SE448104B - Inloppslada for pappersmaskin - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 448 104 Ett speciellt ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en sådan in- loppslådekonstruktion, där de undre läppkonstruktionerna kan tillverkas som en enhetlig undre delstomme och där ovannämnda lamelldel kan er- sättas med betydligt billigare delar, šom lätt kan utbytas enligt de krav som produktionen ställer.

Beträffande den till föreliggande uppfinning anslutna_teknikens stånd- punkt hänvisas dessutom till sökandens FI-patentansökningar nr 801854 (inlämnad 10.6.1980), nr, 802695 och nr. 802696 (inlämnade 26.8.1980).

'Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en sådan ny in-- loppslåda} där de lösningar som.beskrivs i ovannämnda patentansökningar kan tillämpas i lämplig utsträckning;_°* 'Det hänvisas i synnerhet till ovannämnda FI-ansökan nr..80l854. I denna ansökan beskrivs enkassettbyggdinloppslåda, vars turbulensdel består av en eller flera utbytbara gallerkassettdelar. Enligt nämnda an- sökan har mellan utjämningskammaren och läppkonen anordnats en sär- skild gallerformig-turbulensgenerator. Turbulensgeneratorns konstruktion och funktion är i och för sig oklanderliga, men de lämnar dock mycket övrigt att önska såtillvida, att strömningen inte ändrar riktning i om- rådet av generatorn. En ändring av strömningsriktningen är önskvärd därför att konstruktionerna i början av inloppslådan i allmänhet är så- dana att strömningen i början är riktad snett uppåt, medan massasus- pensionen i allmänhet strömar ut från.läppkonen i horisontàlplanet. Änd- ringen av strömningsriktningen äger härvid som känt i allmänhet rum i om- rädet av läppkonen. Eftersom massasuspensionen sprutar ut på viran från läppkonen kan den i området av läppkonen skeende riktningsändringen med- föra instabilitet i strömningen och därpå beroende fel i den tillverkade banan. Étt ändamål med uppfinningen är alltså att åstadkoma en sådan in- loppslåda, där ovannämnda ändring av strömningsriktningen sker före läppkonområdet och där denna riktningsändring dessutom åstadkommer för- delaktiga verkningar¿ som förklaras närmare i det följande.

Det är förut i och för sig känt att i inloppslådan i en pappersmaskin använda sådana arrangemang som på strömningsvägen uppvisar turbulens- ökande trappstegskonstruktioner ooh sådana konstruktioner där rörström- ningen breddas ut i spa1tformiga_utrymmen i inloppslådans-tvürriktning.

Beträffande dessa och liknande förut kända lösningar som hänför sig till xï 535!! f 10 15 20 25 30 35 uppfinningen hänvisas exempelvis till US-patent nr. 3 528 882, nr. 3 S62 107, nr. 3 954 558, nr. 4 070 238 och nr. 4 137 124, SE-patent nr. 214 100, UK-patentansökad nr. 2 019 465 och FI-patent- ansökan nr. 457/71. Vid dessa förut kända lösningar har man dock inte förstått att utnyttja ovannämnda riktningsändring för att behärska strömningen och bredda ut den på ett fördelaktigt sätt.

För att uppnå ovan angivna och i det följande framgående mål är upp- finningen i huvudsak kännetecknad därav, att turbulensdelen utgörs av en turbulensgenerator med ett stort antal strömningshål, att utloppsmynningarna av nämnda strömningshål öppnar sig i ström- ningsspalter i turbulensgeneratorn, varvid riktningen av spalternas mittplan står i en liten vinkel i förhållande till axelriktningen av strömningshålen och att storleken av nämnda vinkel d~= ca 5...45°.

Turbulensgeneratorn enligt uppfinningen kan tillämpas i en sådan inlopps-, 'låda som efter en fördelnin srördel å massasus ensionens strömnin svä , _ e uppvisar en utjämningsdel e.d., som står i direkt förbindelse med.en luft- behållare, och som efter utjämningsdelen uppvisar en uppfinningsenlig turbulensdel, varefter följer en läppkondel.

Uppfinningen kan dessutom tillämpas i sådana till längden kortare inlopps- lådor, där turbulensgeneratorn.enligt uppfinningen samtidigt fungerar som fördelningsrördel. I en sådan konstruktion bildas således fördel- * ningsstockens ena vägg av den uppfinningsenliga turbulensgeneratorn, som 7 uppvisar ett stort antal strömningshål, som på ena sidan öppnar sig i fördelningsstockdelen och på andra sidan i läppkondelen.

