FI95295C

FI95295C - Lauhteenpoistosifoni

Info

Publication number: FI95295C
Application number: FI940885A
Authority: FI
Inventors: Petri Nyberg; Ari Rousu
Original assignee: Valmet Paper Machinery Inc
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 1996-01-10
Also published as: FI940885A0; FI95295B

Description

55

Cronr > w /i j 0Cronr> w / i j 0

LauhteenpoistosifoniLauhteenpoistosifoni

Sifon för att avlägsna kondensatSiphon for the condensation

Keksinnön kohteena on lauhteenpoistosifoni, joka on asennettu pyörivän sylinterin sisälle ja joka sifoni käsittää sifoniputken, joka on lii-10 tetty lauhteenpoistoputken välityksellä sylinterin laakeripesään tai vastaavaan ja sijoitettu sylinterin toisen tai molempien päätyjen läheisyyteen ja jonka sifoniputken ulkopäässä on suukappale, jossa on lauhteenkeräyssuuaukko ja sen jatkeena lauhteenpoistokanava, joka on liitetty sifoniputkeen.The invention relates to a condensate drain siphon mounted inside a rotating cylinder, which siphon comprises a siphon tube connected via a condensate drain pipe to a cylinder bearing housing or the like and located in the vicinity of one or both ends of the cylinder and having a siphon a condensate drain connected to a siphon pipe.

1515

Ennestään tunnettuja paperikoneen kuivatussylinterien ja vastaavien sisältä lauhdevettä poistavia Siioneja eli sieppoja on kahta päätyyppiä: ns. pyörivä sifoni ja paikallaan pysyvä, seisova sifoni. Pyörivä sifoni on kiinteästi sylinterin mukana pyörivä putki, jonka lauhteen-20 poistoaukko on tuotu lähelle kuivatussylinterin vaipan sisäpintaa. Lauhdevesi poistuu sylinteristä höyrynpaineen avulla.There are two main types of previously known Zions, i.e. captors, which remove condensate from inside the drying cylinders of a paper machine and the like: the so-called a rotating siphon and a stationary, standing siphon. The rotating siphon is an integral tube rotating with the cylinder, the condensate outlet of which is brought close to the inner surface of the drying cylinder jacket. Condensate is discharged from the cylinder by vapor pressure.

Pyörivän sifonin ongelmana on puutteellinen vedenpoisto erityisesti sylinterin ollessa paikallaan tai hitaalla ryöminnällä, jolloin poisto-25 aukko ei aina ole yhteydessä vesikerrokseen. Lisäksi pyörivä sifoni ei pysty täysimääräisesti hyödyntämään sylinterin kehällä kulkevan veden dynaamista painetta lauhdeveden siirtoon kehältä putkiston kautta sylinterin ulkopuolelle. Pyörivässä sifonissa riittävän paine-eron saamiseksi joudutaan käyttämään vain höyrynpainetta, joka voi paperikoneen 30 ajotavan takia jäädä riittämättömäksi työntämään vettä sifoniputken läpi keskipakovoimaa vastaan. Tällöin sylinteriin pääsee keräytymään ·" vesilasti.The problem with a rotating siphon is inadequate drainage, especially when the cylinder is stationary or with a slow creep, where the drain-25 opening is not always in contact with the water layer. In addition, the rotating siphon is unable to take full advantage of the dynamic pressure of the water running around the circumference of the cylinder to transfer condensate from the circumference through the piping to the outside of the cylinder. In order to obtain a sufficient pressure difference in the rotating siphon, only the vapor pressure has to be used, which, due to the operation of the paper machine 30, may be insufficient to push water through the siphon tube against the centrifugal force. In this case, water can accumulate in the cylinder.

Seisovan sifonin vedenpoisto perustuu puolestaan siihen, että sifoni on 35 kiinteä, eikä pyöri sylinterin mukana, jolloin sifonin suuaukon ja lauhdevesikerroksen välille syntyy sylinterivaipan kehänopeuden mukainen nopeusero. Seisovassa sifonissa ei ole lauhteenpoistoa jarruttavaa keskipakovoimaa, vaan nopeuseron synnyttämä dynaaminen paine periaat- 2 93295 teessä tehostaa vedenpoistoa sitä enemmän mitä suuremmalla kehänopeu-della sylinteriä pyöritetään. Ennestään tunnetuissa ratkaisuissa seisova sifoni on kiinnitetty poistopää alaspäin, millä varmistetaan se, että veden on mahdollista työntyä sifoniputkeen kaikissa tilanteissa.The dewatering of a stationary siphon, in turn, is based on the fact that the siphon is fixed and does not rotate with the cylinder, thus creating a speed difference between the mouth of the siphon and the condensate layer according to the circumferential speed of the cylinder liner. The stationary siphon does not have a centrifugal force that inhibits condensate removal, but the dynamic pressure generated by the speed difference in principle 2 93295 enhances the dewatering the higher the circumferential speed at which the cylinder is rotated. In prior art solutions, the standing siphon is attached to the outlet end downwards, which ensures that it is possible for water to enter the siphon tube in all situations.

