NO150569B - Apparat for styring av en fleksibel materialbane og fremgangsmaate for styring av materialbanen - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for styring av en fleksibel materialbane, utstyrt med en Coandadyse som er anordnet ved en materialbane-inngangsende på en ledevegg og som leder materialbanen"langs ledeveggen ved hjelp av en gass-strøm, idet Coandadysen er utstyrt med en gassutløpsåpning i form av en sliss som løper på tvers av materialbanens bevegelsesretning, mens en Coandafoil er anbrakt like ved materialbanens inngangsende på ledeveggen og sidevegger rager oppad på begge sider av materialbanen og løper fra Coandadysens sliss forbi materialbane-inngangsenden på ledeveggen.

Videre vedrører foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for styring av en fleksibel materialbane i apparatet ifølge oppfinnelsen hvor det gjennom et langstrakt gasstrømutløp som dannes av en Coandadyse, ledes en gass under trykk, slik at det oppstår en gasstrøm langs en forutvalgt bane som avgrenses av en ledevegg umiddelbart ved dysen, og materialbanen bringes i bevegelsesmessig forbindelse med gasstrømmen fra Coandadysen, idet materialbanen fremdrives langs ledeveggen ved å medbringes av gasstrømmen.

US-patentskrifter 3.999.696 og 4.014.487 omhandler systemer for fremføring av enden eller spissen på en bevegelig, fleksibel materialbane til et gitt punkt, f.eks. til anlegg mellom valser som danner en klemsone eller liknende. I disse systemer ledes en gass, eksempelvis luft, under trykk gjennom en snever åpning, hvorved gassen, på grunn av "Coandaeffekten", hefter ved en strøm-ningsfesteflate og ledes til et gitt punkt under medføring av omgivende luft. Materialbanen plasseres i gasstrømningsbanen. Gassen har større bevegelseshastighet enn materialbanen som derfor rettes ut og ledes til ønsket stilling.

De kjente systemer fungerer fullt tilfredsstillende i de fleste tilfeller av spissfremføring. Papirmaskiner for silkepapir med høye tørrendehastigheter, f.eks. 19 m/s, danner imid-lertid en unntagelse. Det har derved oppstått problemer i forbindelse med altfor store svingninger av materialbanen ved lede-systemets inngangsende og overdreven tilstrømning av material-fremføringsgass ved klemsoneinngangen. Det opptrer således vanske-ligheter ved spisstrekking av silkepapir med høy hastighet, særlig dersom ledesystemet må monteres nær de valser eller andre organer for opprettelse av klemsoner hvorigjennom banen skal styres.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er derfor å frem-bringe et apparat av relativt billig og enkel konstruksjon for fremføring av en materialbane og en fremgangsmåte for styring av materialbanen hvor materialbanen som spisstrekkes, påføres stabiliseringskrefter hvor en del av gasstrømmen for fremføring av banen avledes innen banen forlater apparatet, slik at spiss-trekkingen ikke foregår under påvirkning av en for stor luftstrøm.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at begge sidevegger er utformet som strømledeorganer i form av strømnings-profil-foiler, at Coandadysens sliss løper på tvers av strømnings-profil-foilene, og at strømningsprofil-foilene utsettes for en gasstrøm som strømmer utad fra slissen på Coandadysen.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved

at deler av gasstrømmen avledes i innbyrdes motsatte sideretninger under fremføringen av materialbanen ved å hefte til foiler langs ledeveggens sider, idet materialbanen under fremføringen utbredes og stabiliseres ved at materialbanens kanter medbringes av de avledete deler av gasstrømmen.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende i forbindelse med de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et skjematisk planriss av en versjon av oppfinnelsen og en skjematisk fremstilling av den tilknyttede has-tighetsprofil .

Fig. 2 viser et tverrsnitt langs linjen 2-2 i fig. 1.

Fig. 3 viser et skjematisk planriss av en annen utførelses-form av oppfinnelsen. Fig. 4 viser et tverrsnitt langs linjen 4-4 i fig. 3.

Apparatet som er vist i fig. 1 og 2, omfatter en plan ledevegg 12 med sidevegger 14 og 16 samt en inngangsende 18 og en utgangsende 20 for en materialbane 40. En Coandadyse som er anordnet ved inngangsenden, innbefatter en Coandafoil 22 som er forbundet med en holder 24 med et oppadragende ben 26 som sammen med foilen 22 avgrenser en langstrakt sliss 28 som strekker seg i hele dysens lengde.

Coandadysen er av todimensjonal type, eksempelvis som kjent fra de ovennevnte publikasjoner, og dets funksjon er ikke beskrevet detaljert på annen måte enn at en gass, f.eks. luft, under trykk tvinges oppad gjennom slissen 28. På grunn av Coandaeffekten hefter trykkgassen ved Coandafoilens krumme sideflate og strømmer mot høyre langs denne, som vist i fig. 1 og 2. Den komprimerte transportgassen og den derav medførte gass strømmer deretter langs oversiden av ledeveggen 12 på kjent måte.