Uppfinningen beskrivs i det följande i detalj under hänvisning till en i _ figurerna på bifogade ritningar visad utföringsform av uppfinningen. Upp- finningen är dock inte begränsad till detaljerna av denna utföringsform.

Fig. I visar ett vertikalsnitt i maskinriktningen av en inloppslåda 10 15 20 25 30 35 44ap1o4 enligteuppfinningen.

Fig. 2 visar i större skala ett vertikalsnitt i maskinriktningen. av en turöulensdel enligt uppfinningene Fig. 3 visar turbulensdelen sedd i den i fig. 2 utmärkta riktnigen "A".

Fig. 4 visar turbulensdelen sedd i den i fig. 2 utmärkta riktningen "B".

Fig. 5 visar på samma sätt som fig. 2 en uppfínningsenlig modifikation av turbulensgeneratorn.- Z ' Fig. 6 visar ett sehematiskt snitt VI-VI i fig. l.

Fig. 7 visar ett vertikalsnitt av en del av en uppfinningsenlig turbulens- generator.

Fig. 8 visar på samma sätt som fig. 1 en sådan kortare modell av den uppfinningsenliga inloppslådan som helt saknar en ucjämningsdel pch en \ ovanom denna.belägen luftbehållare.

Den i fig. I och 8 vidade inloppslådan är stödd på stativkonstruktioner 10. Inloppslådekonstruktionen uppvisar en undre balk 11 med en övre vägg 22'. Massasuspensionsstrålen sprutar ut på en över en bröstvals 13 löpande vira 14 genbm inlöppslådans'läppspalt Lh.

Enligt fig. 1 transporteras massasuspensionen till inloppslâdan genem en fördelningsstock f5, som inom sig begränsar en strömningskanal 16.

Kanalen 16 förlöper i tvärriktningen i förhållande till riktningen av den i inloppslådans övriga delar skeende strömningen. Efter fördel- ningsstocken 15 uppvisar inloppslådan ett fördelníngsrörsystem 20 mellan skivdelar 18 ocn 19».Efter skivdelen 19 följer en utjämninšskammardel 22, som genom en över inlqppslådans hela bredd sig-sträckande kanal 23 står i aírekr föfbinalnse mean mfcbehåuare 21+.

Inne i behållaren 24 finns en luftkudde V, som på i oçh för sin könt sätt dämpar tryckstörningar i massasuspensionsströmingen. I samband med kanalen 23 finns en damm 21, som bestämmer nivån av massasuspensio- 10 20 25 30 35 5 W 448 104 nens yta S i samband med luftkudden V. Ett överströmningsrör 25 är anord- nat under dammen 21.

Enligt fig} 1 bildar luftbehållarens 24 övre vägg samtidigt en undre vägg av en balk 26. Balken 26 är en konsolbalk och fungerar som en konstruktiv del av inloppslådan. Balken 26 har en förlängning i form av ett utsprång 27. En förskjutningsanordning för en övre läppbalk 29 omfattande en snäekväxel 36 och en vertikal del 37 är fäst vid ut- språngets framvägg medelst ett förband 35. Ett öra 38', vid vilket den övre läppbalken 29 är fäst, är fäst vid den vertikala delens 37 nedre ände genom förmedling av en ledaxel 38. Bakre delen av en övre läpp- vägg 30 pâ den övre läppbalken 29 är medelst ett ledarrangemang 33 fäst vid en glidstyrning 34; som med hjälp av en snäckväxel 39 kan förskju- tas för förskjutning av den övre läppväggen 30 i riktningen av dess plan. Vid den övre läppdelen är fäst en i och för sig känd framväggs- balk 31, som uppvisar ett antal vertikala spindlar 31', medelst vilka en läppskiva 32 kan regleras på i och för sig känt sätt för finjustering av läppspalten L$.

Enligt uppfinningen har en som turbulensgenerator fungerande lamell- del enligt t.ex. ovannämnda FI-patent nr. 50 260 ersatts med en speci- ell turbulensgenerator 40, som uppvisar flera bredvid och/eller ovanom varandra belägna, lämpligt utformade strömningspassager 42,44, som sam- -tidigt på ett_sätt som förklaras närmare i det följande fungerar som organ som ändrar strömningens riktning och breddar ut strömningen från rörströmning till spaltströmning.

