FI93877B - Paperikoneen erillispuristimen ja kuivatusosan välinen vientijärjestely - Google Patents

Description

93877

Paperikoneen erillispuristimen ja kuivatusosan välinen vientijärjestely Dragarrangemang me11an en separat press och torkningspartiet i en pappersmaskin 5

Keksinnön kohteena on paperikoneen erillispuristimen tai vastaavan ja kuivatusosan välinen paperirainan vientijärjestely, joka erillispuris-tin on vettäpoistava ja varustettu puristinhuovalla, jolla paperiraina 10 on tuotu erillispuristimelle.

Ennestään tunnettu yleisesti käytössä oleva paperikoneen puristinosa käsittää kompaktin puristintelakombinaation, jossa on kolme puristin-nippiä, joista ensimmäinen on kaksihuopainen ja toinen ja kolmas yksi-15 huopaisia viimemainittujen muodostuessa puristintelakombinaation si-leäpintaisen keskustelan yhteyteen. Tämän kompaktin puristintelakombinaation jälkeen käytetään ennestään tunnetusti ns. erillispuristinta, joka koostuu sileäpintaisesta ylätelasta ja onsipintaisesta alatelasta, jonka ympärille on järjestetty puristinhuopasilmukka.

20

Ennestään tunnetusti paperiraina johdetaan mainitun erillispuristin-ni-pin jälkeen sen ylätelan sileällä pinnalla noin 90° sektorissa ylöspäin. Tämän jälkeen raina viedään lyhyenä vapaana vetona paperinjohtotelalle ja edelleen sen yläpuolisen sektorin ohjaamana kuivatusosan ensimmäisen 25 yksiviiravientiryhmän kuivatusviiralle sen etummaisen johtotelan ala-' puolelle. Mainitun paperinjohtotelan jälkeen raina johdetaan kuivatus- viiran alapinnalla verraten pitkänä alaviistona vetona ensimmäiselle kuivatussylinterille, jota kuivatusviira ja raina sivuavat yleensä alle 90° sektorissa. Täten ensimmäisen kuivatussylinterin kuivatustehokkuus 30 jää varsin alhaiseksi. Tämän jälkeen raina viedään kuivatusviiran kannatuksessa kääntöimusylinterien ja kontaktikuivatussylinterien yli niin, että kääntösylintereillä raina on ulkokaarteen puolella ja kuiva-tussylintereillä kuivatusviiran painamana välittömässä kontaktissa kuivatussylinterien kuumennettuja pintoja vastaan.

35

Edellä selostetussa ennestään tunnetussa erillispuristimen ja kuivatusosan alun välisessä vientijärjestelyssä erillisnipin sileäpintainen ylätela sijaitsee selvästi korkeammalla tasolla kuin ensimmäinen kuiva- 95877 2 tussylinteri yleensä niin, että viimemainittu ja erillispuristimen onsipintainen alatela ovat olennaisesti samalla korkeudella.

