SE452997B

SE452997B - UPPER VIENCE

Info

Publication number: SE452997B
Application number: SE8604035A
Authority: SE
Inventors: A Malashenko
Original assignee: Valmet Oy
Priority date: 1985-01-28
Filing date: 1986-09-24
Publication date: 1988-01-04
Also published as: SE8604035D0; GB8622953D0; FI850364L; FI82084B; DE3690026T1; GB2180273B; WO1986004368A1; FI82084C; GB2180273A; SE8604035L; FI850364A0

Description

15 20 25 30 35 452 997 2 åläggs papperets kvalitetsegenskaper. Vad beträffar en pappersmaskins virasektion, förväntas den ännu effek- tivare kunna avvattna massasuspensionen, som har påförts viran, och därigenom möjliggöra en kontinuerlig hög arbetshastighet för pappersmaskinen. Samtidigt förväntas det att den ökade avvattningsverkan inte skall ha någon negativ effekt på vissa av papperets egenskaper, såsom dess formation eller dess ensidighet. 15 20 25 30 35 452 997 2 is imposed on the quality properties of the paper. With regard to the wire section of a paper machine, it is expected to be able to dewater the pulp suspension, which has been applied to the wire, even more efficiently, thereby enabling a continuous high working speed for the paper machine. At the same time, it is expected that the increased dewatering effect will not have a negative effect on some of the properties of the paper, such as its formation or its one-sidedness.

I vissa fall, exempelvis vid omformningen av en planvirasektion, görs inga som helst försök att öka pappersmaskinens hastighet, utan det enda ändamålet med omformningen är att förbättra papperskvaliteten, exempelvis vad beträffar de nämnda egenskaperna.In some cases, for example in the transformation of a flat wire section, no attempt is made at all to increase the speed of the paper machine, but the only purpose of the transformation is to improve the paper quality, for example as regards the mentioned properties.

I samband med beskrivningen av föreliggande upp- finning, skall således papperstillverkningsförfarandet förstås att avse de avvattningsförfaranden som äger rum i planvirasektionen och, i samband och anknytning till avvattningsförfarandet, formationen av banan, d V s de lägen som fibrerna intar i förhållande till varandra. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att uppnå en förbättring av formningsförfarandet av banan, som äger rum i en pappersmaskins virasektion. Ett av målen är att öka storleken av avvattningen som äger rum i virasektionen, särskilt den som är riktad uppåt, varvid detta förhållande har effekten att förbättra pappers- kvaliteten i sin helhet och speciellt dess symmetri och dess tryckningsegenskaper. Ökning av avvattningshastigheten, eller virasek- tionens avvattningskapacitet, medför huvudsakligen att pappersmaskinens hastighet kan ökas och därigenom kan även pappersmaskinens produktion ökas. Om emellertid någon ökning av maskinens hastighet inte är möjlig, exempelvis p g a mekaniska skäl, är det i alla fall möjligt att uppnå besparingar i förbrukningen av termisk energi vid torkning av papperet.In connection with the description of the present invention, the papermaking process is thus to be understood to refer to the dewatering processes which take place in the planar wire section and, in connection and connection with the dewatering process, the formation of the web, i.e. the positions occupied by the fibers in relation to each other. The object of the present invention is to achieve an improvement of the forming process of the web which takes place in the wire section of a paper machine. One of the goals is to increase the size of the dewatering that takes place in the wire section, especially the one that is directed upwards, whereby this relationship has the effect of improving the paper quality as a whole and especially its symmetry and its printing properties. Increasing the dewatering speed, or the dewatering capacity of the wire section, mainly means that the speed of the paper machine can be increased and thereby the production of the paper machine can also be increased. However, if no increase in the speed of the machine is possible, for example due to mechanical reasons, it is in any case possible to achieve savings in the consumption of thermal energy when drying the paper.

I första hand är uppfinningen avsedd för användning vid ombyggnad av existerande pappersmaskiner. Man strävar efter att maximalt utnyttja existerande konstruktioner. 10 15 20 25 30 35 452 997 3 Ett särskilt mål är att bibehålla ramen hos den gamla pappersmaskinens virasektion som den är.In the first place, the invention is intended for use in rebuilding existing paper machines. We strive to make maximum use of existing constructions. 10 15 20 25 30 35 452 997 3 A special aim is to maintain the frame of the wire section of the old paper machine as it is.