Turbulensgeneratorn 40 enligt uppfinningen är vid behov en utbytbar kassettliknande skivdel, som är fäst på sin plats t.ex. med hjälp av skruvar 4l. Turbulensgeneratorn 40 är fäst på sin plats i spår 50 i in- vloppslådekonstruktionens stomdel. Turbulensgeneratorn 40 kan vara av fast konstruktion, men ibland kan det vara fördelaktigt att göra turbu- lensgeneratorn 40 utbytbar._Detta kan ske t.ex. på sådant sätt, att turbulensgeneratorn efter det att fästskruvarna har lossats kan dras åt sidan och en ny turbulensgenerator 40 kan skjutas på plats. Med hjälp av olika turbulensgeneratorer 40 kan turbulensalstringen finjusterns t.ex. vid byte av maskinhastighet, använd massakvalitet eller tillverkad papperskvalitet. 10 15 20 25 30 ß 448-104- ,'0\ I turbulensgeneratorn 40 enligt uppfinningen sker förntom turbulensgenerering även en ändring avériktningen av massa- suspensíonsströmningen från en snett nnpåt gående rikt- ning till en väsentligen horisontell riktning eller allmänt väsent- ligen till läppkonens riktning, som även kan avvika betydligt från den horisontella riktningenv Denna svängningsvinkel är normalt ca. 10°...30°. Vid uppfinningen utnvttjas nämnda svängning på ett nytt sätt vid ändring av rörströmning till spaltströmning.

Enligt tig. 2-5 består turbnlensgeneratorn,4Ö av en skiva. l skivan har på utjämningskammarens 22 sida borrats flera rader av runda hål 42, som sträcker sig väsentligen över tnrbulensgeneratorns halva längd L.

Hålen 42 utmynnar därefter i med avseende på deras dimensioner relaf tivt breda strömningsspalter 44» Spalterna är lämpligen lika breda som hela maskinen ooh mellan-spalterna finns skivformiga väggar 46; Tjockleken d av nämnda väggar 46 görs så liten som de konstruktiva omständigheterna tillåter; Enligt fig; 2-S uppvisar Eurbulensgeneratorn fem rader hål 42, vilka utmynnar i samma antal strömningsspalter 44.

Enligt fig, 3 och 4 är hålen 42 belägna på sådant sätt, att de ovanom varandra belägna hålen i hâlraderna är förskjutna i horisontell rikt- ning i förhållande till varandra med måttet h/n, där h är avståndet mellan mittaxlarna.av bredvid varandra belägna hål och n är antalet hålrader. På detta sätt blir hålen 42 belägna i sneda rader i förhål- lande till.vertikalplanet på sådant sätt, att det vågräta avståndet mellan míttaxlarna av det understa och det översta hålet likaså är hln. Pâ detta sätt kan man förhindra den möjligheten att hålraderna *åstadkommer strimmor i den framställda banan enligt samma princip som i sökandens ovannämnda FI-patent nr. 50 260, där man använder på motsvarande sätt sneda lameller., Enligt Eig. Z och 1 står axelriktningen av hålen 42 och samtidigt strömningsriktningen F1 i hålen e2ri en liten vinkel /S i förhållande till den i utjämningskammaren 22 rådande strömningsriktningen Fo.

Vinkelns 13 storlek är lämpligen ca É°;..lS°, fördelaktigt en 100 och ändamålet med denna är att hålla hålskivans inloppssidn ren. Hålens 42 utloppsmynningar förenas med strömníngsspnllernn 44 genom för? 10 15 20 25' 30 35 448 104 medling av ett utvidgande trappsteg 43 på sådant sätt, att hålens diameter D är mindre än spalternas 44 höjd H.fD är lämpligen ca 8...2O mm och H är lämpligen ca 1T.5.30 mm. 2 av den i dessa rådande massaströmningen bildar en liten vinkelci i förhållande till Planet av strömningsspalterna 44 och huvudriktningen F hålens 42axe1riktníng,Vinke1ns cl storlek ligger i allmänhet mellan 50 och 45°, lämpligen mellan 10° och 20°..Riktningen av spalternas 44 -plan är densamma som huvudriktningen av strömningen i läppkonen 28.

