NO152100B

NO152100B - Silanordning for papirmateriale

Info

Publication number: NO152100B
Application number: NO802564A
Authority: NO
Inventors: Katsuhiko Morimoto; Shigeo Nawate; Sadaji Nishida
Original assignee: Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date: 1979-08-30
Filing date: 1980-08-29
Publication date: 1985-04-22
Also published as: JPS5637393A; NO152100C; US4309284A; CA1129818A; DE3033217A1; DE3033217C2; FI72358C; FI802656A; FI72358B; NO802564L

Description

Silanordninger for papirmateriale som benyttes i konvensjonelle papirmaskiner består hovedsakelig av et hus som har et innløp for papirmateriale ved sitt øvre parti og et utløp for renset papirmateriale og et utløp for urenheter ved sitt nedre parti, et sylindrisk silelementanordnet inne i huset, og et hjul anordnet inne i huset på en slik måte at det kan rotere med liten klaring mellom huset og silflaten for å holde silflaten ren, for å fjerne urenheter som samler seg på silflaten for å holde silflaten ren og således opprett-holde silvirkningen.

Vanlige silanordninger for papirmaterialet som beskrevet ovenfor er hovedsakelig innrettet for å fjerne urenheter som inne-holdes i papirmaterialet. En sil som har runde åpninger er spesielt effektiv for flate eller langstrakte urenheter, mens en sil som har spalteformete åpninger er effektiv for granu-løse urenheter.

For å oppnå høy kvalitet, er det på den annen side nødvendig

at silens åpninger for papirmaterialet er så nær papirmaterialets fibres størrelse som mulig for å fjerne andre urenheter enn fibrene. Således reduseres diameteren av åpningene i tilfelle silen har runde åpninger, mens bredden reduseres i tilfelle silen har spalteformete åpninger. For å sikre høy kvalitet, må videre innbyrdes binding mellom fibrene aldri skje i malt papirmateriale etter passasje gjennom silen, og passeringshastigheten gjennom silen bør holdes under en forutbestemt verdi. I konvensjonelle siler med spalteformete åpninger (i det følgende kalt "spalte"-siler), foreligger det en sil som har vertikale spalter utskåret i et sylindrisk silelement parallelt med aksialretningen og en sil som har horisontale spalter skåret i rett vinkel med aksen. Da det følger det roterende hjul som skal holde silflaten ren, roteres papirmaterialet i silflaten med en betydelig hastighet. Således vil den andre ende av fiber som har sin ene ende fanget i et vertikalt spalteparti, påvirkes av virvelstrømmer og forankres til spalteoverflaten, for således å tette igjen det åpne parti av spalten. I den horisontale spalte vil tilstop-

ping skje på tilsvarende måte i det nedstrømsparti av spalten.

For en nærmere forklaring på dette fenomen henvises til fig. 3 som viser det konvensjonelle, vertikalt oppspaltete silelement 5 a, mens fig. 4 viser det konvensjonelle horisontalt oppspaltede sideelement 5 b. Fig. 5 og 6 viser strømmen av fibre i forhold til spaltene i ovennevnte siler. I det vertikalt oppspaltete silelement 5 a på fig. 3 fanges den ene ende av fibren 11 av spalten 12, mens den andre ende holdes i bevegelse av virvlene som dannes av hjulet 6, for således å tette igjen spalten 12, som vist på fig. 5. I det horisontalt oppslissete silelement 5 b på fig. 4, tetter fibrene 11 på den annen side igjen det nedstrømsparti av spalten 13, som vist på fig. 6, slik at spalten 13 gjentettes på samme måte som nevnt ovenfor.

Som beskrevet ovenfor, vil det i denne konvensjonelle spalte-sil oppstå reduksjon av arealet av det åpne spalteparti og dermed en reduksjon av partikkelstørrelsen av de fibre som passerer gjennom silen, noe som resulterer i reduksjon av silens behandlede kvantum og reduksjon av ytelsen på grunn av blanding av store .kvanta malte fibre med urenhetene.