5 Vesilastissa ja sylinterin ollessa pysähtyneenäkin sifonin poistoaukko on aina veden alla, jolloin lauhdevesi voi poistua paine-eron ansiosta. Seisova sifoni onkin osoittautunut huomattavasti varmemmaksi ratkaisuksi pyörivään sifoniin verrattuna paperikoneen kuivatusosan käynnistystä seisokin jälkeen ja yleensä ottaen ajettavuutta ajatellen.5 In the water load and even when the cylinder is stopped, the siphon outlet is always under water, so that condensate can escape due to the pressure difference. Indeed, a stationary siphon has proven to be a much safer solution than a rotating siphon compared to starting the drying section of a paper machine after a standstill and generally in terms of runnability.

1010

Seisovan sifonin toiminnassa voidaan erottaa kaksi pääasiallista vaihetta, joista ensimmäinen vaihe on ns. stationäärinen, vakaa toimintavaihe, jolloin lauhdetta poistuu edellä kerrotulla tavalla sitä mukaan kuin sitä syntyy. Sifonin toinen toimintavaihe on ns. vesilasti.In the operation of a standing siphon, two main stages can be distinguished, the first stage of which is the so-called a stationary, stable operating phase in which condensate is removed as described above as it is generated. The second stage of operation of the siphon is the so-called water cargo.

15 Sifonin em. ensimmäisessä toimintavaiheessa sen kuormitus on minimaalisen alhainen, eikä haitallisia värähtelyjä yleensä sifonissa esiinny. Tilanne on olennaisesti erilainen sifonin mainitussa toisessa toimintavaiheessa, jossa sylinteriin on päässyt muodostumaan ns. vesilasti eli runsaasti lauhdevettä. Tällainen tilanne syntyy esim. kun kylmää sylin-20 teriä lämmitetään alhaisella pyörimisnopeudella ja höyryjärjestelmän painesuhteet ovat sellaiset, että lauhdevedenpoistoon tarvittavaa noin 0,2 bar paine-eroa ei ole. Sylinterimateriaalin ominaislämpöön perustuvana syntyy tällöin sylinterin lämmityksen yhteydessä lauhdetta tyypillisesti Q « 400...500 1/min, jolloin sifoniin syntyy yli 4 min. kestävä 25 lauhderuuhka, ja vesikerros kehäytyy ja roiskuu sifonin suukappaleen suuaukon edessä. Juuri tällaisissa tapauksissa syntyy ennestään tunnettuihin sifonirakenteisiin värähtelyjä, jotka saattavat pahimmillaan vaurioittaa rakenteita.15 In the above-mentioned first stage of operation of the siphon, its load is minimally low, and no harmful vibrations usually occur in the siphon. The situation is substantially different in said second stage of operation of the siphon, in which a so-called a load of water, or plenty of condensate. Such a situation arises, for example, when the cold cylinder-20 blades are heated at a low rotational speed and the pressure ratios of the steam system are such that there is no pressure difference of about 0.2 bar required for condensate drainage. Based on the specific heat of the cylinder material, condensation is then generated in connection with the heating of the cylinder, typically Q «400 ... 500 1 / min, whereby more than 4 min is generated in the siphon. resistant to 25 condensation, and the water layer circulates and splashes in front of the mouth of the siphon mouthpiece. It is in such cases that vibrations are generated in the already known siphon structures, which may, at worst, damage the structures.