I det följande beskrivs funktionen av.turubulensgeneratorn 40 enligt uppfinningen under hänvisning till fig. 7. I rören 42 aecelereras massa- suspensionens strömningshastighet och de från rörens utloppsmynningar utsprutande runda strålarna träffar mot de övre väggarna 44' i ström- -ningsspalterna 44 i princip inom området C. Denna utsprutning visas med pilar Ft. I praktiken träffar strömningen inte mot väggen över hela området C, som ligger mellan linjerna a och b, utan den strål- formiga strömningen kröker sig åtminstone vid sin undre del jämnt till en strömming vars huvudriktning år parallell med planet av strömnings- spalterna 44. När de från hålen 42 utsprutande runda strålarna träffar spalternas 44 övre väggar 44' sprids strömmarna i synnerhet i sidled, och på detta sätt uppnås en fördelaktig breddning av rörströmningen till spaltströmning ooh samtidigt en bromsning av strömningshastig- heten i spaltutrymet 44 i förhållande till den i hålen 42 rådande strömningshastigheten. Massasuspensionen utströmmar således ut ur spalterna 44 behärskar och relativt lugnt till läppkonen 28; i vilken massasuspensionens hastighet till en början vtterligare sjunker. Vid” behov kan väggarnas 45 utloppskanter göras avrundade i synnerhet för 'att förhindra nedsmutsning- Enligt fig. 2 är turbulensgeneratorns 40 mot utjämningskammaren 22 vända framvägg'trappformig pa sådant sätt, att framväggen vid hålraderna 42 står vinkelrätt i förhållande till hålens 42 axelríktning och att framväggen dessutom uppvisar avfasningar 47, På detta sätt försöker man förhindra nedsmutsning av hålens 42 mynningar.

Enligt fig. 7 lutar turbulensgeneratorns 40 huvudplan, alltså fram- väggen 40' i förhållande till horisontnlplanet. Enligt fig. 7 står 10 15 20 25 30 35 44se104si turbulensgeneratorns 40 framvägg 48 vinkelrätt i förhållande till hamna 42 "axe1rik;ning. _ 'l i ' I fig; 2-5 och 7 förekommer vinklar ¿ uflilä. I praktiken är vinkelno( lämpligen större än vinkeln få. vinkeln +{) motsvarar denriktnings- ändringsvinkel över vilken strömningen svänger från den i utjämnings- vkammaren 22 rådande snett uppåt gående riktningen till den med viranf eller virorna väsentligen parallella riktningen.

Fig. 8 visar en kortare inloppslådemodell. Denna inloppslåda är i övrigt likadan som den i fig. 1 visade, men den har inte alls någon utjämningsdel 22 eller någon egentlig fördelningsrördel ZOQ Inlopps- lådan enligt figl 8 saknar även en luftbehållare lå. Enligt fig. 8- innefattar inloppsladan en i strömningsriktningen avsmalnande för- delningsstock 16', som på ovre och undre sidan begränsas av plana väggar 52 och 53. Fördelningsstockens bakvägg bildas av en sned vägg 54 med stödlister 55. Fördelningsstockens 16! framvägg bildas av enl skivformig turbulensgenerator'&0' som liknar den ovan beskrivna. Tur- 7 .bulensgeneratorn fungerar samtidigt som en fördelningsdel, som mot- svarar fördelningsrörsystemet 20] Den kombinerade turbulensgeneratorn och fördelningsdelen 40' uppvisar på ovan angivet sätt efter varandra belägna strömningspassager 42 och 44, som enligt uppfinningen fungerar som organ för ändring av riktningen av strömningen och breddning av strömningen från rörströmning till spaltströmning. Alla konstruktions- detaljer som visas i fig. 2-7 kan: tillämpas även i' konstruktionen enligt' fig. 8. Enligt fig.¿8 åstadkoms en inloppslåda med mycket kort och kompakt konstruktion i maskinriktningen. _Turbulensgeneratorn enligt uppfinningen är fördelaktig även med tanke på tillverkningen} eftersom hålen 42 kan borras ooh poleras och spalterna 44 bearbetas nå motsvarande sätt med måttliga tillverkningskostnader. _ .

Genom att välja vinklarna aL och 15, hålens 42 diameter, hålradernas antal, den inbördes delningen h, spalternas §4 nöjd H och turbulensgene- ratorns 40 längd fi i strömningens huvudriktning_på lämpligt sätt kan turbulensgeneratorns funktion optimeras i alla avseenden så att den blir optimal med avseende på den i varje enskilt fall använda massakvaliteten, den tillverkade nappetskvaliteten och pappersmaskinens hastighet. Det bör dessutom betonas, att vinklarna ¿.och fointe får vara alltför stora, m.

:Y 44af1o4 9 Aeftersom de 'mål sam eftersträvas med uppfinningen härvid inte uppnås.

Uppfínníngen kán även föfverklígas på sådant sätt, atbvinkeln ß= 0 elle: t~.o.m. neggtiå i. förhållande till. den i figurerna visade.

Uppfínníngens olika detaljer» kan variera inom ramen för den i vídståeride patentkrav definierade uppfínningstanken.