Ennestään tunnetusti ensimmäisessä sylinteriryhmässä, yleensä yksi-5 viiravientiryhmässä kuivatussylinterit keskenään ja kääntöimusylinterit keskenään ovat samassa vaakatasossa tai ensimmäinen kuivatussylinteri ja ensimmäinen kääntösylinteri ovat muita vastaavia komponentteja hieman korkeammalle. Kuivatusviiran sillä alaviistolla verraten pitkällä suoralla juoksulla, jolla rainaa siirretään erillispuristimen jälkei-10 seltä paperinjohtotelalta ensimmäiselle kuivatussylinterille, on yleisesti järjestetty kuivatusviirasilmukan sisälle imulaatikkoja, esim. hakijan tavaramerkillä Press-Run™ markkinoimia puhallusimulaatikoita, joilla pyritään varmistamaan rainan pysyminen kuivatusviiran alapinnalla. Mainittujen imulaatikkojen käytöstä huolimatta tällä kohtaa on 15 esiintynyt ajettavuusongelmia, jotka pahenevat ratanopeuksien noustessa. Kyseinen erillispuristimen ja kuivatusosan alun välinen kohta on jopa saattanut muodostaa erään paperikoneen nopeuden nostoa rajoittavan pullonkaulan. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi on esitetty useita erilaisia ehdotuksia, jotka eivät ole olleet kaikissa suhteissa tyydyttä-20 viä. Osasyynä tähän on ollut se, että erillispuristimen ja kuivatusosan ensimmäisen sylinterin välille on jouduttu jättämään varsin suuri vaa-kaväli, ja ensimmäisen kuivatussylinterin kuivatusteho jää kuivatusviiran ja rainan lyhyen sivuamissektorin vuoksi verraten alhaiseksi. Kuitenkin kuivatusosan saaminen mahdollisimman lyhyeksi on jatkuvasti : 25 tavoiteltu päämäärä. Erityisesti paperikoneuusintojen ja/tai moderni sointien yhteydessä ratanopeutta nostettaessa ilmenee tarve saada rata-nopeuden nostoa vastaavalla määrällä entistä tehokkaampi kuivatusosa, jotta kuivatusosa saadaan mahdutetuksi entiseen tilaan tai jopa niin, että entisen kuivatusosan tilaan saadaan vielä mahdutetuksi lisäosia 30 kuten liimapuristin. Uusissa paperitehtaissa kuivatusosan lyhentäminen " alentaa merkittävästi paperitehtaan investointikustannuksia, etenkin siksi, että saadaan paperikonesali entistä lyhyemmäksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan edullisia ratkai-35 suja edellä kosketeltuihin ja myöhemmin selviäviin ongelmiin. Näihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasialli- 3 93877 sesti tunnusomaista se, että erillispuristimen sileäpintaiselta telalta paperiraina on viety olennaisesti välittömästi tai lyhyenä vapaana vetona kuivatusosan ensimmäiselle lämmitettävälle kuivatussylinterille, ja että ensimmäisen kuivatussylinterin pinnalla olevan paperirainan 5 päälle on johdettu kuivatusosan ensimmäisen sylinteriryhmän kuivatus -viira.

Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa ensimmäisen kuivatussylinterin jälkeen oleva ensimmäinen sylinteriryhmä on paperirainan etenemissuunnassa 10 alaviisto niin, että paperiraina tulee viedyksi alemmalle tasolle.

Keksinnön avulla voidaan erillispuristimen telanipin tai vastaavan pitkänipin ja kuivatusosan alkuosan vientijärjestely optimoida sekä tilan käytön että ajettavuuden kannalta.

15

Keksinnön avulla saadaan ensimmäiseen alaviistoon ryhmään mahtumaan ainakin yksi kuivatussylinteri lisää ennestään tunnettuun vientijärjestelyyn verrattuna, jolloin kuivatusosan pituutta voidaan lyhentää noin kaksi metriä tai kuivatustehokkuutta vastaavasti lisätä.

20

Keksinnössä valitaan ensimmäisen kuivatussylinterin halkaisija joko samansuuruiseksi kuin ensimmäisen alaviiston ryhmän muiden yläkuivatus-sylinterien halkaisija tai hieman sitä pienemmäksi. Tarvittaessa ensimmäisessä kuivatussylinterissä voidaan käyttää erikoispäällysteitä 25 ja/tai lämpöeristyksiä rainan tarttuvuuden hallitsemiseksi.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuviossa esitettyyn keksinnön erääseen sovellus-esimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintöä ei ole mitenkään ahtaasti 30 rajoitettu.

·· ·

Kuvio esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista puristinosan ja kuivatusosan välistä vientijärjestelyä ja kuivatusosan alkupäätä.