Et avluftingsorgan består av foilelementer 32 og 34 som er anordnet rett overfor hverandre langs ledeveggens 12 sider. Foilelementene strekker seg fra slissen 28 til et punkt mellom ledeveggens inngangsende og utgangsende. På grunn av Coandaeffekten vil deler av gasstrømmen som passerer over foilen 22, hefte ved foilelementene 32 og 34 og strømme langs disse elemen-ters strømledeflater til ledeveggens motsatte sidekanter. Slissen 28 som strekker seg mellom ledeveggens sidekanter, er anordnet umiddelbart ved foilelementene 32 og 34, for å lette vedheftingen av gasstrømmen til elementene.

Virkemåten av apparatet ifølge fig. 1 og 2 er beskrevet

i det etterfølgende. Når apparatet anvendes for leding av en fleksibel materialbane, f.eks. silkepapir, til et gitt punkt,

vil gass under trykk presses gjennom slissen 28 og hefte ved foilen 22. Hvis apparatet ifølge fig. 1 og 2 ikke er utstyrt med et avluftingsorgan i form av foilelementene 32 og 34, vil materiale av liten tyngde ha tendens til sammentrengning ved innføring i gasstrømmen fra Coandadysen, og føres mot midten av ledeveggen 12, som antydet i fig. 1. Et annet, uønsket resul-tat er at et slikt lettvekts materiale har tendens til å flagre eller svinge vertikalt idet det utløper fra ledeveggens utgangsende, som vist i fig. 2, ikke bare på grunn av den nevnte sammentrengning mén også under innvirkning av et eventuelt og samtidig utstrømmende gassoverskiidd. Anvendelsen av et avluftingsorgan ifølge oppfinnelsen reduserer uønskete materialbanebevegelser og vil i høy grad minske risikoen for overstrømning av gass ved en klemsone, eller en annen forstyrrelse av systemets korrekte funksjon. I versjonen ifølge fig. 1 og 2 vil en del av gass-strømmen som passerer over ledeveggen 12, hefte ved foilelementene 32 og 34 som følge av Coandaeffekten, og avledes i sideret-

ning fra apparatet ved å strømme forbi ledeveggens sidekanter,

da ingen sidevegger er fastgjort til ledeveggen. På grunn av strømningsmønsteret blir materialbanen påvirket av sidekrefter som medfører utbredning og stabilisering av banen mens den frem-føres av den gjenværende gasstrøm. Tilstanden for en slik utbredt materialbane 40 er vist i fig. 1. Som følge av disse stabiliseringskrefter og avledingen av gasstrømoverskuddet vil materiale fremføres i en relativt rettlinjet bane ut fra veggelementet, som det fremgår av fig. 2.

Den ovennevnte utbredningseffekt kan forsterkes ytterligere ved å øke gasstrømsmengden fra foilelementene 32 og 34. Dette kan gjennomføres på enkel måte ved å utvide slissen 28 langs strekningen fra midten av ledeveggen 12 mot ledeveggens sidekanter. Det ble oppnådd god utbredning av silkepapir ved anvendelse av en sliss med en bredde av 0,05 mm i midtpartiet og 0,125 mm ved kantene. Slissbredden kan reguleres ved hjelp av justerskruer 41 som er anordnet mellom holderens 24 oppadragende ben. Hastighetsprofilen A for en slik ujevn sliss er vist i fig. 1 for jevnføring med hastighetsprofilen B for en sliss med ens-artet bredde.

En alternativ versjon av oppfinnelsen er vist i fig. 3

og 4. Denne utførelsesform omfatter en ledevegg 12A og en Coandadyse som er anbrakt ved elementets inngangsende og som består av en Coandafoil 22A og en holder 24A som avgrenser en sliss 28A. Foilelementer 32A og 34A som er anordnet rett overfor hverandre langs ledeveggens sidekanter, strekker seg mellom slissen 28A og sidekantene på den tidligere beskrevne ledevegg ifølge fig. 1 og 2. En andre Coandadyse i form av en Coandafoil 22B

og en holder 24B som avgrenser en sliss 28B er anbrakt umiddelbart ved utgangsenden 12A av ledeveggen. Et par foilelementer 32B og 34B er anordnet rett overfor hverandre umiddelbart ved og på baksiden av slissen 28B. Det fremgår at ledeveggen 12B er forskjøvet trinnvis nedad i forhold til ledeveggen 12A, slik at de to elementer er beliggende i ulike plan. Alle de tidligere omtalte elementer er montert på et par sidevegger hvorav den ene sidevegg 42 er vist i fig. 4, og fastholdes derved i stilling i forhold til hverandre.

Versjonen ifølge fig. 3 og 4 innbefatter en plan styreplattform 44 på forsiden av Coandadysen 22A og 24A. Styreplattformen 44 strekker seg over apparatets totalbredde mellom sideveggen 42 og den tilhørende sidevegg, og tjener derved for stabilisering av materialbanen i sideretning og horisontalretning. Stabili-seringsvirkningen er vist skjematisk i fig. 4. Styreplattformen leder den medførte gasstrøm under og parallelt med materialbanen 40. Den hurtigstrømmende gass fremkaller et lavt trykk mellom plattformen og materialbanen, hvorved det oppstår en normalrettet stabiliseringskraft som vist med pilen. Forsøk har vist at en plattformlengde av 12-50 mm er tilstrekkelig for frembringelse av en tydelig stabiliseringsvirkning. Det bør bemerkes at det også kan anvendes en styreplattform i et apparat med en enkelt dyse, som vist i fig. 1 og 2.

