FI95935C - Paperikoneen vedenpoistolaitteen lista - Google Patents

Description

95935

Paperikoneen vedenpoistolaitteen lista

List för en avvattningsanordning i en pappersmaskin 5

Keksinnön kohteena on paperikoneen vedenpoistolaitteen lista, jota käytetään tukemaan ja/tai kuormittamaan paperikoneen viiraa tai viiroja ja/tai kaapimaan vettä viiran tai viirojen pinnalta, jota listaa kuormitetaan väliaineen paineen välityksellä.

10 Paperikoneen rainanmuodostusosissa käytetään useita erilaisia muodostuselimiä. Näiden elimien päätarkoituksena on aikaansaada muodostuvaan kuitukerrokseen puristuspainetta ja painepulsaatiota, joilla edistetään vedenpoistoa muodostumassa olevasta rainasta ja samalla parannetaan sen formaatiota. Mainittuihin muodostuselimiin kuuluvat erilaiset, yleensä kaarevalla listakannella varustetut muodostuskengät, joiden 15 yli päällekkäiset muodostusviirat ja niiden välissä oleva raina kaareutetaan. Näiden muodostuskenkien alueella vettä poistuu ulkokaarteen puolella olevan viiran läpi sen kiristyspaineen ansiosta ja tätä vedenpoistoa lisäksi auttaa keskipakovoimakenttä. Vedenpoistoa tapahtuu myös sisäkaarteen puolella olevan viiran läpi, mitä tehostetaan yleensä muodostuskengän kammiossa vallitsevan alipaineen avulla. Muodostuskengän 20 listakansi saa aikaan painepulsaatiota, joka sekä edistää vedenpoistoa että parantaa rainan formaatiota.

Lisäksi ennestään tunnetaan ns. MB-yksikköjä, joiden läpi kulkee, yleensä suorana juoksuna, kaksi viiraa. Tunnettujen MB-yksiköiden toisen viiran silmukan sisällä on 25 painekuormituslaitteisto ja sitä vastassa olevan toisen viiran silmukan sisälle on jäljestetty ohjaus- ja vedenpoistolistastolla varustettu vedenpoistolaitteisto. Ennestään tunnetusti kyseinen MB-yksikkö sijoitetaan yleensä joko tasoviiraosuudelle niin, että : MB-yksikköä edeltää huomattavan pitkä yksiviirainen osuus, jolla tapahtuu olennainen määrä vedenpoistoa ennenkuin raina kulkee suorana juoksuna tasoviiran tasossa MB-30 yksikön läpi tai kitaformeriin, jossa vedenpoisto alkaa välittömästi molempien viirojen läpi.

• * 2 95935

Tekniikan tason osalta viitataan hakijan FI-patenttijulkaisuun SK) 673, jossa on esitetty paperikoneen kaksiviirainen rainanmuodostusosa, joka käsittää kantavan viiran ja peittävän viiran, jotka muodostavat keskenään kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen, jolle on jäljestetty muodostusyksikkö, joka käsittää vastakkain olevat muodostus-5 pöydän ja vedenpoistolaatikon, joka käsittää joukon listoja, joiden välisten tilojen kautta rainasta poistetaan vettä merkittävästi alipaineen vaikutuksella vedenpoistolaatik-koon, jossa muodostuspöydässä vedenpoistolaatikon kohdalla on joukko huomattavan konesuuntaisen välin päässä toisistaan olevia poikittaissuuntaisia kuormituslistoja ja jonka muodostusyksikön alueella vedenpoisto on jäljestettävissä tapahtuvaksi sekä 10 peittävän että kantavan viiran läpi myös muodostuspöytään päin sen kuormituslistojen välisten avointen tilojen kautta. Tässä julkaisussa esitetyssä ratkaisussa on uutena pidetty sitä, että peräkkäisiä kuormituslistoja on yhdistetty pareittain toisiinsa väliosilla ja että mainitut väliosat yhdessä niihin kiinnitettyjen kuormituslistojen kanssa muodostavat listakenkiä, jotka ovat kuormitettavissa kuormitusletkuilla vedenpoistopaineen 15 aikaansaamiseksi viirojen välissä olevaan rainaan mainitun vedenpoistolaatikon listojen toimiessa sinänsä tunnetusti kuormitusvoimien vaste-elimenä.

Tekniikan tason osalta viittaan myös julkaisuihin DE 40 09 627 ja DE 42 42 658, joissa esitetyissä ratkaisuissa listan kuormittamiseksi on listan yhteyteen jäljestetty letkuraken-20 ne, johon kuormituspaine johdetaan, jolloin listan kuormitus ei ole riippumaton listan siirtymästä, koska vaikutuspinta-ala muuttuu kuormitusasteen mukana.