35 Kuviossa esitetty puristinosa käsittää kompaktin puristintelakombinaa-tion 14,15,16 ja 17. Ensimmäinen puristinnippi Nx muodostuu onsipintai- • « e 4 93877 sen alapuristintelan 14 ja yläpuolisen suurempiläpimittaisen imutelan 15 välille. Paperiraina W tuodaan paperikoneen formeriosalta (ei esitetty) pick-up-huovalla 10 ensimmäiseen nippiin Nx. Ensimmäinen nippi on kaksihuopainen niin, että paperiraina W kulkee sen läpi yläpuristin-5 huovan 10 ja alapuristinhuovan 12 välillä. Ensimmäisen nipin Nj jälkeen paperiraina W seuraa ylähuopaa 10 imutelan 15 imuvyöhykkeellä 15a vallitsevan alipaineen vaikutuksesta ja siirtyy toiseen nippiin N2. Toisen nipin N2 jälkeen raina W eroaa ylähuovasta 10 juosten puristimen keskus-telan 16 sileällä pinnalla kolmanteen nippiin N3. Tämä kolmas nippi N3 10 muodostuu yläpuolisen onsipintaisen puristintelan 17 ja keskustelan 16 välille. Kolmannen nipin N3 kautta kulkee yläpuolinen puristushuopa 18, joka on johtotelojen 19 ohjaama. Puristimen keskustelan 16 sileältä pinnalta 16' raina W irrotetaan ja siirretään lyhyenä vapaana vetona W0 paperinjohtotelalla 21, joka vie rainan W erillisnpin N* alahuovan 20 15 yläpinnalle, jolle raina W tartutetaan paperinjohtotelan 21 tuntumassa olevan imusiirtotelan 22 imuvyöhykkeen alipaineella.

Raina W siirretään alahuovan 20 yläpinnalla erillisnippiin N*, joka on puristimen neljäs nippi. Erillisnippi N* muodostuu sileäpintaisen ylä-20 puristintelan 23 ja pienempiläpimittaisen onsipintaisen alapuristintelan 24 välille. Erillisinipin N* jälkeen raina W eroaa puristinhuovasta 40 ja siirtyy edelleen puristintelan 23 siledän pintaan 23' tarttuneena. Alahuopaa 20 ohjaavat imusiirtotelan 22 lisäksi johtotelat 26.

25

Edellä selostettu puristinosarakenne on sinänsä tunnettu ja se on tässä yhteydessä selostettu vain keksinnön erääksi lähtökohdaksi ja sovellusympäristöksi. Korostettakoon jo tässä yhteydessä, että keksinnön piiriin kuuluvat myös sellaiset sovellusympäristöt, joissa erillispuristi-30 men N* asemassa on pitkänippipuristin ja/tai sitä ennen joko pitkänippi-puristin ja/tai yksi tai useampi telapuristin, joka voi huomattavasti poiketa kuviossa esitetystä kompaktista puristintelakombinaatiosta 14,15,16 ja 17 muodostuvasta suljetusta puristinosasta.

35 Tämän keksinnön kuviossa esitetyn toteutusesimerkin mukaisesti erillis-nipin N* yläpuolisen puristintelan 23 toisen yläneljänneksen keskialueen • · 5 95877 tuntuinaan pienelle etäisyydelle e on sovitettu kuivatusosan ensimmäinen kuumennettu isohalkaisijainen D10 » 1500..,2200 mm kuivatussylinteri 31. Ensimmäisen kuivatussylinterin 31 alapuolisella sektorilla on on kaava-ri 25. Kuivatussylinterin 31 yli on johdettu ensimmäisen yksiviiravien-5 tiryhmän Rj kuivatusviira 30 johtotelojen 32,32a ohjaamana. Näistä johtoteloista etummainen 32a ohjaa kuivatusviiran 30 kuivatussylinterin 31 päälle johdetun rainan päälle niin, että kuivatusviira 30 ja raina W sivuavat kuivatus-sylinteriä 31 sektorissa a, joka valitaan a » 270°... 120°, s op iv imin in a « 220°... 150°. Edellä mainittu telan 23 10 ja sylinterin 31 pintojen välinen lyhin etäisyys e valitaan alueelta e = 0...100 mm, sopivimmin e « 10...50 mm.

