylinteriltä yläpuoliselle kuumennetulle kuivatussylinterille.

30 Kuvioissa 5A-5C on esitetty ilmapuhallusputken 10 päädyn 10a eri poikkileikkausmuo-toja. Esitetyillä poikkileikkausmuodoilla voidaan ilmasuihku tehokkaasti suunnata tl 7 93038 telapinnan kautta päänvientinauhan yhteyteen. Puhallusputken 10 päädyn tavanomainen (ei esitetty) poikkileikkausmuoto on ympyräpoikkileikkaus tai ellipsi.

Kuviossa 5A on esitetty eräs ilmapuhallusputken 10 päädyn 10a poikkileikkausmuoto, 5 joka soveltuu erityisesti leveähköjen päänvientinauhojen P ohjaukseen. Tällöin ilmapuhallus tulee suunnata laajalle alueelle päänvientinauhaan P sen irrottamiseksi sylinteri-/telapinnasta ja sen ohjaamiseksi takaisin viiran H yhteyteen.

Kuviossa 5B on esitetty puhallusputken 10 päädyn 10a toinen poikkileikkausmuoto.

10

Kuviossa 5C on esitetty puhallusputken 10 päädyn 10a kolmas edullinen poikkileikkaus-muoto.

Kuviossa 6 on esitetty puhallusputken 10 pneumatiikkakaavio. Puhallusputken 10 15 venttiili 12 ohjataan auki-asentoon tunnistinlaitteelta 11a eli rajalta tulleella ohjaus-käskyllä, joka ohjaa keskusyksikön 100 kautta puhallusputken 10 venttiilin V auki-asentoon. Kun päänvientinauha saapuu havainnointiasemaan A2, havainnoi toinen tunnistinlaite 11b eli raja päänvientinauhan P saapumisen asemaan A2. Tällöin aiemmassa asemassa A1 olleen ilmapuhallusputken 10 ilmapuhallus lopetetaan ja sen 20 venttiili V suljetaan keskusyksiköltä 100 tulleen ohjauskäskyn kautta ja toisen asemassa A2 olevan puhallusputken 10 ilmapuhallus aloitetaan.

Keksinnön mukaisesti voidaan myös yhdellä tunnistimella ohjata erillistä puhallusputki-ryhmää.

25

Keksinnön puitteissa on mahdollinen myös suoritusmuoto, jossa venttiili V avataan/sul-jetaan tietyn ennalta asennettavissa olevan viiveajan jälkeen.

« * <

Claims (11)