Ytterligare ett ändamål som avses med hjälp av föreliggande uppfinning är att förbättra den s k forma- tionen. Formationen sägs vara dålig om man i papperet kan se att fibrerna är ojämnt anordnade på ytan av papperet och att de förekommer i form av en mörk formation. Om på motsvarande sätt inga sådana fläckar kan observeras när papperet betraktas mot ljuset, eller om de är få, sägs formationen vara god. Såsom utlärs av föreliggande upp- finning påverkas formationen genom att mot papperbanan, som formas mellan virorna, rikta en variernade avvatt- ningseffekt, vilket skall beskrivas närmare nedan.Another object intended by means of the present invention is to improve the so-called formation. The formation is said to be poor if one can see in the paper that the fibers are unevenly arranged on the surface of the paper and that they occur in the form of a dark formation. Similarly, if no such spots can be observed when the paper is viewed against the light, or if they are few, the formation is said to be good. As taught by the present invention, the formation is affected by directing a varied dewatering effect towards the paper web formed between the wires, which will be described in more detail below.

För att uppnå de ovan angivna ändamàlen och andra som kommer att framgå nedan, kännetecknas anordningen enligt uppfinningen huvudsakligen av att förhållandet mellan den vågformade banans våglängd Ä och vågens ampli- tud H ligger i området Ä/H = 10 till 25, företrädesvis X /H = 12 till 20. Våglängden Ä ligger i området X = 500 till 1000 mm och amplituden H ligger i området H = 35 till 60 mm, företrädesvis H = 40 till 50 mm. Ändamålen med uppfinningen uppnås huvudsakligen genom att på en befintlig planvirasektion monteras en s k övre viraenhet, genom vars utnyttjande en viss del av pappersformningsprocessen kommer att äga rum mellan två viror. Formningsprocessen för banan, som äger rum mellan två viror, medför att vattnet avgår från banan, som formas i detta område, huvudsakligen uppåt men även nedåt. Exakt orsakar detta särdrag snabbare avvattning, tack vare vilket det är möjligt att öka maskinens hastighet.In order to achieve the above-mentioned objects and others which will appear below, the device according to the invention is mainly characterized in that the ratio between the wavelength λ of the wavy path and the amplitude H of the wave is in the range λ / H = 10 to 25, preferably X / H = 12 to 20. The wavelength ligger is in the range X = 500 to 1000 mm and the amplitude H is in the range H = 35 to 60 mm, preferably H = 40 to 50 mm. The objects of the invention are achieved mainly by mounting on an existing flat wire section a so-called upper wire unit, through the utilization of which a certain part of the papermaking process will take place between two wires. The forming process of the web, which takes place between two wires, causes the water to depart from the web, which is formed in this area, mainly upwards but also downwards. Exactly this feature causes faster dewatering, thanks to which it is possible to increase the speed of the machine.

Om à andra sidan maskinens hastighet är i huvudsak oför- ändrad, kan denna avvattningsökning utnyttjas på så sätt, att på banan som håller på att formas riktas ett jämförelse- vis svagt avvattningstryck, varigenom de fina fibrerna och fyllmedlen i banan kommer att avgå från banstrukturen i mindre grad än tidigare, jämfört med deras förbrukning under ganska häftig avvattning. Detta medför en avsevärd förbättring av papperets tryckbarhet, p g a den ökade opaciteten som orsakas av de fina fibrer som papperet 10 15 20 25 30 35 452 997 innehåller.If, on the other hand, the speed of the machine is substantially unchanged, this dewatering increase can be utilized in such a way that a comparatively weak dewatering pressure is directed at the web which is being formed, whereby the fine fibers and fillers in the web will depart from the web structure. to a lesser extent than before, compared with their consumption during rather heavy dewatering. This results in a considerable improvement in the printability of the paper, due to the increased opacity caused by the fine fibers contained in the paper.

