FI93880B - Laite kuumennettavan/jäähdytettävän telan päätyalueen lämpötilan säätämiseksi - Google Patents

Description

93880

Laite kuumennettavan/jäähdytettävän telan pääty alueen lämpötilan säätämiseksi Anordning för temperaturreglering av ändomrädet av en upphettbar/avkylbar vals 5

Keksinnön kohteena on laite kuumennettavan/jäähdytettävän telan päätyalueen lämpötilan säätämiseksi telassa, joka on sovitettu kuumennettavaksi/jäähdytettäväksi 10 telavaippaan olennaisesti yli telan aksiaalisen pituuden vaikuttavan lämmönsiirtoväliai-neen avulla, joka tuodaan telaan ainakin sen toisen päädyn kautta, ja joka tela käsittää putkimaisen telavaipan ja mainitun telavaipan sisään siten sovitetun syijäytyskappaleen, että lämmönsiirtoväliaine on johdettavissa telan päätyjen alueelta telavaipan ja syijäytyskappaleen väliseen välitilaan kosketukseen telavaipan sisäpintaan.

15

Erityisesti kalanteri- ja puristinteloihin liittyy se ongelma, että näiden telojen päätyalu-eilla esiintyy epätasaisia lämpötilaprofiileja, jotka aiheuttavat epätasaisen nippivoiman. Esim. kalanteriteloja kuumennetaan ennestään tunnetusti johtamalla niiden sisään lämmitettävää väliainetta kuten höyryä tai kuumaa vettä. Näin ollen kalan terin telan 20 ulkopinnan lämpötila tulee olemaan pienempi kuin sisäpinnan. Tämän seurauksena ulkopinnan lämpölaajeneminenkin on vähäisempää ja telan vaippaan syntyy sisäinen momentti, joka ei aiheuta telan keskiosassa siirtymiä. Koska kuitenkin vaipan päissä * momentilla ei ole vastavoimaa, syntyy siirtymäilmiö, jota kutsutaan Oxbow-efektiksi.

Jos Oxbow-efektiä ei huomioida telan pituusmitoituksessa tai kuumennusleveydessä, 25 saattavat paperin reunat kalanteroitua keskiosaa ohuemmiksi.

Telojen päätyalueiden lämpötilaa on aikaisemmin pyritty säätämään useilla eri tavoilla. Esim. ennestään tunnetuissa kalanteriteloissa on käytetty niiden päätyjen yhteydessä kiinteitä muovirenkaita, joilla lämmitysvaikutusta on pyritty vähentämään 30 telavaipan päätyjen läheisyydessä. Tällä tunnetulla järjestelyllä on pyritty estämään sitä epäkohtaa, että radan reunat pyrkivät kalanteroitumaan liikaa liian suurella nippipaineella, koska telavaipan lämpötila päädyissä pyrkii nousemaan keskimääräistä 2 93880 suuremmaksi ja siitä johtuvat telan halkaisijan muutokset aiheuttavat kalanterinipin viivapaineen nousun telavaipan reunojen läheisyydessä.

Keksintöön lähemmin liittyvän tekniikan tason osalta viitataan erityisesti FI-patenttiin S n:o 74069, jossa on kuvattu menetelmä ja laite paperin kalanteriteloissa kalan terin kuumennusleveyden säätämiseksi. Tämän julkaisun mukaisessa ratkaisussa säätö suoritetaan telavaipan sisälle sen molempien päätyjen läheisyyteen sovitetulla säätöjär-jestelyllä, jolla säädetään telapäätyjen puolelta sen tilan aksiaalista leveyttä, jolle kuumentavan väliaineen virtaus pääsee levittäytymään. Säätölaite on toteutettu 10 säätörenkaana ja sen yhteyteen jäljestettynä tiivisteosana, joka tiivistää telavaipan ainakin sen sisäpintaa vasten. Säätörengasta voidaan siirtää telan aksiaalisuunnassa erityisten säätöelinten avulla kuumennusleveyden säätämiseksi telan aksiaalisuunnassa. Vastaavanlainen ratkaisu on esitetty aikaisemmin myös FI-patentissa 72 580. Näiden julkaisujen mukaisissa ratkaisuissa lämmönsiirtoväliaineen virtaus osuu kuitenkin aina 15 samaan alueeseen telavaipan sisäpinnalla. Väliainetta ei siis voida ohjata haluttuun tai muutettuun kohtaan.