Tekniikan tasosta tunnetuissa kuormituselementeissä on ongelmana ollut siten se, että kuormitusvoima ei ole ollut riittävän riippumaton listan liikkeen pituudesta kuormitus-25 suunnassa. Lisäksi ongelmia on saattanut aiheuttaa kuormituselementtien likaantuminen paperikonevesien päästessä listarakenteen osien väliin, mikä on aiheuttanut ongelmia : kuormituksen pitämisessä haluttuna. Edelleen nämä kuormituselementit ovat olleet vaikeasti valmistettavissa johtuen niiden suuresta valmistustarkkuudesta. Ongelmia tekniikan tasosta tunnetuissa ratkaisuissa on aiheuttanut myös se, että listarakenne on 30 ollut varsin jäykkä koneen poikkisuunnassa.

3 95935

Keksinnön päämääränä on esittää ratkaisu, jolla ennestään tunnettujen ratkaisujen ongelmat saadaan eliminoitua tai ainakin minimoitua.

Keksinnön erityisenä päämääränä on saada aikaan rakenne, jossa listan viivakuorma 5 on riippumaton listan liikkeen pituudesta.

Edellä esitettyjen ja myöhemmin esille tulevien ongelmien ratkaisemiseksi on keksinnön mukaiselle listalle pääasiallisesti tunnusomaista se, että listan ja sen runko-osan väliin on muodostettu taipuisan hihnan rajoittama painetila, johon kuormituspaine johdetaan, 10 ja että taipuisa hihna rajoittaa painetilan siten, että kuormitusvoiman vaikutuspinta-ala on riippumaton listan liikkeestä.

Keksinnön mukaisesti kuormitusvoima saadaan riittävän riippumattomaksi listan liikkeen pituudesta ja lisäksi keksinnön mukaisessa konstruktiossa on listarakenteen 15 liukupinnat sijoitettu suljettuun tilaan, jolloin paperikonevedet eivät pääse likaamaan niitä. Liukupintojen puhtaus mahdollistaa elementin tukemisen lähes välyksettömästi ja samalla lian aiheuttamat ongelmat liukupintojen liikkeessä voidaan minimoida.

Keksinnön mukaisessa jäijestelyssä taipuisa hihna suojaa listarakenteen osat ja ohjaa 20 kuormituspaineen siten, että saadaan kuvioiden 5A ja 5B mukaiset kuormitusvoimat. Listan siirtymän funktiona kuormitusvoima pysyy vakiona ja kuormituspaineen funktiona kuormitusvoima on lineaarinen. Keksinnön mukaisessa jäijestelyssä erityisesti hihnan olennaisesti U-muotoiset silmukat saavat aikaan kuormitusvoiman lineaarisuuden paineen suhteen, koska olennaisesti U-muotoiset silmukat aikaansaavat sen, että kuormituspai-25 neen vaikutuspinta-ala ei muutu. Keksinnön mukainen listarakenne ei taivu konesuunnas-sa, mutta on taipuisa koneen poikkisuunnassa, jolloin lista muotoutuu viiran mukaan ja :1 kuormittaa siten viiraa tasaisesti koneen poikkisuunnassa halutulla kuormitusvoimalla.

Keksinnön eräässä edullisessa sovellusesimerkissä, jossa listan tukemiseen käytetään 30 lehtijousielementtiä, saavutetaan välyksetön listan tuenta.

· ' 95935 4

Keksinnön eräässä toisessa sovellusesimerkissä käytetään listarakenteen koneen poikkisuuntaiseen tukemiseen joko yhtenäistä tukirakennetta tai tukirakennetta, joka on muodostettu välimatkan päässä toisistaan olevista tappimaisista tukirakenteista.

5 Keksinnössä edullisesti hihna on kiinnitetty listaan ja runkorakenteisiin muotoprofii-li/urakiinnityksellä, jossa muotoprofiilissa on muodostettu kiinnitystä varten paineistettavissa oleva tila, jolloin hihna saadaan kiinnitettyä täysin tiiviisti.

Keksinnön erään edullisen lisäpiirteen mukaan on listarakenteen yhteyteen listan 10 reunojen olennaiseen läheisyyteen sijoitettu toimilaitteet, joilla kuormitusta voidaan lisätä tai keventää paikallisesti. Luonnollisesti tällaisia toimilaitteita voidaan lisätä muihinkin haluttuihin kohtiin listarakenteen poikkisuunnassa.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisen piirustuksen kuvioihin 15 viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään ahtaasti rajoittaa.