Den omständigheten av avvattníng äger rum i två riktningar påverkar även papperets tryckningsbarhet på annat sätt. En uppenbar följd av att avvattningen äger rum i två riktningar är att båda sidor av det slutliga papperet kommer att vara mer lika, jämfört med det fall i vilket avvattning endast äger rum i en riktning.The fact that dewatering takes place in two directions also affects the printability of the paper in other ways. An obvious consequence of the fact that the dewatering takes place in two directions is that both sides of the final paper will be more equal, compared with the case in which dewatering only takes place in one direction.

Enligt uppfinningen utnyttjas s k skoelement som konstruktionselement, som huvudsakligen påverkar arbetet av den övre viraenheten, varvid sådana element är anordnade både inom den övre viraslingan och inom den nedre plan- viraslingan, i formningszonen med dubbel Vira. Huvud- principen är att riktningsförändringarna, som orsakas av skorna i virornas bana, är minimal. Den lilla rikt- ningsförändring som orsakas av en sko uppgår som mest till omkring 8 till l2°. Ett vattenuppsamlingsorgan är förbundet med skorna inom den övre viraslingan för att bortföra vattnet som avgår uppåt.According to the invention, so-called shoe elements are used as construction elements, which mainly affect the work of the upper wire unit, such elements being arranged both within the upper wire loop and within the lower flat wire loop, in the forming zone with double wire. The main principle is that the changes of direction, which are caused by the shoes in the path of the wires, are minimal. The small change of direction caused by a shoe amounts to at most about 8 to 12 °. A water collection means is connected to the shoes within the upper wire loop to remove the water which exits upwards.

Att döma av preliminära erfarenheter som erhållits med sökandens experimentella pappersmaskin, är det till- räckliga antalet skor vanligtvis högst fyra, när pappers- maskinens hastighet är omkring 800 m/min. Självklart är uppfinningen inte begränsad till något givet antal skor: skor kan utelämnas såväl som tilläggas. Som regel behövs fler skor vid höga maskinhastigheter.Judging from preliminary experience gained with the applicant's experimental paper machine, the sufficient number of shoes is usually a maximum of four, when the speed of the paper machine is around 800 m / min. Of course, the invention is not limited to any given number of shoes: shoes can be omitted as well as added. As a rule, more shoes are needed at high machine speeds.

Den större delen av avvattningen genom den övre viran åstadkoms enligt uppfinningen i området för den första skon med slutet lock inom den nedre viraslingan, varvid utsträckningen av denna skos verkningssektor företrädesvis är justerbar genom inställning av läget för virastyrvalsen (bröstvalsen). Bredden av denna första sko är vanligtvis 300-500 mm. Den första skon är vanligt- vis försedd med ett väsentligen slutet lock, och krök- ningsradien för detta lock är företrädesvis omkring R1 = 3000 mm.The greater part of the dewatering through the upper wire is provided according to the invention in the area of the first shoe with closed lid within the lower wire loop, the extent of the action sector of this shoe being preferably adjustable by adjusting the position of the wire guide roller (chest roller). The width of this first shoe is usually 300-500 mm. The first shoe is usually provided with a substantially closed lid, and the radius of curvature of this lid is preferably about R1 = 3000 mm.

Enligt uppfinningen är virastyrvalsen, som styr ¶ den övre viran in i området för den första skon, före- trädesvis justerbar till sitt läge, huvudsakligen verti- l0 l5 20 25 30 35 452 997 5 kalt. Som ett resultat blir täckningen av den övre viran i området för den första skon justerbar. Justering av denna täckning kan också åstadkommas genom förflyttning av skon, lämpligast genom lutning av skon. Ändamålet med den första skon är att åstadkomma en riktningsför- ändring i den avvattningsverkan som äger rum i plan- virasektionen. För detta ändamål har skon företrädesvis en slät yta och ett slutet lock och vid denna sko pressas den övre viran och den nedre viran samman, varigenom det således alstrade trycket kommer att tvinga vattnet, som avgår från fiberbanan, att röra sig uppåt, speciellt genom den övre viran.According to the invention, the wire guide roller, which guides the upper wire into the area of the first shoe, is preferably adjustable to its position, substantially vertically. As a result, the coverage of the upper wire in the area of the first shoe becomes adjustable. Adjustment of this coverage can also be achieved by moving the shoe, most suitably by tilting the shoe. The purpose of the first shoe is to bring about a change of direction in the dewatering effect that takes place in the plan wire section. For this purpose the shoe preferably has a smooth surface and a closed lid and in this shoe the upper wire and the lower wire are pressed together, whereby the pressure thus generated will force the water departing from the fibrous web to move upwards, especially through the upper wire.