Nyt esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan uudenlainen ratkaisu, jolla entistä tehokkaammin voidaan säätää telan lämpötilaa sen pääty alueilla. Tähän 20 päämäärään pääsemiseksi on keksinnölle pääasiassa tunnusomaista, että telan kummankin päädyn alueille on jäljestetty laitteet, jotka ovat telan aksiaalisuunnassa siirrettävät ja säädettävät ja joilla laitteilla lämmönsiirtoväliaineen virtauspituus on telan päätyalueilla aksiaalisuunnassa säädettävissä siten, että lämmönsiirtoväliaine on johdettavissa telan aksiaalisuunnassa halutussa kohdassa telavaipalle syijäytyskappaleen 25 ja telavaipan väliseen välitilaan, tai joilla laitteilla lämmönsiirtoväliaineen virtaus on telan päätyalueilla muutettavissa lämmön siirtymisen säätämiseksi lämmönsiirtoväliaineen ja telavaipan materiaalin välillä.

Keksinnöllä saavutetaan tekniikan tasoon nähden useita merkittäviä etuja, joista 30 tärkeimpänä voidaan pitää sitä, että keksinnöllä saadaan vältettyä etenkin kalanterite-lojen ja puristintelojen päätyalueilla esiintyvät epätasaiset lämpötilaprofiilit, jotka

II

3 93880 muutoin aiheuttaisivat epätasaisia nippivoimia. Samoin saadaan keksinnöllä poistettua tai ainakin olennaisesti vähennettyä Oxbovv-efektin aiheuttamaa telan päätyä käyristä-vää vaikutusta. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta.

5

Seuraavaksi keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheisen piirustuksen' kuvioihin viittaamalla.

Kuvio 1 esittää kaaviomaisena ja osittain leikattuna kuvantona telan päätyaluetta, johon 10 on jäljestetty keksinnön mukainen säätölaite.

Kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavana kuvantona toista suoritusmuotoa keksinnön mukaisesta säätölaitteesta.

IS Kuviossa 1 on telaa merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Tela 10 käsittää lieriömäisen, onton telavaipan 11 sekä telavaipan 11 kumpaankin päähän sopivin kiinnityselimin 13 kiinnitetyt telapäädyt 12. Telavaipan 11 onttoon sisätilaan on jäljestetty edullisesti lieriömäinen syijäytyskappale 14 siten, että mainitun syijäytyskappaleen 14 ja telavaipan 11 sisäpinnan väliin jää rengasmainen välitila 16. Syijäytyskappale 14 jatkuu telan 20 kummankin päädyn alueella päätylieriönä 15, johon on muodostettu telan aksiaalisuun-nassa pitkänomaisia aukkoja 18. Mainittuja aukkoja 18 on useita päätylieriön 15 kehällä. Telan akseliin 22 on muodostettu aksiaalinen poraus 17, jonka kautta kuumennus- tai jäähdytysväliaine johdetaan telan sisään sen kummastakin päädystä. Kuumen-nusväliaine johdetaan vastaavasti pois telan sisätilasta esim. mainittuun aksiaaliseen 25 poraukseen koaksiaalisesti jäljestetyn putken tai vastaavan kautta. Tätä ei piirustuksen kuvioissa ole kuitenkaan lähemmin esitetty.