30 Sifonin suukappale on yleensä muotoiltu siten, että se toimii mahdolli-simman hyvänä ja pienikitkaisena vedenkerääjänä, joka kääntää kehäyty-neen veden nopeuden sylinterin keskiötä kohti, josta vesivirtaus johdetaan sylinterin akselia pitkin ulos. Suukappaleen avoin korkeus pyritään muotoilemaan riittävän matalaksi, vastaamaan kehäytyneen veden 35 kerrospaksuutta. Jos suuaukko on liian korkea, paineistettu höyry 3 95295 pääsee karkaamaan avoimesta tilasta suoraan poistoputkistoon ilman lauhtumista. Vesikerroksen paksuusvaihteluiden ja virtausnopeuden aiheuttaman kitkan patopaineen vuoksi suukappale ei pysty poistamaan kaikkea vettä, joka tulee suukappaleen ja putken poikkipinta-alalle, 5 vaan osa vedestä roiskuu takaisinpäin ja häiritsee sifonin poistoauk-koon tulevaa virtausta. Tällöin kerrospaksuuden ja virtausnopeuden vaihtelut aiheuttavat satunnaisesti vaihtelevan ja värähtelevän voima-komponentin sifonin kärkeen. Tätä ilmiötä on yritetty pienentää erilaisilla suukappaleen muotoiluilla ja laskemalla virtausta suukappaleen 10 lävitse vähentämään patopainetta. Joka tapauksessa sifonin kärkeen kohdistuva satunnaisvoima aiheuttaa ongelmia rakenteen kestävyyden suhteen. Satunnaisesti sifonin kärkeen saattaa kohdistua jopa niin suuri voima, että sifonin kärki "haukkaa" sylinterin sisäpintaa aiheuttaen välittömän vaurion. Roiskiminen on itseään vahvistava ilmiö, joka 15 saattaa joillakin nopeuksilla alkaa jopa värähtelemään säännöllisesti.The mouthpiece of the siphon is generally shaped so as to act as a good and low-friction water collector as possible, which reverses the velocity of the circumferential water towards the center of the cylinder, from which the water flow is directed along the axis of the cylinder. The aim is to shape the open height of the mouthpiece low enough to correspond to the layer thickness of the circumferential water 35. If the mouthpiece is too high, pressurized steam 3 95295 can escape from the open space directly into the exhaust pipe without condensation. Due to variations in the thickness of the water layer and the friction dam pressure caused by the flow rate, the mouthpiece cannot remove all the water that enters the cross-sectional area of the mouthpiece and the pipe, but some water splashes back and disturbs the flow to the siphon outlet. In this case, variations in layer thickness and flow rate cause a randomly varying and oscillating force component at the siphon tip. Attempts have been made to reduce this phenomenon by various mouthpiece designs and by lowering the flow through the mouthpiece 10 to reduce the dam pressure. In any case, the random force applied to the tip of the siphon causes problems with the durability of the structure. Occasionally, even such a large force may be applied to the tip of the siphon that the tip of the siphon "hawks" the inner surface of the cylinder, causing immediate damage. Splashing is a self-reinforcing phenomenon that at some speeds may even begin to vibrate regularly.

Tämä on ollut selvästi nähtävissä Rautpohjan koelaitoksella suoritetuissa kokeissa.This has been clearly seen in the experiments carried out at the Rautpohja test facility.

Esillä olevaan keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan 20 FI-patenttiin 11633, US-patentteihin 2993282 ja 3368288, DE-patenttiin 2903170 sekä hakijan FI-patenttiin 62694.With regard to the state of the art related to the present invention, reference is made to 20 FI patents 11633, US patents 2993282 and 3368288, DE patent 2903170 and Applicant's FI patent 62694.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen sifonirakenne, jossa vedenpoisto kaikissa olosuhteissa toimii parhaalla mahdollisella 25 tavalla, jossa dynaamisen paineen iskujen aiheuttaja poistuu, ja jossa satunnaisissa tilanteissakaan paineiskuista ei aiheudu rakennetta rasittavia voimia.The object of the present invention is to provide a siphon structure in which dewatering in all conditions operates in the best possible way, in which the cause of the dynamic pressure shocks is eliminated, and in which even in occasional situations no pressure forces are exerted on the structure.

Vaikka keksinnön mukaisen sifonin tärkein ja edullisin käyttökohde on 30 paperi- ja jälkikäsittelykoneiden kuivatussylinterit, tämän keksinnön piiriin kuuluvat myös kyseisen sifonin sovellukset veden tai muiden nesteiden poistoon erilaisten nestelämmitteisten tai -jäähdytteisten pyörivien telojen tai sylinterien yhteydessä.Although the main and most preferred application of the siphon of the invention is the drying cylinders of paper and finishing machines, the present invention also encompasses applications of said siphon for removing water or other liquids in connection with various liquid heated or cooled rotating rollers or cylinders.

35 Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainittu sifoni- 4 CT?gc S \J imm S vj putki on laakeroitu kiertyväksi sylinterin pyörimiskeskiakselin ympäri niin, että sifoniputkella on sylinterin ajotilanteen mukaisesti eri asentoja, ja että sifoniputkella on paino- ja/tai jousivoiman vaikutuksesta kiinteää sifonia vastaava ala-asento ja sifoniputken kärkikappa-5 leeseen kohdistuvien laudeveden dynaamisten painevoimien aikaansaama yläasento, joka on rajoittimien ja/tai voiman kuten jousivoiman, painovoiman ja/tai kitkavoiman määräämä.In order to achieve the above and later objects, the invention is essentially characterized in that said siphon tube is rotatably mounted about a central axis of rotation of the cylinder so that the siphon tube has different positions according to the driving position of the cylinder, and that the sif the lower position corresponding to the fixed siphon due to gravity and / or spring force and the upper position caused by the dynamic compressive forces of the condensate water on the tip body 5 of the siphon tube, determined by stops and / or forces such as spring force, gravity and / or frictional force.