Kuviossa 1 on esitetty konesuuntaisena pystyleikkauksena eräs sovellusesimerkki keksinnön sovellusympäristöksi, 20 kuviossa 2 on esitetty kaaviollisena pystyleikkauksena eräs keksinnön mukaisen « kuormituselementin sovellusesimerkki, kuvioissa 3A ja 3B on esitetty kaaviollisesti sovellusesimerkki keksinnön erääksi 25 toiseksi suoritusmuodoksi, *; kuviossa 4 on esitetty kaaviollisesti eräs sovellus keksinnön mukaisen listan jäljestetyksi osassa vedenpoistolaitetta, 30 kuviossa 5A on esitetty kaaviollisesti kuormitusvoima paineen funktiona käytettäessä keksinnön mukaista listaa ja • · 5 95935 kuviossa SB on esitetty kaavallisesti kuormitusvoima listan siirtymän funktiona käytettäessä keksinnön mukaista listaa.

Kuviossa 1 on esitetty kaavallisesti keksinnön sovellusympäristöksi formeri, joka 5 käsittää alaviirasilmukan 10 ja yläviirasilmukan 20. Alaviirasilmukan 10 yhteydessä on perälaatikon (ei esitetty) jälkeen rainanmuodostusvyöhykkeen yksiviirainen alkuosuus 10a, jolla olevien vedenpoistoelementtien 1 la ansiosta massarata W0 saa tietyn kuiva-ainepitoisuuden ja ainakin alapinnaltaan tietyn huopautumisasteen ennen kuin se tulee kaksiviiravyöhykkeelle, joka on muodostettu viirojen 10 ja 20 väliin. Kaksiviiravyöhyke 10 alkaa yläviirasilmukan 20 rintatelan 21 kohdalla. Rintatelan 21 jälkeen kaksiviira-vyöhykkeellä on alaviirasilmukan 10 sisällä esikuormituspöytä 12, jonka jälkeen seuraa kaksiviiravyöhykkeen MB-yksikön 30 kuormitusyksikkö 32, jossa on edullisesti perättäin ja pareittain toisiinsa kytkettyjä kuormituslistoja, jotka ulottuvat viirojen 10,20 koko leveydelle.

15

Yläviira 20 on jäljestetty kulkemaan taittotelojen 16,17,18 ja rintatelan 21 yli ja alaviira 10 kulkee pääasiassa samansuuntaisesti yläviiran 20 kanssa yläviiran 20 alapuolella. Viirat 10 ja 20 muodostavat kiilamaisen sisääntulokidan K, jossa alaviiralla 10 oleva raina W0 puristuu jatkuvasti viirojen 10 ja 20 väliin niiden edetessä. Kiilamaisen 20 sisääntulokidan K jälkeen kuljetussuunnassa F on MB-yksikkö 30, joka käsittää yläpuolisen vedenpoistolaatikon 51. Vedenpoistolaatikon 51 pohja muodostuu listoista 52, joiden välissä olevista raoista vettä imetään rainasta W0 vedenpoistolaatikkoon 51 alipaineen ja ilman avulla. Yläviira 20 nojaa kulkiessaan mainittuja listoja 52 vasten. MB-yksikköön 30 kuuluu myös alaspäin tapahtuvan vedenpoiston sallivat kuormitusyk-25 siköt 32, joiden yläpinnalla sijaitsevat kuormituslistastot 33, jotka muodostuvat kuormi-tuslistoista. Kuviossa 1 näkyy lisäksi useita muita formeriin kuuluvia osia ja tukiraken-teitä, jotka ovat sinänsä tunnettuja ja joita ei tässä yhteydessä selosteta lähemmin.

Kuvion 2 mukainen kuormituslista 41 käsittää poikkisuuntaiset runko-osat 43, joihin 30 kuormituslista 41 on tuettu liukukiskon 44 välityksellä. Kuormituslista 41, jossa on pitkittäinen ura 54, on sovitettu liikkumaan pystysuunnassa kuormituskiskon 44 » · · 6 95935 tukemana. Kuormituslistojen 41 tasomainen yläsivu laahaa veden toimiessa voite-lunesteenä viiran 10;20 pintaa vasten sitä kuormittaen. Kuormituslistoilla 41 kaavitaan rainasta W0 poistettavaa vettä pois viiran alapinnalta. Kuormituslista 41 on tuettu toimipaikalleen tyypillisesti yhtenäisellä liukukiskolla 44, joka on samaa osaa runko-5 osan 43 kanssa. Kuormituslistan 41 sopivimmin alareunaan on liitetty taipuisa hihna 46, joka on kiinnitetty sopivimmin runko-osan 43 yläosaan siten, että alaspäin muodostuu U-muotoiset silmukat 48. Listan 41 sivuille hihnan 46 ulkopuolelle on kiinnitetty suojalevyt 55, jotka rajoittavat hihnan 46 liikkeen sivusuunnassa. Hihnat 46 on kiinnitetty listaan 41 ja vastaavasti runko-osaan 43 tehtyyn uraan, sopivimmin muotoprofiililii-10 toksella, jonka sisätila 56 on muodostettu tarvittaessa paineistettavaksi, jolloin aikaansaadaan yksinkertainen, tiivis liitos. Kiinnityselimellä 58 lista 41 kiinnitetään koneen muihin runkorakenteisiin.