Foreliggende oppfinnelse søker å avhjelpe ovennevnte problemer som hefter ved tidligere kjente anordninger. Oppfinnelsen går således ut på en silanordning for papirmateriale som omfatter et stort sett sylindrisk hus som er forsynt med et innløp for råpapirmateriale ved sin ene ende og med et utløp for renset papirmateriale og et utløp for urenheter ved sin andre ende, et sylindrisk silelement som er anordnet i huset for å dele det inn i et ytre kammer som står i forbindelse med papirmaterialinnløpet og urenhetutløpet, og et indre kammer som står i forbindelse med utløpet for renset papirmateriale, <p>g en siloverflate-rensende mekanisme anordnet på en slik måte at den roterer med liten klaring mellom huset og siloverflaten av silelementet, idet de åpne partier av silelementet er formet som kontinuerlig hellende eller skrånende spalter. Det karakteristiske ved oppfinnelsen er at helningsvinkelen stort sett faller sammen med strømnings-retningen av det papirmateriale som strømmer på silflaten.

Det er fordelaktig at endespaltene på den nedstrømsside i strømningsretningen for papirmaterialet gjennom silen er åpne. Ved hjelp av denne konstruksjonen elimineres oppfang-ing av papirmateriale av spaltene eller tilstopping av spaltene med papirmaterialet, og man kan således oppnå en silanordning for papirmaterialet som har høy ytelse på en økonomisk måte.

Ovennevnte formål, trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå tydligere av følgende detaljerte beskrivelse av ved-føyede tegninger. Fig. 1 er et grunnriss av en vanlig silanordning for papirmateriale . Fig. 2 eret vertikalt snitt gjennom anordningen på fig. 1. Fig. 3 og 4 er perspektiviske skisser som viser konvensjonelle vertikalt slissete og horisontalt slissete silanordninger. Fig. 5 er et forstørret, partielt snitt av silanordningen på fig. 3. Fig. 6 er et forstørret partielt snitt av silanordningen på fig. 4. Fig. 7 er en perspektivisk skisse av et silelement for bruk i en anordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 8, 9 og 10 viser i større målestokk h.h.v. et frontriss, et langsgående snitt og et tversgående snitt av et utsnitt av anordningen på fig. 7. Fig. 11 er et snitt gjennom en konvensjonell vertikalt oppslisset sil.

Fig. 12 viser i større målestokk et utsnitt av silen på

fig. 11.

Fig. 13 er et snitt av den kontinuerlig oppslissede sil på

fig. 7 .

Fig. 14 er et forstørret utsnitt av anordningen på fig. 13.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen skal beskrives i det følgende under henvisning til vedføyete tegninger. Fig. 1 og 2 illustrerer en generell silanordning for papirmateriale. Henvisningstall 1 angir et sylindrisk hus som er forsynt med

et innløp 2 for papirmateriale ved sitt øvre parti og ved et utløp 3 for renset papirmateriale og et utløp 4 for urenheter ved sitt nedre parti. Inne i huset 1 er det anordnet et sylindrisk silelement 5 og et hjul 6 som roterer med liten klaring mellom seg og silflaten av silelementet 5. En aksel 7 for hjulet er anordnet i sentrum og drives i rotasjon ved at dens nedre parti er forbundet med en motor e.l. som ikke er vist. Et ytre kammer 8 som står i forbindelse med papirmaterial-innløpet, og et indre kammer 9 som står i forbindelse med utløpet 3 for renset papirmateriale, er adskilt fra hverandre ved hjelp av silelementet 5 og en skillevegg 10, og urenhet-utløpet 4 står i forbindelse med det ytre kammer.

Funksjonen av apparatet ifølge oppfinnelsen skal beskrives

i det følgende. Papirmaterialet mates inn gjennom innløpet 2, passerer gjennom silelementet 5 samtidig med at det omdannes til en virvel av hjulet 6 og beveger seg mot utløpet 3 for renset materiale. Urenhetene som oppsamles av silelementet 5 avskrelles av hjulet 6 for å holde silflaten ren og føres av sentrifugalkraften sammen med virvelstrømmen mot ytter-veggen av det ytre kammer 8 og tømmes deretter ut gjennom urenhetutløpet 4 ved det nedre parti av huset.