Keksinnön mukaisessa sifonissa sifoniputki on laakeroitu sylinterin 10 pituusakselin ympäri kääntyväksi niin, että se voi kiertyä sifonin kärkeen kohdistuvan mahdollisen voiman vaikutuksesta. Sifoniputken kierty-misliike on kuitenkin rajoitettu siten, että sifoniputki ei pääse pyörähtämään yläkuolokohdan yli. Jos tahdotaan varmistaa, että sifoniputki on pääsääntöisesti ala-asennossa, voidaan rakenteeseen sisällyttää 15 jousi, joka palauttaa sifonin ala-asentoon esimerkiksi koneen pysähtyessä ja sifoniputken kärkeen kohdistuvan lauhdeveden dynaamisen paineen loppuessa. Tällöin keksinnön sifoniputki joustaa, eikä rakenteeseen kohdistu rasittavia voimaiskuja. Jos em. joustoa ei keksinnön rakenteeseen sisällytetä, voidaan sifonirakenne tehdä sellaiseksi, että sifoni-20 putki palautuu alas oman painonsa ansiosta.In the siphon according to the invention, the siphon tube is mounted so as to pivot about the longitudinal axis of the cylinder 10 so that it can rotate under the effect of a possible force on the tip of the siphon. However, the rotational movement of the siphon tube is limited so that the siphon tube cannot rotate over the top dead center. If it is desired to ensure that the siphon tube is generally in the down position, a spring 15 can be included in the structure which returns the siphon to the down position, for example when the machine stops and the dynamic pressure of the condensate at the tip of the siphon tube ceases. In this case, the siphon pipe of the invention is flexible and no stresses are applied to the structure. If the above-mentioned elasticity is not included in the structure of the invention, the siphon structure can be made such that the siphon-20 tube returns down due to its own weight.

Ennestään tunnettuun seisovaan sifoniin verrattuna keksinnön mukainen laakeroitu sifoni säilyttää kaikki seisovan sifonin toiminnalliset edut, mutta normaalissa ajotilanteessa saavutetaan myös seuraavat lisä-25 edut: - Sifonirakenteeseen on mahdollista järjestää jousitus, joka vähentää normaalia rasitusta rakenteeseen.Compared to the previously known standing siphon, the bearing siphon according to the invention retains all the functional advantages of a standing siphon, but in normal driving the following additional advantages are also achieved: It is possible to provide a suspension in the siphon structure which reduces normal stress on the structure.

30 - Sifonirakenteella poistetaan vettä sifoniputkessa pääasiassa alamä- keen, jolloin vettä poistavaa paine-eroa ei tarvitse käyttää veden siirtämiseksi ylöspäin sifoniputkessa, jolloin lauhdevedenpoisto tehostuu.30 - The siphon structure removes water in the siphon pipe mainly downhill, so that the dewatering pressure difference does not have to be used to move the water upwards in the siphon pipe, whereby the condensate drainage is more efficient.

53295 5 - Takaisin roiskuva lauhdevesi ei pääse häiritsemään sifoniin tulevaa virtausta, koska painovoima ohjaa roiskeveden eri kohtaan sylinterissä, jolloin sifonin värähtelyt ja rakenteelliset rasitukset pienenevät.53295 5 - The backflow of condensed water cannot interfere with the flow into the siphon, because gravity directs the splash water to a different point in the cylinder, thus reducing the vibrations and structural stresses of the siphon.

5 - Keksintö soveltuu käytettäväksi myös muissa kohteissa kuin kuivatus - sylintereissä esim. erilaisissa nestelämmitteisissä tai -jäähdytteisis-sä teloissa tai sylintereissä.5 - The invention is also suitable for use in objects other than drying cylinders, e.g. in various liquid-heated or cooled rollers or cylinders.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla 10 oheisten piirustusten kuvioissa A ja B esitettyyn keksinnön lähtökohtana olevaan tekniikan tasoon ja kuvioissa 1-4 esitettyihin keksinnön eräisiin sovellusesimerkkeihin.The invention will now be described in detail with reference to the prior art of the invention shown in Figures A and B of the accompanying drawings and to some application examples of the invention shown in Figures 1-4.

Kuvio A esittää osittain leikattuna kuvantona kuivatussylinterin päätyä 15 laakereineen ja höyrykytkimineen, jonka yhteydessä on tekniikan tason mukainen kiinteä, ei laakeroitu lauhteenpoistosifoni.Fig. A shows a partially sectioned view of the end 15 of a drying cylinder with its bearings and a steam switch with a fixed, non-bearing condensate drain siphon according to the prior art.

Kuvio B esittää osakuvantoa kuviosta A kuivatussylinterin sisäpuolelta aksiaalisuunnassa katsottuna.Fig. B shows a partial view of Fig. A from the inside of the drying cylinder in the axial direction.