Efter den just beskrivna första skon följer en andra sko, smalare än den första och anordnad inom den Övre viraslingan, till vilken har anslutits en vatten- uppsamlingsledning för att bortföra vattnet som avgår i området för den första skon. Avståndet mellan den första skons bakkant och den andra skons framkant är företrädesvis omkring 100 till 300 mm, fördelaktigare omkring 150 till 200 mm. Om detta avstånd är alltför stort blir resultatet att vattnet inte tillräckligt kan ledas till vattenuppsamlingsledningen, varför det avgår nedåt i stället.The first shoe just described is followed by a second shoe, narrower than the first and arranged within the upper wire loop, to which a water collection line has been connected to remove the water leaving in the area of the first shoe. The distance between the rear edge of the first shoe and the front edge of the second shoe is preferably about 100 to 300 mm, more advantageously about 150 to 200 mm. If this distance is too great, the result is that the water cannot be sufficiently led to the water collection line, so it goes down instead.

Uppfinningen beskrives nedan närmare i detalj, med hänvisning till vissa utföringsexempel av uppfin- ningen som visas i figurerna pá den bifogade ritningen, men till vars detaljer uppfinningen på intet sätt är snävt begränsad.The invention is described in more detail below, with reference to certain embodiments of the invention shown in the figures of the accompanying drawing, but to the details of which the invention is in no way narrowly limited.

Figur l visar i en schematisk sidovy en planvira- sektion, som har byggts om för att tillämpa förfarandet enligt uppfinningen.Figure 1 shows in a schematic side view a planar wire section, which has been rebuilt to apply the method according to the invention.

Figur 2 visar den övre viraenheten enligt uppfinningen, i en schematisk sidovy.Figure 2 shows the upper wire unit according to the invention, in a schematic side view.

Figur 3 visar i en schematisk sidovy en annan form- ningssektion som överensstämmer med uppfinningen.Figure 3 shows in a schematic side view another forming section which complies with the invention.

Såsom visas i figur l innefattar planviraenheten 10, som skall byggas om och förbättras, ett ramparti, be- stående av horisontella balkar 23 och upprättstående 10 15 25 30 35 452 997 6 balkar 24 och 25. Planviraslingan ll passerar, med start vid bröstvalsen 12, i det horisontella planet på dess bana T-T, där inom viraslingan har anordnats en i sig inom teknikomràdet förut känd avvattningsanordning, bestående av bröstbordet l3', de plana suglådorna 13, 15 och 17 och registervingarna 14 och 18. Pá det nedåt lutande avsnittet mellan valsarna 19 och 20 avlägsnas banan W från viran 11 och överförs på avtagningsfilten 21 med hjälp av sug- zonen 22a hos sugvalsen 22. Virans ll returavsnitt styrs av styrvalsarna 16.As shown in Figure 1, the flat wire unit 10 to be rebuilt and improved comprises a frame portion, consisting of horizontal beams 23 and upright beams 24 and 25. The flat wire loop 11 passes, starting at the breast roller 12 , in the horizontal plane of its path TT, where within the wire loop a drainage device known per se in the field of technology has been arranged, consisting of the chest table 13 ', the flat suction boxes 13, 15 and 17 and the register wings 14 and 18. On the downwardly sloping section between the rollers 19 and 20, the web W is removed from the wire 11 and transferred to the removal felt 21 by means of the suction zone 22a of the suction roller 22. The return section of the wire 11 is controlled by the guide rollers 16.