Keksinnön mukaisesti ensimmäinen yksiviiravientiryhmä Rx on suuntaukseltaan alaviisto niin, että ryhmän Rx kontaktikuivatussylinterien 33 15 keskiöt ovat rainan W etenemissuunnassa alaviistossa tasossa Tj-Tj, joka muodostaa kulman b vaakatason kanssa. Vastaavasti ryhmän Rx kääntöimu-sylinterit 34 ovat alaviistossa tasossa T2-T2, joka taso on yhdensuuntainen tason Ti-Ti kanssa. Kääntösylinterit 34 ovat esim. hakijan tavaramerkillä VAC-ROLL™ markkinoimia ulkopuolisella uravaipalla varustet-20 tuja imusylinterejä, joissa ei ole sisäpuolista imulaatikkoa. Vaihtoehtoisesti kääntöimusylinteriä 34 positioissa voidaan käyttää VAC-ROL"-sylinterejä 34 pienempiläpimittaisia "normaaleja" imuteloja, joissa on sisäpuoliset imulaatikot ja -vyöhykkeet kuivatusviiran ja rainan W sivuamissektorin alueella.

25

Ryhmässä Rx on kuivatussylinterien 33 alapuolisilla sektoreilla kaavarit 35, sylinterien 33 välitiloissa kääntöimusylinterien 34 yläpuolella sulkeutuvissa nippitiloissa puhalluslaatikot 36 ja kääntösylinterien 34 lomissa alapuoliset puhalluslaatikot 37.

30 t ·* Alaviistoa ryhmää Ri seuraa vaakasuora normaali yksiviiravientiryhmä R2, jossa on ylävaakarivissä kuivatussylinterit 43 ja alavaakarivissä kääntösylinterit 44, telojen 42 ohjaama kuivatusviira 40, kaavarit 45 ja puhalluslaatikot 46 ja 47.

35 t 6 93877

Kun käytetään keksinnön mukaisesti sovitettua alaviistoa ensimmäistä sylinteriryhmää R1, saadaan aikaisemman neljän kuivatussylinterin 33 tilaan mahtumaan viisi kuivatussylinteriä 31 ja 33, minkä ansiosta kuivatusosaa saadaan lyhennetyksi n. 2 m tai kuivatustehokkuutta vas-5 taavalla määrällä lisätyksi esim. koneen nopeuden noston yhteydessä.

Ensimmäisen kuivatussylinterin 31 halkaisija D10 on sopivimmin yhtä suuri muiden kuin kuivatussylinterien 33 ja 43 halkaisija ϋχ. Tyypillisesti D10 = 1500...2200 mm, kääntösylinterin 34,44 halkaisija D2 on 10 sopivimmin D2 < D2 ja tyypillisesti Dx = 600...1500 mm. Erillisnipin N4 yläpuolisen puristintelan 23 halkaisija D0 on tyypillisesti D0 « 1200...1800 mm koneen leveydestä riippuen.

Keksinnössä ensimmäinen kuivatussylinteri 31 ja seuraava kuivatussylin-15 teri 33 sijaitsevat olennaisesti samassa vaakatasossa H0-H0, jonka korkeusero toisen vaakasuoran ryhmän R2 tasoon Hi-Hj nähden ΔΗ = 2400...3400 mm. Keksinnössä erillisnipin N* tai vastaavan pit-känipin sileäpintainen ylätela 23 on sovitettu olennaisesti samalle korkeudelle kuin alaviiston ryhmän Rx ensimmäinen kääntöimusylinteri 34. 20 Sylintereillä 33 ja 34 on viiran 20 ja rainan W sivuamissektorit > 180°, sopivimmin noin 210°...270°. Ensimmäinen kääntöimusylinteri 34 on sijoitettu mahdollisimman pienen välin päähän kuivatussylinteristä 31, mahdollisesti jopa kuormittamattomaan nippikosketukseen sen kanssa.