Claims (10)

10 15 20 -25 30 35 _- __. ......,. -.... _. . ...m 44se1n4Ä 10« Patentkrav

1. Inloppàlåda för en napperámaskingomfiattande en fördelningsstock- del (15,16;16'), en till denna ansluten fördelningsdel (18,l9;20;40')V och en turbulensdel (40;40'), varefter följer en_1äppkondel (28) e.d., k ä n n_e : e C k n add ldärav, att turbulensdelen utgörs av en turhulensgenerator (40}40') med ett stort antal strömingshâl (42),' att utloppsmynningarna av.nämnda strömningshål-(42) öppnar sig i ström- ningsspalter (44) i turbulensgeneratorn (40;40'), varvid riktningen av spalternas»mitrp1an står i en liten vinkel (çß) i förhållande till axel- riktningen av strömningshâlen (42) och att storleken av nämnda vinkel d:= ca 5..;45°.

2. Inloppslåda enligt natentkravet l,_ k ä n.n e t e c k n a d ~därav, att storleken av nämnda vinkel_=L= ca 10...20°.

3. Inloppslåda enligt patentkravet.1, Ik ä n n e t erc k n a d därav, att axelriktningen av turoulenšgeneratorns (40) hål (42), som lämpligen 'har runt tvärsnitt, är sjunkande i en liten vinkel (Q) i förhållande till den rådande snett uppåt gående huvudriktningen (Fo) av strömningen i en utjämningskamare (22) och att sistnämnda vinkel ( p) är ca 5...15°, lämpligen ca 100.

4. Inloppslåda enligt patentkravet l¿2 eller 3% Ik ä n n e t e c k n a d därav, att hålen (42) i turbulensgeneratorn (40) ligger i flera vågräta rader med lämplig-inbördes delning (h) och att mynningarna i varje hål- rad öppnar-sig i en egen strömningsspalt (44) genom förmedling av ett utvidgande trappsteg (43) och att nämnda strömningsspalter (44) är rela- tivt breda i inloppalådans tvärriktning och sträcker sig lämpligen över inloppslådans hela bredd.,

5. Inloppslâda enligt natentkravet 4, k ä n n e t e c k n-n d därav, att hålen som öppnar sig i de_ovanom varandra belägna spaltvrna (44) lig- ger i sneda rader i förhållande till vertíkalplannc på sådant sätt, att den inbördes fasförskjutningen-i horisontalplanct mellan ovnnom varandra ,1_\ Mf 'G G1 10 í5 20 25 30 35 ___: _.__'2 448 104 11 belägna hål i bredvid varandra belägna rader är hln, där h = hålens vågräta delning och n = antalet hålrader (42) och spalter (44) (Eig. 3 och 4).

6. Inloppslåda enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att hålen (42) öppnar sig i spalterna (44) väsentligen vid mitten i turbulensgeneratorns (40) längdriktning (L), och/eller att turbulensgeneratorn (40) är skivformig och dess framvägg (48') är plan (fig. S), och/eller att turbulensgeneratorns (40) framvägg (48) står väsentligen vinkelrätt i förhållande till hålens (42) axelriktning vid hålens (42) inloppsmynningar och att det mellan nämnda vinkelräta vägg- partier finns avfasningar (47), som lämpligen är plana (fig. 2).

7. Inloppslåda enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k - n a d därav, att hålens (42) diameter D W 8..¿20 mm, spalternas (44) höjd H ß 11...30 mm, tjoekleken av väggpartier (45) mellan spalterna (44) dF¿2.¿.1O m och turbulensgeneratorns längd I.ß60...l50 mm.

8. ; Inloppslåda enligt något av patentkraven I-7, k ä n n e t e c k n a d därav, att turbulensgeneratorn utgörs av en skivformig utbytbar kassett- del, som är fäst i ett för denna reserverat spår mellan utjämningskamma- ren (22) och läppkonen (28) eller i en motsvarande infästningsdel.

9. Inloppslåda enligt något av patentkraven I-8, k ä n n e t e c k n a d därav, att turbulensgeneratorn (40') samtidigt fungerar som fördelninge- del på sådant sätt, att nämnda turbulensgenerator (40') är anordnad som framvägg på fördelningsstockdelen (ISÉ) och att strömningshâlen (42) i turbulensgeneratorn (40') öppnar sig i fördelningsstocken (16') och att strömningsspalterna (44) i turbulensgeneratorn (40') öppnar sig i läpp- kondelen (28) e.d.

10. Inloppslåda enligt något av patentkraven 1-8, k ä n n e t c c k n a d därav, att turbulensgeneratorn (40) är placerad mellan utjämningsdelen (22) och läppkondelen (28) och att en fördelningsrördel (l8,19,20), som står i förbindelse med fördelningsstockdelen (15,16), föregår nämnda ut- jämningsdel (22) i massasuspensioncns strömningsríktníng.