4

Kuten edellä on jo selostettu, on keksinnön tarkoituksena saada säädettyä kuumennus-tai jäähdytysväliaineen virtauspituutta telan päätyjen alueella. Kuvion 1 mukaisessa 30 suoritusmuodossa tämä on toteutettu siten, että syijäytyskappaleen 14 päätylieriön 15 sisään on jäljestetty rengasmainen luisti 19, johon on muodostettu useita läpimeneviä 4 93880 aukkoja 20, jotka sijaitsevat luistin 19 kehällä vastaavassa kohdassa kuin päätylieriöön 15 muodostetut pitkänomaiset aukot 18. Luistissa 19 olevien aukkojen 20 dimensio ainakin telan aksiaalisuunnassa on olennaisesti pienempi kuin päätylieriön 15 aukkojen 18 vastaava mitta. Luisti 19 on jäljestetty siirrettäväksi telan aksiaalisuunnassa jollain 5 sopivalla tavalla, esim. kuviossa 1 esitetyllä säätöelimellä 21, joka voi rakenteeltaan ja toiminnaltaan olla vastaavanlainen kuin edellä viitatussa tekniikan tason julkaisussa FI 74 069. Kun mainittua luistia 19 siirretään telan aksiaalisuunnassa, saadaan luistissa 19 olevien aukkojen 20 kautta telavaipan 11 sisäpinnalle johdettava kuumennus- tai jäähdytysväliaine tulemaan telavaipalle aksiaalisuunnassa halutussa kohdassa. Väliaine 10 johdetaan sitten normaaliin tapaan syijäytyskappaleen 14 ja telavaipan 11 sisäpinnan väliseen välitilaan 16.

Kuviossa 2 on esitetty vaihtoehtoinen suoritusmuoto kuvion 1 mukaiselle ratkaisulle.

Kuviossa 2 on käytetty kuviota 1 vastaavista telan osista samoja viitenumerolta ja itse 15 telaa on kuviossa 2 merkitty yleisesti viitenumerolla 10a. Näin ollen tela 10 käsittää telavaipan 11, sopivin kiinnitysvälinein 13 telavaippaan kiinnitetyt telapäädyt 12 sekä päädyissä kiinniolevat akselit 22. Kuviota 1 vastaavalla tavalla on myös tässä suoritusmuodossa telavaipan sisään jäljestetty edullisesti lieriömäinen syijäytyskappale 14 siten, että mainitun syijäytyskappaleen ja telavaipan 11 sisäpinnan väliin jää rengas-20 mainen välitila 16. Telan päätyjen alueella on mainittu syijäytyskappale 14 muodostettu kuviota 1 vastaavana päätylieriönä 15. Lämmönsiirtoväliaineen tuontia varten telan sisään on akseliin 22 muodostettu aksiaalinen poraus 17. Edellä mainituilta osin on kuvion 2 mukainen rakenne näin ollen yhteneväinen kuviossa 1 esitetyn kanssa.

25 Kuvion 2 suoritusmuodossa on syijäytyskappaleen 14 päätylieriöön 15 muodostettu päätylieriön kehälle useita aukkoja 18a. Lämpötilan säätö on kuvion 2 toteutusmuodossa hoidettu siten, että päätylieriön 15 päälle on sovitettu rengasmainen säätökappa-le 19a, joka on aksiaalisuunnassa sopivalla tavalla siirrettävä. Säätökappaleen 19a säätöelin 21a voi olla vastaavanlainen kuin kuviossa 1 esitetty säätöelin 21. Rengas-30 mainen säätökappale 19a on muodostettu ja muotoiltu siten, että se aiheuttaa lämmönsiirtoväliaineen virtaukseen häviöitä. Mainitut häviöt parantavat lämmönsiirtoa (i 5 93880 lämmönsiirtoväliaineesta telavaippaan 11 ja päinvastoin. Säätökappaletta 19a voidaan aksiaalisuunnassa siirtää siten, että se tulee sijaitsemaan joko telan päädyn puolelle tai vastaavasti telan keskiosan puolelle päätylieriöön 15 muodostettujen aukkojen 18a suhteen. Näin ollen saadaan lämmönsiirtoa parannettua halutussa kohdassa telan 5 pääty alueella. On luonnollisesti selvää, että kuvioiden 1 ja 2 mukaiset ratkaisut telan pääty alueiden lämpötilan säätämiseksi sijaitsevat telan kummassakin päädyssä.