25 Jos ryhmän Rj kaltevuuskulma b valitaan suuremmaksi kuin kuviossa on esitetty, ryhmässä Rj^ voidaan käyttää myös yhteensä neljää kuivatus-sylinteriä 31,33. Jos taas kulma b valitaan pienemmäksi kuin kuviossa on esitetty, ryhmässä Ri voidaan käyttää esim. kuutta sylinteriä 31,33 ja viittä kääntösylinteriä 34.

30

Ryhmien R: ja R2 välillä on rainalla W kuviossa suljettu vienti Ws, mutta myös lyhyttä avointa vientiä voidaan poikkeustapauksessa käyttää.

35 Alaviiston ryhmän Rx ensimmäisellä sylinterillä 31 aloitetaan rainan W kuivaus ja sylinterinä 31 voi olla normaali höyryllä kuumennettu kuiva- 7 93877 tussylinteri. Tarvittaessa sylinteri 31 voidaan varustaa sopivalla päällysteellä ja/tai lämpöeristeellä esim. kromioksidipinnoitteella, jolla pystytään hallitsemaan rainan W tarttumista sylinterin 31 sileään pintaan. Joissakin erikoistapauksissa ensimmäisen sylinterin 31 hai* 5 kaisija valitaan pienemmäksi kuin ryhmän Rj muiden sylinterien 33 halkaisijat esim. niin, että ensimmäisen sylinterin 31 halkaisija D10 « 1500 mm, kun muiden sylinterien 33,43 halkaisija Dx - 1830 mm.

Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa erillisnippi N* tai vastaava pit-10 känippi sijoitetaan olennaisesti samalle korkeudelle kuin alaviiston ryhmän Rx toinen kääntöimusylinteri 34 ja/tai toiseksi viimeinen kuiva-tussylinteri 33.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksin-15 nöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetystä.

Claims (11)

93877

1. Paperikoneen erillispuristimen (NA) tai vastaavan ja kuivatusosan välinen paperirainan (W) vientijärjestely, joka erillispuristin (N4) on 5 vettäpoistava ja varustettu puristinhuovalla (20), jolla paperiraina (W) on tuotu erillispuristimelle (N4), tunnettu siitä, että erillispuristimen sileäpintaiselta telalta (23) paperiraina (W) on viety olennaisesti välittömästi tai lyhyenä vapaana vetona kuivatusosan ensimmäiselle lämmitettävälle kuivatussylinterille (31), ja että ensim-10 mäisen kuivatussylinterin (31) pinnalla olevan paperirainan (W) päälle on johdettu kuivatusosan ensimmäisen sylinteriryhmän (Rx) kuivatusviira (30).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vientijärjestely, tunnettu 15 siitä, että ensimmäisen kuivatussylinterin (31) jälkeen ensimmäinen sylinteriryhmä (Rx) on paperirainan (W) etenemissuunnassa alaviisto (b) niin, että paperiraina (W) tulee viedyksi alemmalle tasolle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vientijärjestely, t u n - 20. e t t u siitä, että ensimmäinen alaviisto (b) ryhmä (Rx) on yksivii-ravientiryhmä, jossa kontaktikuivatussylinterit (31,33) ovat yläpuolella ja kääntöimusylinterit (34) tai vastaavat imutelat alapuolella, että mainittu ensimmäinen ryhmä (Rx) on ainakin loppupäästään alaviisto (b) niin, että kontaktikuivatussylinterit (33) ensimmäistä kuivatussylinte-25 riä (31) lukuunottamatta ovat ylemmässä alaspäin viettävässä (Ti-Tj) tasossa (b) ja kääntöimusylinterit (34) toisessa alemmassa alaspäin viettävässä tasossa (T2-T2), ja että ensimmäisen ryhmän (Rx) viimeiseltä sylinteriltä (33) paperiraina (W) on viety seuraavan ryhmän, sopivimmin yksiviiravientiryhmän (R2) , kuivatusviiralle (40). 30