Fig.7 viser at silelementet 5 c har en kontinuerlig hellende spalte 14 som representerer utførelsen av foreliggende oppfinnelse. Silelementet 5 c benyttes i stedet for silelementet 5 på fig. 1 og 2. Vinkelen av spalten 14 i silelementet 5 c er resultanten c av hastighetskomponenten a i virvelretningen og den nedadrettede komponent b av papirmaterialets hastighet. For silelementet 5 c er fibrene rettet i denne strømnings-retning. Således vil det forhindres at fiber 11 oppfanges som av det vertikalt oppspaltede silelement 5 a som vist på fig. 5, og videre kan tilstopping av den horisontale spalte 13 som vist på fig. 6 forhindres ved bruk av denne kontinu-

erlige spalte vist på fig. 7.

Fig. 8, 9 og 10 er h.h.v. planriss, langsgående snitt og tversgående snitt som hver viser i detalj slisspartiet 14 på fig. 7. Befestigelse av det nedre parti av slissen ut-føres ved at slissens kantparti holdes åpen for å forhindre tilstopping av fibre ved det nedre kantparti. I disse tegninger angir henvisningstallet 15 et slissdannende element, mens 16 angir en festering. Sammenlignet med konvensjonelle, ikke-kontinuerlig oppspaltede siler, har silelementet 5 c med den kontinuerlig oppspaltede sil på fig. 7 betydelig større åpent areal for samme silplateareal. Således vil det kontinuerlig oppspaltede silelement 5 c ha betydelig større kapasitet i siler av denne type.

I den konvensjonelle avbrutte oppspaltede sil foreligger det begrensninger når det gjelder formen av den åpne ende på nedstrømssiden av spalten fordi silen fremstilles ved maskinelt å skjære spalter i silplaten. Således må hastigheten av papirmaterialet som passerer gjennom spalten holdes under en forutbestemt verdi for å forhindre innbyrdes sammenbinding av fibre i det rensede papirmaterialet. I den kontinuerlig oppspaltede sil 5 c på fig. 7 er imidlertid de spalteformede elementer 15 maskinert på forhånd og settes sammen til den endelige sil. Det er derfor mulig å gi de utvidede åpne partier på nedstrømssiden ideell form. Således er det mulig å øke grensen for den passeringshastighet gjennom spalten som forårsaker sammenbinding og således øke kapa-siteten av en sil av denne type.

Fig. 11 og 12 viser den konvensjonelle avbrutt oppspaltede sil, mens fig. 13 og 14 viser den kontinuerlig oppspaltede sil ifølge foreliggende oppfinnelse. Som vist på fig. 12, har en konvensjonelt oppspaltet sil et utvidet parti ved sin spalte, slik at en virvel 20 vil ha en tendens til å danne seg der og således forårsake uheldige forhold (som skal forklares i det følgende).

På den annen side,ved fremstilling av silen for silelementet

5 c på fig. 7, blir et trådlignende sildannende element 15, hvis utvidede parti er dannet på forhånd, viklet i sylindrisk form for å gi en forutbestemt spaltebredde. Således kan en spaltebredde oppnås med meget høy nøyaktighet ved bruk av vanlige verktøymaskiner. Det spalteformede element påføres under vridning for å gi den forutbestemte helningsvinkel for spalten 14,for derved å gi et forønsket silelement. Således kan et renset papirmateriale med høy renhet oppnås i.h.t. oppfinnelsens formål. I sammenligning med den konvensjonelle fremgangsmåte hvor spaltene lages i silplaten, reduserer frem-gangsmåten for ovennevnte sil ifølge oppfinnelsen fremstil-lingsomkostningene.

Det har vært foretatt en sammenligning av ytelsen for en konvensjonell vertikalt oppslisset sil, en forbedret utgave av denne og den skrått oppslissede sil ifølge foreliggende oppfinnelse installert i samme maskin og med samme silareal. Resultatene er vist i nedenstående tabell.