2020

Kuvio 1 esittää paperikoneen kuivatussylinteriä, jonka yhteydessä on keksinnön mukainen sifoni aksiaalisuuntaisena pystyleikkauksena.Figure 1 shows a drying cylinder of a paper machine with a siphon according to the invention in an axial vertical section.

Kuvio 2 esittää samaa kuin kuvio 1 kuivatussylinterin aksiaalisuunnasta 25 nähtynä niin, että samassa kuviossa keksinnön mukainen kiertyvä sifoni-putki on esitetty kahdessa eri toiminta-asennossa.Fig. 2 shows the same as Fig. 1 as seen from the axial direction 25 of the drying cylinder, so that in the same figure the rotating siphon tube according to the invention is shown in two different operating positions.

Kuvio 3 esittää kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa sifonissa käytettävää si-foniputken laakerointia osittain aksiaalisuunnassa ja pystytasossa 30 leikattuna.Figure 3 shows the bearing of the siphon tube used in the siphon according to Figures 1 and 2, partly in the axial direction and in the vertical plane 30.

Kuvio 4 havainnollistaa hyvin kaaviollisesti keksinnön erästä toista sovellusesimerkkiä.Figure 4 illustrates very schematically another embodiment of the invention.

35 Kuviot A ja B esittävät erästä tyypillistä keksinnön mukaisen lauhteen-poistosifonin sinänsä tunnettua tekniikan tasoa. Kuivatussylinteri 10, 6 93235 jonka sisälle lauhtunutta vesihöyryä poistetaan, käsittää sylinterivai-pan 11, päädyt 13, joista toisessa on miesluukku 14. Päätyihin 13 on kiinnitetty akselitappi 16, jonka varaan sylinteri 10 on laakeroitu pyöriväksi laakereilla 17. Laakerin 17 laakeripesän 15 yhteyteen on 5 sovitettu höyrykytkin 19, johon tulee höyryn tuloputki 19a sekä lauh-teenpoistoputki 19b. Kuuma vesihöyry tuodaan nuolen Sin suunnassa sylinterin 10 sisälle ja sen vaipan 11 sisäpinnalle 11'. Lauhtunut höyry poistetaan suukappaleen 20, sifoniputken 30 yhteen 30a ja poistoputken 19b kautta nuolen Wout suunnassa. Sifonin suukappale 20 on yhdysosalla 10 26 kiinnitetty pystysuuntaiseen sifoniputkeen 30. Sifoniputki 30 on puolestaan kytkentälaipoilla ja/tai -sangoilla 32 kiinnitetty pystytu-kivarteen 31, joka on puolestaan kiinnitetty yläpäästään lieriömuhuilla 33 lauhteenpoistoputken 18 sisäpäähän. Putki 18 tukeutuu kiinteästi laakeripesään 15 niin, että tämä ennestään tunnettu lauhteenpoistosifo-15 ni on stationäärinen, L-muotoinen ja toisesta päästään tuettu ulokevar-sirakenne, joka on sijoitettu kuivatussylinterin 10 sisälle. Kuivatus-sylinterin 10 päädyn 13 lähelle on tehty tasapohjainen matala ura 12, jonka yhteydessä sifonin suukappale 20 toimii.Figures A and B show a typical prior art condensate drain siphon according to the invention. The drying cylinder 10, 693235 inside which the condensed water vapor is removed comprises a cylinder housing 11, ends 13, one of which has a manhole 14. Attached to the ends 13 is a shaft pin 16 on which the cylinder 10 is mounted for rotation by bearings 17. The bearing 17 is connected to the bearing housing 15 a fitted steam switch 19 which includes a steam inlet pipe 19a and a condensate outlet pipe 19b. The hot water vapor introduced into the direction of the arrow Sin cylinder 10 and the inside of the shell 11 on the inner surface 11 '. The condensed steam is removed from the nozzle 20, 30 of the siphon pipe 30a and outlet pipe 19b in the direction of the arrow Wout. The siphon mouthpiece 20 is attached to a vertical siphon tube 30 by a connecting portion 10 26. The siphon tube 30 is in turn secured by connecting flanges and / or buckles 32 to a vertical arm 31 which in turn is secured at its upper end by a cylindrical sleeve 33 to the inner end of the condensate drain pipe 18. The tubes 18 are fixedly supported in the bearing housing 15 so that this previously known condensate drain siphon-15 is a stationary, L-shaped and end-supported cantilever structure housed inside the drying cylinder 10. Near the end 13 of the drying cylinder 10, a flat-bottomed low groove 12 is made, in connection with which the siphon mouthpiece 20 acts.

20 Seuraavassa selostetaan kuvioihin 1,2 ja 3 viitaten keksinnön erityisen edullinen sovellusesimerkki.A particularly preferred embodiment of the invention will now be described with reference to Figures 1, 2 and 3.