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin toteuttamisesimerkkeihin viittaamalla. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu 10 koskemaan pelkästään kuvioissa esitettyjä esimerkkejä, vaan keksinnön eri suoritusmuodot voivat vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (5)

6 93880

1. Laite kuumennettavan/jäähdytettävän telan päätyalueen lämpötilan säätämiseksi telassa, joka on sovitettu kuumennettavaksi/jäähdytettäväksi telavaippaan (11) olennai- 5 sesti yli telan (10,10a) aksiaalisen pituuden vaikuttavan lämmönsiirtoväliaineen avulla, joka tuodaan telaan ainakin sen toisen päädyn kautta, ja joka tela (10,10a) käsittää putkimaisen telavaipan (11) ja mainitun telavaipan (11) sisään siten sovitetun syijäytys-kappaleen (14,15), että lämmönsiirtoväliaine on johdettavissa telan (10,10a) päätyjen alueelta telavaipan (11) ja syijäytyskappaleen (14,15) väliseen välitilaan (16) kosketuk-10 seen telavaipan (11) sisäpintaan, tunnettu siitä, että telan (10,10a) kummankin päädyn alueille on jäljestetty laitteet (19,20,19a), jotka ovat telan aksiaalisuunnassa siirrettävät ja säädettävät ja joilla laitteilla lämmönsiirtoväliaineen virtauspituus on telan päätyalueilla aksiaalisuunnassa säädettävissä siten, että lämmönsiirtoväliaine on johdettavissa telan aksiaalisuunnassa halutussa kohdassa telavaipalle (11) syrjäytyskappa-15 leen (14,15) ja telavaipan (11) väliseen välitilaan (16), tai joilla laitteilla lämmönsiirto-väliaineen virtaus on telan päätyalueilla muutettavissa lämmön siirtymisen säätämiseksi lämmönsiirtoväliaineen ja telavaipan (11) materiaalin välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että telan (10) kumman-20 kin päädyn alueelle on jäljestetty välineet (15,18-21), joilla lämmönsiirtoväliaineen tuontikohta syijäytyskappaleen (14,15) ja telavaipan (11) väliseen välitilaan (16) on : telan aksiaalisuunnassa säädettävissä tai joilla välineillä (19a,21a) on aiheutettavissa lämmönsiirtoväliaineen virtaukseen häviöitä telan päätyjen alueella lämmönsiirron parantamiseksi lämmönsiirtoväliaineen ja telavaipan (11) välillä. 25

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, jonka kehälle on muodostettu useita radiaalisuunnassa läpimeneviä aukkoja (20), tunnettu siitä, että telan (10) kummankin päädyn alueelle on jäljestetty aksiaalisuunnassa siirrettävä, rengasmainen luisti (19). 30 n 7 93880

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että luistit (19) on sovitettu liikkuvasti telan (10) päätyalueilla sijaitsevien syijäytyskappaleen pääty-lieriöiden (15) sisäpuolelle, jotka päätylieriöt (15) on varustettu telan aksiaalisuunnassa pitkänomaisin ja radiaalisesti läpimenevin aukoin (18), jotka sijaitsevat kehän suunnassa 5 luistissa (19) olevien aukkojen (20) kohdalla.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, joka on sijoitettu syijäytyskappa-leen lämmönsiirtoväliaineen läpimenoaukkojen (18a) yhteyteen, tunnettu siitä, että telan (10a) kummankin päädyn alueella sijaitsevan, syijäytyskappaleen aukoilla 10 (18a) varustetun päätylieriön (15) päälle on sovitettu aksiaalisuunnassa siirrettävä virtauksen säätökappale (19a). * « 8 93880