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen vientijärjestely, tunnettu siitä, että paperiraina (W) on viety puristinosan erillis-telapuristimelta (N4) tai vastaavalta pitkänippipuristimelta sen si-leäpintaisen ylätelan (23) pinnalla ylöspäin ja sen jälkeen olennaises- 35 ti välittömästi tai lyhyenä vapaana vetona mainitulle ensimmäiselle kuivatussylinterille (31). I; 93877

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen vientijärjestely, tun nettu siitä, että ennen mainittua erillispuristinta (N1) on kompakti suljettu puristintelakombinaatio (14,15,16,17), jonka yhteydessä on kolme puristinnippiä ja N3) , ja jonka sileäpintaiselta keskus- 5 telalta (16) paperiraina (W) on viety paperinjohtotelalla (21) tai vastaavalla erillisnipin (N1) alapuristinhuovan (20) yläpinnalle.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen vientijärjestely, tunnettu siitä, että ensimmäisenä alaviistona (b) sylinteriryhmänä 10 (R:) on yksiviiravientiryhmä, jossa on sopivimmin viisi kontaktikuiva- tussylinteriä (31,33) ja neljä kääntöimusylinteriä (34), jotka ovat sopivimmin ulkopuolisella uravaipalla ja ilman sisäpuolista imulaatik-koa olevia kääntöimusylinterejä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen vientijärjestely, tun nettu siitä, että ensimmäisen alaviiston (b) ryhmän (Rx) ensimmäisellä kuivatussylinterillä (31) kuivatusviiralla (30) ja paperirainalla (W) on pääasiallisesti sen yläpuolisella puoliskolla sivuamissektori a, jonka suuruus on valittu a = 120°...270°, sopivimmin a « 150°...220°. 20

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen vientijärjestely, tunnettu siitä, että ensimmäisen alaviiston (b) ryhmän (Rj) kaltevuus-kulma b vaakatasoon nähden on valittu alueelta b » 10°...45°, sopivimmin alueelta b « 15°...30°. : 25

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen vientijärjestely, tunnettu siitä, että ensimmäisen ryhmän (Rj) kuivatussylinteri (31) on olennaisesti samalla vaakatasolla (H0-H0) kuin ryhmän seuraava kuivatus-sylinteri (33) ja/tai että ensimmäisen alaviiston (b) ryhmän (R^ ensim- 30 mäinen kääntöimusylinteri (34) on olennaisesti samalla vaakatasolla ”· kuin erillispuristimen (N^) sileäpintainen (23') ylätela (23) ja/tai että erillispuristinnippi (N1) tai vastaava pitkänippi sijaitsee olennaisesti samalla vaakatasolla kuin ensimmäisen alaviiston (b) ryhmän (Rjj toinen kääntöimutela (34) ja/tai toiseksiviimeinen yläkuivatus- 35 sylinteri (33). 93877

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen vientijärjestely, tunnettu siitä, että ensimmäisen kuivatussylinterin (31) keskiö sijaitsee tasolla (H0-H0) , joka on matkan ΔΗ korkeamalla kuin ensimmäistä alaviistoa (b) ryhmää (Rx) seuraavan vaakasuoran sylinteriryhmän 5 yläsylinterien (43) keskiöiden taso (1^-¾) ja että mainittu korkeusero ΔΗ on valittu alueelta ΔΗ = 2400...3400 mm, sopivimmin alueelta ΔΗ s 2700...3100 mm.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen vientijärjestely, t u n -10 n e t t u siitä, että erillispuristimen (N4) tai vastaavan pitkänippi- puristimen sileäpintaisen ylätelan (23) sylinterivaipan lyhin etäisyys e ensimmäisen kuivatussylinterin (31) sylinterivaipasta on valittu alueelta e » 0...100 mm, sopivimmin alueelta e = 10...50 mm, ja että mainittu lyhin etäisyys e sijaitsee mainitun yläsylinterin (23) ensim-15 mäisellä yläneljänneksellä ja ensimmäisen kuivatussylinterin (31) toisella alaneljänneksellä, sopivimmin mainittujen neljännesten keskialueilla. 1 li · 93877