Kuviossa 2 esitetyssä rakenteessa kuormitusvoima saadaan aikaan ajamalla kuormitus-15 paine pa,pb väliaineen, esim. ilman välityksellä taipuisan hihnan 46, listan 41 ja runko-osan 43 rajaamaan tilaan kanavan 57 kautta. Kuormituspaine pa,Pb kevennetään painetta pa,Pb pienentämällä ja maan vetovoima palauttaa listan 41 alas. Hihna 46, joka paksuudeltaan on esim. 0,1-3 mm, sopivimmin 1-2 mm ja on kumia tai muuta vastaavaa joustavaa materiaalia, on kiinnitetty yläreunastaan listaan 41 ja alareunastaan runko-20 osaan 43 kiinnitysosien 56 välityksellä siten, että alaspäin muodostuu U-muotoiset silmukat 48, jotka mahdollistavat listan 41 liikkumisen ylös-alas-suunnassa. Sivutuet 55 rajoittavat hihnan 46 laajenemisen sivusuuntaan, jolloin paineen vaikutuspinta-ala ei muutu listan 41 siirtyessä kuormitussuunnassa.

25 Kuvioissa 3A ja 3B esitetty keksinnön sovellusesimerkki vastaa pääpiirteiltään kuviossa 2 esitettyä keksinnön sovellusesimerkkiä ja vastaavia osia on merkitty samoilla vii-. . tenumeroilla. Kuormituspaineen pa,pb kevennys ja listan 41 palautus on toteutettu lehtijousella 53, joka samalla tukee kuormituslistan 41 konesuunnassa välyksettömästi. Kuormittava voima pa,Pb saadaan aikaan ajamalla väliaineen paine kanavaa 57 myöten 30 hihnan 46 listan 41 ja runko-osan 43 rajaamaan tilaan. Hihna 46 on kiinnitetty muoto-profiililla 56 kiinni listaan 41 ja runko-osaan 43. Hihnan 46 leveyssuuntaista turpoamista I · · 7 95935 rajataan sivutuella 55. Mikäli tarpeen, voidaan sivutuen 55 kulmaa/muotoa muuttamalla hakea halutunmuotoista kuormituskäyrää. Kuvion 3B mukaisesti lehtijousia 53 on sopivimmin useita koneen poikkisuunnassa. Haluttaessa keventää kuormitusta viiran reuna-alueilla, voidaan listan 41 reuna-alueille sijoittaa toimilaitteet, esim. jouset 61, 5 joilla kuormitusta kevennetään. Tällaisia toimilaitteita voidaan luonnollisesti sovittaa mihin tahansa sellaiseen haluttuun kohtaan listan 41 poikkisuunnassa, jossa halutaan säätää kuormitusta paikallisesti.

Kuvion 4 mukaisesti kuormituslistastoissa 33 olevat ensimmäiset kuormituslistat 41 on 10 yhdistetty väliosin 42 pareittain toisiinsa. Väliosien 42 rakoväleistä vesi pääsee poistumaan rainasta nuolen P suunnassa. Kuvion 4 mukaisesti paperikoneen vedenpoisto-laitteessa viirojen 10,20 ja niiden välissä olevan rainan W0 yläpuolella voivat olla yläpuolisen vedenpoistolaitteen listat 52 ja sopivimmin vuorotellen näiden kanssa keksinnön mukaiset listat 41. Listat 41 voivat olla myös pareittain väliosin 42 yhdistetyt 15 toisiinsa. Kuviossa 4 on toisiinsa yhdistetyiksi esitetty kuvion 2 mukaiset listat 41, mutta luonnollisesti kuvioissa 3A-3B esitetyn sovellusesimerkin mukaiset listat 41 voivat myös olla yhdistetyt väliosin toisiinsa. Kuviossa 4 esitetyssä sovelluksessa ensin on pari kuvion 2 mukaisia listoja ja tämän jälkeen yksittäiset kuvioiden 3A ja 3B mukaiset listat, jotka on varustettu lehtijousin 53. Kuten kuviossa 4 on esitetty, voivat listat 41 20 olla kiinnitetty kiinnityselimin 58 koneen muihin runkorakenteisiin tai ne voivat olla kiinteästi liitetyt koneen runkorakenteisiin esim. hitsein 59.