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti edellä selostetulla suukappaleella 20 varustettu sifoniputki on laakeroitu kuivatussylinterin 10 sisälle kiin-25 teän lauhteenpoistoputken 18 sisäpäähän kitkalaakerilla niin, että sifoniputki 30 pääsee kiertymään suukappaleen 20 kärkeen 21 kohdistuvan dynaamisen paineen ansiosta sylinterin 10 keskiakselin K-K ympäri. Sifoniputki 30 on kuvioissa 1 ja 2 esitetyssä ala-asennossa kuten ennestään tunnettu kiinteä sifoniputki 30 kuvioissa A ja B. Tällöin si-30 foniputken 30 kautta poistuu myös sylinteriin 10 lauhtuva ylimääräinen vesi höyrynpaineen avulla. Paperikoneen ajaessa normaalia tuotanto-nopeutta sifoniputki 30 nousee kuviossa 2 esitettyyn yläasentoon 30', jolloin suukappale on asennossa 20'. Tämä asento on rajoittimien 37 ja 38 määräämä ja/tai sifoniputken 30 jousituksen määräämä tasapainotila.As shown in Figs. The siphon tube 30 is in the lower position shown in Figures 1 and 2, as is the previously known fixed siphon tube 30 in Figures A and B. In this case, the excess water condensing in the cylinder 10 is also discharged to the cylinder 10 by the vapor pressure. As the paper machine runs at normal production speed, the siphon tube 30 rises to the upper position 30 'shown in Figure 2, with the mouthpiece in position 20'. This position is the equilibrium state determined by the stops 37 and 38 and / or by the suspension of the siphon tube 30.

35 Paperikoneen kiihdyttäessä tai ajaessa hitaasti sifoniputken 30 paino ja mahdollinen jousi aiheuttavat dynaamiselle paineelle sellaisen vas- -¾ 53295 7 tavoiman, että sifoniputki 30 ei nouse kuviossa 2 esitettyyn yläasen-toon 30', vaan jää asentojen 30' ja 30 välille.As the paper machine accelerates or drives slowly, the weight of the siphon tube 30 and any spring exert such a force on the dynamic pressure that the siphon tube 30 does not rise to the upper position 30 'shown in Fig. 2, but remains between the positions 30' and 30.

Seuraavassa selostetaan lähinnä kuvioon 3 viitaten sifoniputken 30 5 laakeroinin eräs edullinen toteutusesimerkki. Sifoniputken 30 sisäpää on kiinnitetty sylinterimäiseen sifonipesään 35, joka on kitkalaakeroi-tu lauhteenpoistoputken 18 sisäpään ympärille. Sifonin pesän 35 sisäpuolella on lauhteenpoistoputkessa 18 vedenkulkuaukot 34. Vedenkulku-aukkojen 34 molemmin puolin on sifonipesään 35 kiinnitetty tiivistys -10 renkaat 43a ja 43b, jotka muodostavat tiivistysrenkaita 44a ja 44b vasten tiivistykset pystytasoissa. Tiivistysrenkaina 43a,43b,44a,44b käytetään esim. hiilirenkaita. Manittuja tiivistysrenkaita painetaan vastakkainen jousipalkeella 40, joka on kiinnitetty vasterenkaiden 41 ja 42 välille. Sifoniputken 30 laakerin päätyyn on kiinnitetty tiivis-15 tysten F kiristyslaippa 45, joka on ruuvilla 47 kiinnitetty lauhteenpoistoputken 18 päätylaippaan 48. Ruuvia 47 kierteellään 49 päätylai-passa 48 kiertämällä on kiristyslaippa 45 siirrettävissä aksiaali-suunnassa jousipalkeen 40 voimaa vastaan, jolloin tiivistysrenkaiden 43,44 keskeisten tiivistysten F kitkapintojen pintapainetta voidaan 20 muuttaa ja sifoniputken 30 kiertymisen vastavoimaa säätää.In the following, a preferred embodiment of the bearing of the siphon tube 30 5 will be described mainly with reference to Fig. 3. The inner end of the siphon tube 30 is attached to a cylindrical siphon housing 35 which is frictionally mounted around the inner end of the condensate drain pipe 18. Inside the siphon housing 35, there are water passages 34 in the condensate drain pipe 18. A seal -10 rings 43a and 43b are attached to the siphon housing 35 on both sides of the water passage openings 34 to form sealing rings 44a and 44b against seals in vertical planes. Carbon rings, for example, are used as sealing rings 43a, 43b, 44a, 44b. The said sealing rings are pressed against each other by a spring bellows 40 fixed between the abutment rings 41 and 42. Attached to the bearing end of the siphon tube 30 is a tightening flange 45 of seals F 15 which is secured to the end flange 48 of the condensate drain pipe 18 by a screw 47. By turning the screw 47 in its end flange 48 the surface pressure 20 of the friction surfaces of the main seals F can be changed and the counter-rotation of the siphon tube 30 can be adjusted.