Når den kontinuerlig oppslissede eller oppspaltede sil

ifølge oppfinnelsen sammenlignes med den konvensjonelle vertikalt oppslissede sil ifølge tabell 1, er det behandlede kvantum øket 4,5 ganger i forhold til den konvensjonelle sil, noe som gjør det mulig i betydelig grad å redusere omkost-ningene og den nødvendige effekt pr. kvantumsenhet behandlet materiale. Urenhetfjerningsforholdet (fjernede urenheter større enn spaltens bredde) for foreliggende sil er noe dårligere enn for den konvensjonelle sil. Imidlertid vil i tilfelle av den konvensjonelle vertikale sil spaltene tettes med fibre som danner en fibermatte på silflaten, slik at den reelle silingseffekt oppnås med mindre størrelse enn spalte-bredden. Dette problem gir seg åpenbart utslag i utbyttet.

I neste omgang skal den forbedrede utgave av den konvensjonelle vertikalt oppslissede sil sammenlignes med den kontinuerlig hellende oppslissede sil ifølge oppfinnelsen under henvisning til tabellen. Den forbedrede type vertikalt oppslissede sil er på silflaten forsynt med plater for å fordele strømmen for å fjerne fibre som tetter spalten og for å øke det kvantum papirmateriale som passerer gjennom silen. I sammenligning med denne konvensjonelle sil er strømnings-forholdet for den kontinuerlig oppslissede sil ifølge oppfinnelsen noe mindre, men evnen til å fjerne urenheter er betydelig større. Dette skyldes at når platene e.l. tilføyes for å danne en virvel som i den ovennevnte forbedrede type, oppstår det for stor gjennomstrømningshastighet i spalten slik at større urenheter også tvinges gjennom og gjennom-strømningshastigheten blir for stor. Siden formen av spalten ved det nedstrøms parti øker brått, vil det samtidig danne seg virvler 20 (se fig. 12) på siden for det rensede papirmaterialet, og sammenbinding av fibrene økes, slik at resul-tatet blir en reduksjon i urenhetfjerningsforholdet. Da den kontinuerlig oppslissede sil ifølge foreliggende oppfinnelse er fri for de ovennevnte problemer som hefter ved den forbedrede type, er dennes urenhetfjerningsforhold betydelig bedre.

Selv om foreliggende oppfinnelse er blitt forklart i forbindelse med den silanordning for papirmateriale som er vist på fig. 1 og 2, kan foreliggende oppfinnelse også tilpasses anordninger hvor papirmaterialet strømmer fra innsiden til utsiden, til en anordning hvor hjulet er plassert på innsiden eller til en anordning som har en indre og en ytre dobbel sil. Videre kan forskjellige fremstillingsmetoder benyttes for å fremstille silen med kontinuerlige spalter, og forskjellige silflaterensende mekanismer kan benyttes i steden for hjulet.

Claims

1. Silanordning for papirmateriale som omfatter et stort sett sylindrisk hus (1) som er forsynt med et innløp (2) for råmateriale ved sin ene ende og med et utløp (3) for renset papirmateriale og et utløp (4) for urenheter ved sin andre ende, et sylindrisk silelement (5) anordnet i huset slik at dette deles i et ytre kammer (8) som står i forbindelse med råmaterialinnløpet og med urenhetutløpet, og et indre kammer (9) som står i forbindelse med utløpet (3) for renset papirmateriale, og en silflaterensende mekanisme (6) som er anordnet til å rotere med liten klaring mellom seg og silflaten for nevnte silelement, idet de åpne partier av silens silelement (5c) er utformet som kontinuerlig hellende eller skrånende spalter (14), karakterisert ved at helningsvinkelen stort sett faller sammen med strøm-ningsretningen (c) av papirmaterialet som strømmer på silflaten.

2. Silanordning for papirmateriale ifølge krav 1, karakterisert ved at endene av spaltene (14) på nedstrømssiden i papirmaterialets bevegelsesretning er åpne.