Kuviossa 5A esitetyn mukaisesti on keksinnön mukaista järjestelyä käytettäessä kuormitusvoima F lineaarinen kuormituspaineen funktiona ja lisäksi kuvion 5B kuormi-25 tusvoima F pysyy vakiona riippumatta listan siirtymästä S. Keksinnön mukainen lista on toteutettu siten, että se on jäykkä X- ja Y-akseleiden ympäri tapahtuvalle taivutuk-’: sella ja joustava Z-akselin, joka Z-akseli on paperiradan suuntainen, ympäri tapahtuvalle taivutukselle, kuvio 4.

30 Keksintöä on edellä selostettu vain eräisiin sen edullisiin sovellusesimerkkeihin viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan mitenkään ahtaasti rajoittaa.

95935 8

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

5 li • ·

Claims (16)

95935

1. Paperikoneen vedenpoistolaitteen lista, jota käytetään tukemaan ja/tai kuormittamaan paperikoneen viiraa (10) tai viiroja ja/tai kaapimaan vettä viiran (10) tai viirojen 5 pinnalta, jota listaa kuormitetaan väliaineen paineen (pa,Pt,) välityksellä, tunnettu siitä, että listan (41) ja sen runko-osan (43) väliin on muodostettu taipuisan hihnan (46) rajoittama painetila, johon kuormituspaine (pa,Pb) johdetaan, ja että taipuisa hihna (46) rajoittaa painetilan siten, että kuormitusvoiman vaikutuspinta-ala on riippumaton listan (41) liikkeestä. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lista, tunnettu siitä, että taipuisa hihna (46) on jäljestetty listan (41) ja sen runko-osan (43) väliin siten, että listan (41) ohjaus- ja liukupinnat ovat hihnan (46) rajoittaman painetilan sisäpuolella likaantumiselta suojassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen lista, tunnettu siitä, että listat (41) on väliosin (42) yhdistetty konesuunnassa peräkkäin pareittain toisiinsa.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen lista, tunnettu siitä, että listat (41) ovat yksittäin tuettuja. 20

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen lista, tunnettu siitä, että listan (41) kuormitus on sovitettu palautettavaksi maan vetovoiman välityksellä.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen lista, tunnettu siitä, että listan (41) 25 kuormitus on sovitettu palautettavaksi kuormituspainetta keventämällä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen lista, tunnettu siitä, että listan kuormitus on sovitettu palautettavaksi alipaineen välityksellä.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen lista, tunnettu siitä, että lista (41) on tasaisesti tuettu poikkisuunnassa liukukiskon (44) välityksellä. • « 95935

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen lista, tunnettu siitä, että lista (41) on tuettu poikkisuunnassa välimatkan päässä toisistaan olevilla tapeilla.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lista, tunnettu siitä, että listan (41) ja sen 5 runko-osan (43) väliin on sovitettu toimilaite (53), jonka välityksellä kuormituspainetta (Pa,Pb) on sovitettu kevennettäväksi ja/tai kompensoitavaksi.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen lista, tunnettu siitä, että taipuisa hihna (46) on kiinnitetty listaan (41) ja sen runko-osaan (43) muotoprofiililla.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen lista, tunnettu siitä, että sivutukien (55) kulmaa ja/tai muotoa muuttamalla on kuormituskäyrän muoto säädettävissä.

13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen lista, tunnettu siitä, että toimilaite on lehtijousi (53).

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen lista, tunnettu siitä, että taipuisa hihna (46) on joustavaa materiaalia esim. kumia. 20

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen lista, tunnettu siitä, että lista (41) on varustettu toimilaitteilla (61) listan (41) kuormituksen säätämiseksi paikallisesti.

16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen lista, tunnettu siitä, että 25 listasto (33) on sovitettu käytettäväksi paperikoneen kaksiviiraisessa rainanmuodos- tusosassa, jossa alaviirasilmukan (10) sisällä olevien kuormituslistastojen (33) kohdalla *: ovat yläviirasilmukan (20) sisällä painekuormituksen vastaosina vedenpoistolaatikon listat, jotka sijoittuvat kuormituslistastojen (33) listojen (45) rakovälien väliin esim. keskikohdalle. 30 • · 95935 π