Kuvion 3 mukaiseen sifonirakenteeseen kuuluu lisäksi rajoitin 37, joka on kiinnitetty kiristyslaipan 35 yhteyteen. Kun sifonipesään 35 kiinnitetty rajoitintappi 38 tapaa rajoittimen 37, määräytyy sifoniputken 30 25 kuviossa 2 näkyvä yläasento 30'. Rajoittimen 37 asentoa voidaan muuttaa kiertämällä laippaa 45 ruuvin 47 ympäri. Laippa 45 ja rajoitin 37 lukitaan määrättyyn asentoon rajoittimen 37 asennointiruuvilla 46. Kuviossa 1 ja 2 esitetty sifoniputken 30 laakerointi on muutoin kuviossa 3 esitetyn kaltainen paitsi, että jousipalje 40 vasterenkaineen on kiinni-30 tetty sifonipesän 35 sisäpuolelle.The siphon structure of Figure 3 further includes a stop 37 attached to the clamping flange 35. When the stop pin 38 attached to the siphon housing 35 meets the stop 37, the upper position 30 'of the siphon tube 30 25 shown in Fig. 2 is determined. The position of the stop 37 can be changed by turning the flange 45 around the screw 47. The flange 45 and the stop 37 are locked in a predetermined position by the stop screw 46 of the stop 37. The bearing of the siphon tube 30 shown in Figures 1 and 2 is otherwise as shown in Figure 3 except that the spring bellows 40 with abutment ring is attached to the inside of the siphon housing 35.

Kuviossa 4 on esitetty hyvin kaaviollisesti keksinnön eräs toinen toteutusmuoto. Sifoniputki 30 ja lauhteenpoistoputki 18a ovat yhtenäistä rakennetta niin, että lauhteenpoistoputki 18a kiertyy kuivatussylinte-35 rin 10 keskiakselin ympäri lauhteenpoistoputken 30 kiertyessä edellä mainittujen asemien 30,30' välillä. Kuivatussylinterin 10 päädyn 13 > ¢:295 8 keskiön ja lauhteenpoistoputken 18a välillä on tiivistysrengas ja laakerointi 50. Sylinterin 10 ulkopuolella kiertyvällä lauhteenpoisto-putkella 18a on mekaaninen tuki ja kiertymisen rajoitin 51. Lisäksi lauhteenpoistoputkeen 18a on yhdistetty sifoniputken 30 ala-asentoon 5 palauttava jousi 54 ja sifoniputken 30 kiertymisliikkeen vaimennin 55. Lauhteenpoistoputken 18a ulkopäähän on laakerilla ja tiivisteellä 52 liitetty lauhteenpoistoyhde 30a, joka liittyy lauhteenpoistoputken 19b välityksellä paineenalennusventtiiliin 53, jonka kautta lauhde poistuu nuolen Wout suunnassa edellä esitetyllä tavalla. Korostettakoon, että 10 kuvio 4 on hyvin kaaviollinen ja siinä on yksinkertaisuuden vuoksi jätetty esittämättä kuivatussylinterin 10 päädyn 13 akselitappi ja sen yhteydessä oleva kuivatussylinterin varsinainen laakeri, jonka keskitse kiertyvä lauhteenpoistoputki 18a on johdettu ja laakeroitu.Figure 4 shows very schematically another embodiment of the invention. The siphon tube 30 and the condensate drain pipe 18a are of a unitary structure so that the condensate drain pipe 18a rotates about the central axis of the drying cylinder 35 as the condensate drain pipe 30 rotates between the above-mentioned positions 30,30 '. There is a sealing ring and a bearing 50 between the center of the end 13> ¢: 295 8 of the drying cylinder 10 and the condensate discharge pipe 18a. 30 and siphon tube 55. lauhteenpoistoputken rotational damper 18a at its outer end a bearing and a seal 52 connected to a condensate 30a, which is connected through lauhteenpoistoputken 19b of pressure reducing valve 53, via which the condensate is removed in the direction of the arrow Wout as described above. It should be emphasized that Fig. 4 is very schematic and, for simplicity, does not show the shaft pin of the end 13 of the drying cylinder 10 and the associated actual bearing of the drying cylinder, in the middle of which the rotating condensate drain pipe 18a is guided and mounted.

15 Keksinnön mukainen kiertyvä sifoni voidaan järjestää kuivatussylinterin toisen tai molempien päätyjen yhteyteen. Tarvittaessa voidaan sifoniputken 30 kiertymisen vastavoima järjestää säädettäväksi kuivatussylinterin ulkopuolelta siten, että keksinnön mukainen sifoni voidaan "virittää" toimimaan kussakin toimintaympäristössä.The rotating siphon according to the invention can be arranged in connection with one or both ends of the drying cylinder. If necessary, the counter-force of rotation of the siphon tube 30 can be arranged to be adjustable from outside the drying cylinder so that the siphon according to the invention can be "tuned" to operate in each operating environment.