1. 92038
2. 1. Menetelmä päänvientinauhan ohjauksessa paperikoneessa, jossa menetelmässä kohdistetaan ilmapuhallus sylinterin/telan (S) pintaan (S’) sylinterin/telan pyörityssuuntaa 5 (L2) vasten ja edelleen kohti sylinterin/telan pinnan (S’) ja viiran (H) välistä kitaa (K) ja ilmapuhallus kytketään päälle siinä vaiheessa tai ennen kuin päänvientinauha ilmestyy sylinterin/telan pinnan (S’) ja viiran (H) välisestä kidasta (K), jolloin ilmapuhallus irrottaa päänvientinauhan sylinteripinnasta (S’) ja siirtää sen takaisin viiran (H) yhteyteen, tunnettu siitä, että menetelmässä ilmapuhallus suunnataan ilmapuhal-10 lusputken (10) päädyn kautta, että menetelmässä suunnataan sylinteripintaan/telapintaan (S’) ilmasuihku (D) ilmapuhallusputkesta (10) sellaisessa suunnassa (Lj), jossa ilmapu-hallussuihkun (D) ja sylinteripinnan/telapinnan (S’) kohtauspisteeseen (M) sylinterille piirretyn tangentin (Tj) ja suihkun suunnan (Lj) välinen kulma (a) on alueella 2-60°, ja että ilmasuihkun painetaso on alueella 20-500 kPa ja ilmasuihkun (D) sylinteripintaan 15 osumispisteen (M) etäisyys kidasta (K) on alueella 120-600 mm.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään sellaista puhallusputkea (10), jonka pään (10a) etäisyys ((¾ sylinterin pinnasta (S’) on alueella 10 mm - 200 mm, ja että puhallusputken päädyn (10a) 20 etäisyys (C3) viirasta (H) on alueella 50 mm - 400 mm.
4. 3. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään sellaista ilmapuhallusputkea, jonka virtauspoikkipinta-ala on alueella 20-350 mm2. 25
5. 4. Laitteisto päänvientinauhan ohjauksessa paperikoneessa, jossa laitteistossa puhallus-putki (10) on sovitettu puhaltamaan ilmasuihku (D) viistosti sylinterin/telan pintaan (S’) siten, että ilmasuihku (D) suuntautuu ensin pintaan (S’) ja tämän jälkeen sylinterin/-telan pinnan (S’) myötäisesti sen pintaa pitkin kohti sylinterin/telan ja viiran (H) välistä 30 kitaa (K), tunnettu siitä, että ilmapuhallusputki (10) on sellainen, jonka päädyn kautta suunnataan ilmasuihku sylinteripintaan, että ilmapuhallusputki (10) on niin Il I 93038 sovitettuna, että siitä suunnattu ilmasuihku (D) suuntautuu suunnassa (Lj) viistosti sylinteri-/telapintaan (S') siten, että suihkun (D) suunnan (Lj) ja suihkun (D) ja pinnan (M) kohtauspisteeseen piirretyn sylinterin tangentin (Tj) välinen kulma (a) on alueella 2-60° ja että suihkun (D) pinnan (S’) kohtauspisteen (M) etäisyys (Cj) viiran (H) ja 5 sylinterin/telan (S) välisestä kidasta (K) on alueella 120-600 mm.
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ilmapuhal-lusputken (10) päädyn (10a) etäisyys (C2) sylinteri-/telapinnasta (S’) on alueella 10 mm - 200 mm ja että puhallusputken (10) päädyn (10a) etäisyys (C3) viirasta (H) 10 on alueella 50 mm - 400 mm.
7. 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että puhallus-putken (10) virtauspoikkipinta-ala on alueella 20-350 mm2 ja että puhalluksessa käytetyn ilman painetaso on alueella 20-500 kPa sekä puhallusputkesta virtautettu 15 ilmamäärä alueella 0,005-0,4 kg/s.
8. 7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää venttiilin (V), jota ohjataan keskusyksikön (100) kautta tunnistinlaitteilta (1 la, 1 Ib) tulleiden ohjauksien kautta, jolloin kun päänvientinauhan (P) 20 kulkusuuntaan nähden aiemmassa asemassa (A3) ollut tunnistinlaite (11a) tunnistaa päänvientinauhan tulon kohdalleen, asetetaan venttiili (V) auki-asentoon mainitussa asemassa (Aj) olevan puhallusputken (10) kohdalla, ja kun toinen tunnistinlaite (11b) tunnistaa päänvientinauhan tulon kohdalleen, asetetaan toisessa asemassa (A2) olevan puhallusputken (10) venttiili (V) auki-asentoon ja suljetaan vastaavasti aiemmassa 25 asemassa (Aj) olevan puhallusputken (10) venttiili (V), jolloin puhallus saadaan aina toimintaan siinä vaiheessa, kun päänvientinauha (P) ilmestyy viiran (H) ja sylinterin (S) välisestä kidasta (K). 1 Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-7 mukainen laitteisto, tunnettu 30 siitä, että venttiili (V) sulkeutuu ja avautuu tietyn ennalta asennoitavan viiveajan jälkeen. 92038
9. 9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että puhallusputkikäyttö on sovitettu yksiviiraviennin alueelle.
10. 10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-8 mukainen laitteisto, tunnettu 5 siitä, että puhallusputkikäyttö on sovitettu kaksiviiraviennin alueelle.
11. 11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 4-8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että puhallusputkikäyttö on sovitettu yksiviiraviennin ja kaksiviiraviennin väliseen ryhmäväliin tai kaksiviiraviennin ja kaksiviiraviennin väliseen ryhmäväliin. 93038