Virkemåten av utførelsesformen ifølge fig. 3 og 4 er beskrevet i det etterfølgende. Coandadysene bringes under trykk slik at det gjennom slissene 28A og 28B passerer et transport-fluidum for opprettelse av en kontinuerlig strømning langs de tilknyttede ledevegger. En materialbane som føres i kontakt med en gasstrøm langs Coandafoilen 22A, vil ledes langs ledeveggen 12A. Ved hjelp av foilelementene 32A og 34A avledes deler av gasstrømmen fra apparatet, som tidligere beskrevet i forbindelse med den første versjon. Etter å ha nådd slissen 28A medføres materialbanen igjen av luften som strømmer over Coandafoilen 22B og langs ledeveggen 12B. Foilelementene 32B og 34B påfører materialbanen en andre og motsatt rettet sidekraft som bevirker utbredning og ytterligere stabilisering av banen. Det er konsta-tert at anvendelse av flere Coandadyser og et avluftingssystem som vist i fig. 3 og 4, vil gi en sterk, vertikal spiss-stabiliseringsvirkning.

Claims (7)

1. Apparat for styring av en fleksibel materialbane (40), utstyrt med en Coandadyse (22,24,28;22A,24A,28A,22B,24B,28B) som er anordnet ved en materialbane-inngangsende (18) på en ledevegg (12;12A,12B) og som leder materialbanen langs ledeveggen ved hjelp av en gasstrøm, idet Coandadysen er utstyrt med en gassutløpsåpning i form av en sliss (28;28A,28B) som løper på tvers av materialbanens bevegelsesretning, mens en Coandafoil (22;22A,22B) er anbrakt like ved materialbanens inngangsende (18) på ledeveggen og sidevegger (32,34;32A,34A,32B,34B) rager oppad på begge sider av materialbanen og løper fra Coandadysens sliss forbi materialbane-inngangsenden (18) på ledeveggen, karakterisert ved at begge sidevegger (32,34;32A,34A,32B,34B) er utformet som strømledeorganer i form av strømningsprofil-foiler, at Coandadysens (22,24,28;22A,24A,28A,22B,24B,28B) sliss (28;28A,28B) løper på tvers av strømningsprofil-foilene (32,34; 32A,34A,32B,34B), og at strømningsprofil-foilene utsettes for en gasstrøm som strømmer utad fra slissen (28;28A,28B) på Coandadysen.

2. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hver strømningsprofil-foil (32,34;32A,34A, 32B,34B) er utstyrt med strømledeflater som strekker seg fra Coandadysen (22,24,28,22A,24A,28A,22B,24B,28B) til innbyrdes motsatte sidekanter på ledeveggen (12).

3. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at slissen (28;28A,28B) har større bredde ved endene enn ved midtpartiet.

4. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert v ed en andre Coandadyse (22B,24B,28B) som er anordnet ved en første ledeveggs (12A) utgangsende, en andre ledevegg (12B) som er funksjonsmessig forbundet med den andre Coandadyse (22B, 24B,28B) for opptakelse av en gasstrøm som frembringes av den andre dyse, og et andre par strømningsprofil-foiler (32B,34B) som er funksjonsmessig forbundet med den andre ledevegg (12B) og som bevirker frembringelse av ytterligere sidekrefter,mot materialbanen (40).

5. Apparat i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved en styreplattform (44) for materialbanen (40), som er anordnet ved den side av Coandadysen (22,24, 28;22A,24A,28A) som vender bort fra ledeveggen (12,12A).

6. Fremgangsmåte for styring av en fleksibel materialbane (20) i et apparat ifølge et av kravene 1-5, hvor det gjennom et langstrakt gasstrømutløp (28;28A,28B) som dannes av en Coandadyse (22,24,28;22A,24A,28A,22B,24B,28B), ledes en gass under trykk, slik at det oppstår en gasstrøm langs en forutvalgt bane som avgrenses av en ledevegg (12,12A,12B) umiddelbart ved dysen, og materialbanen (40) bringes i bevegelsesmessig forbindelse med gasstrømmen fra Coandadysen, idet materialbanen fremdrives langs ledeveggen ved å medbringes av gasstrømmen, karakterisert ved at deler av gasstrømmen avledes i innbyrdes motsatte sideretninger under fremføringen av materialbanen (40) ved å hefte til foiler langs ledeveggens sider, idet materialbanen (40) under fremføringen utbredes og stabiliseres ved at materialbanens kanter medbringes av de avledete deler av gasstrømmen.

7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 6, karakterisert ved at materialbanen påvirkes av en normalkraft i en sone foran Coandadysen.