2020

Edellä keksintöä on selostettu vain viittaamalla kuivatussylinterien lauhteenpoistoon, mutta keksintö soveltuu käytettäväksi myös veden ja muiden nesteiden poistoon erilaisten nestelämmitteisten ja/tai jäähdyt-teisten pyörivien telojen tai sylinterien yhteydessä.The invention has been described above only with reference to the condensate removal of drying cylinders, but the invention is also suitable for use in the removal of water and other liquids in connection with various liquid-heated and / or cooled rotating rollers or cylinders.

2525

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa huomattavastikin edellä esitetyistä sovellusesimerkeistä.The following are claims which, within the scope of the inventive idea defined by it, the various details of the invention may vary and differ considerably from the application examples presented above.

30 1130 11

Claims

A siphon for removing condensate mounted inside a rotating cylinder (10), which siphon comprises a siphon tube (30) which is connected by mediating a condensate discharge tube (18; 18a) to the bearing housing or the equivalent of a cylinder (10) and located near one or both ends (13) of the cylinder (10) and wherein at the outer end of the siphon tube (30) there is a nozzle (20) where there is a condensate collection nozzle opening (21). ) and a condensate deflection channel acting as an extension thereto, which conduit is connected to the siphon tube (30), characterized in that said siphon tube (30) is stored so that it can be rotated about the center of rotation (KK) of the cylinder (10). said that the siphon tube (30) has different positions (30-30 ') according to the driving situation of the cylinder (10), and that the siphon tube (30) has a lower position corresponding to a stationary siphon by the action of gravity and / or by a spring force. and one an upper position provided by dynamic compressive forces of the condensate water directed towards the tip (20) of the siphon tube (30), which upper position is determined by limiting means (37,38) and / or a force, such as a spring force, the gravity and / or the frictional force .

2. A siphon according to claim 1, characterized in that, in connection with the storage of the siphon tube (30), there is a mechanical limiting means (37,38) which restricts a rotation of the siphon tube (30) over its upper dead center (Figure 2).

3. A siphon according to claim 1 or 2, characterized in that the siphon tube (30) is stored in the center hole of the shaft pin (16) of the drying cylinder (10), at the inner end of the stationary condensate drainpipe (18) extending inside. the drying cylinder • (10) (Figures 1, 2 and 3).

4. A siphon according to claim 3, characterized in that the inner end of the siphon pipe (30) is attached to a siphon housing (35) which is arranged around said condensate drainage pipe (18), and that it is inside 1 r- r) r ~> L y U said storage is a condensate discharge orifice (s) (34).

5. A siphon according to claim 4, characterized in that the storage of the siphon tube (30) is a friction layer comprising sealing rings (43a, 43b) attached to both sides of said siphon housing (35) and sealing rings (43a, 43b) outside these. between which are seals (F), where the surface pressure can be controlled by means of a spring, most preferably a bellows spring (40). 10

6. A siphon according to claim 4 or 5, characterized in that in the inner end of the condensate discharge pipe (18) there is a closing flange (48), outside of which is connected a tension flange (45), which is fixed with a control screw (47) at said closure flange (48), and with which the adjusting screw (47) the spring force of the spring on the friction bearing, which is most preferably a bellows spring (40), can be controlled.

A siphon according to claim 6, characterized in that a limiting member (37) is provided with said tension flange (45), the position of which is arranged to be controlled by pivoting of the tension flange (45) about the center axis (KK) of the cylinder (10). and that in conjunction with the siphon housing (35) there is a limiting member (38), said limiting means (37,38) together determining the upper outer position (30 ') of the siphon tube (30). 25

Siphon according to claims 1-3, characterized in that the siphon tube (30) is fixedly connected to the rotatable condensate drainpipe (18a), which is stored (50,52) in connection with the shaft of the end (13) of the drying cylinder (10) ( Figure 4). 30

9. A siphon according to claim 8, characterized in that, in conjunction with the rotatable siphon tube (30), most preferably outside the drying cylinder, a spring device (54) is provided which provides a counter-force against the rotation of the condensate discharge tube (18a) and / or a damping arrangement ( 55) for attenuating the pivotal turns. . the siphon tube (30) (Figure 4). c r ° q ς ^ W * + ~ m. ✓ V

10. A siphon according to claim 8 or 9, characterized in that a condensate discharge connection (30a) connected to the outer end of the condensate discharge tube (18a) is provided together with the outer end of the condensate discharge pipe (18a). a bearing and sealing arrangement (52) (Figure 4).