Såsom tidigare observerats har det nyligen varit en ökning av ombyggnadsarbeten på planvirasektioner, med ändamål att antingen förbättra papperets kvalitets- egenskaper och/eller att öka pappersmaskinens produktions- hastighet. Vid dessa försök och vid andra tillämpningar av uppfinningen är, såsom visas i figur 1, över planvira- enheten 10 och väsentligen sammanfallande med dess centrum, en övre viraenhet 30 anordnad, vars ramparti 35 vilar på de upprättstående balkarna 24. Parametrarna som har inflytande på den övre viraenhetens 30 arbete framgår bäst av figur 2. Vid användning av den övre viraenheten 30 enligt uppfinningen, är endast mindre modifikationer av planvirasektionen nödvändiga och de flesta utrustnings- delar som tillhör denna förblir som de är. Förändringarna är begränsade till att i planvirasektionens 10 centrala område avlägsna exempelvis tre efter varandra plana suglådor och att i deras ställe montera, i virans ll rörelseriktning, först en formningssko 41 med slät yta och slutet lock och med en jämförelsevis stor krökningsradie Rl och, vid baksidan, en formningssko 45 försedd med spjällock 46, vars lock har en stor krökningsradie R5 och vars inre volym är ansluten till en sugkälla eller vakuum (-P). Halvvägs mellan skorna 41 och 45 med krökta ytor (RI, R5), inom vira- slingan ll, är anordnad en smalare sko 43, som kan likna en registervinge. Den styrande övre ytan av den mot centrala skon 43 ligger företrädesvis ett litet avstånd H under tangentplanet för skorna 41 och 45.As previously observed, there has recently been an increase in remodeling work on planar wire sections, with the aim of either improving the quality properties of the paper and / or increasing the production speed of the paper machine. In these experiments and in other applications of the invention, as shown in Figure 1, above the flat wire unit 10 and substantially coinciding with its center, an upper wire unit 30 is provided, the frame portion 35 of which rests on the upright beams 24. The parameters influencing the the work of the upper wire unit 30 is best seen in Figure 2. When using the upper wire unit 30 according to the invention, only minor modifications of the flat wire section are necessary and most of the equipment parts belonging to it remain as they are. The changes are limited to removing, for example, three successive suction boxes in the central area of the flat wire section 10 and to fitting in their place, in the direction of movement of the wire 11, first a forming shoe 41 with a smooth surface and closed lid and with a comparatively large radius of curvature R1 and, at the rear , a forming shoe 45 provided with a damper lid 46, the lid of which has a large radius of curvature R5 and the internal volume of which is connected to a suction source or vacuum (-P). Halfway between the shoes 41 and 45 with curved surfaces (RI, R5), within the wire loop 11, a narrower shoe 43 is arranged, which can resemble a register wing. The guiding upper surface of the one towards the central shoe 43 is preferably a small distance H below the tangent plane of the shoes 41 and 45.

Den övre viraenhetens 30 viraslinga 31 styrs av 10 15 20 25 30 35 452 997 7 styrvalsar 32, 33 och 34. Åtminstone den senare styr- valsen 34 är försedd med en drivanordning 35. Styrvalsarna 32, 33 och 34 år försedda med schaberblad 37 på ett i sig förut känt sätt inom teknikomrádet. Inom den övre virans slinga 31 har anordnats, som en kompakt enhet, en_av- vattningslåda 40, på vars nedre sida har integrerats smala spjälliknande skor 42 och 44, som styr banan för formningszonen med dubbel vira och vilka ligger i huvud- sak halvvägs mellan motsvarande avvattningselement 4l, 43 och 45 för den nedre viraenheten. Det skall således förstås att avstånden Ll, Lz, L3 och L4 mellan skorna 41, 42, 43, 44 och 45, som verkar i formningszonen med dubbel vira och som tillförts i samband med ombyggnaden, alla företrädesvis är i huvudsak lika. Krökningsradierna R1, R2, R3 och R4 ligger vanligtvis i omrâdet från 2000 till 4000 mm, företrädesvis omkring 3000 mm.The wire loop 31 of the upper wire unit 30 is guided by guide rollers 32, 33 and 34. At least the latter guide roller 34 is provided with a drive device 35. The guide rollers 32, 33 and 34 are provided with doctor blades 37 on a manner known per se in the field of technology. Within the upper wire loop 31, a drainage box 40 has been arranged, as a compact unit, on the lower side of which narrow damper-like shoes 42 and 44 have been integrated, which guide the path of the double-wire forming zone and which lie substantially halfway between the corresponding drainage elements 41, 43 and 45 for the lower wire unit. It is thus to be understood that the distances L1, Lz, L3 and L4 between the shoes 41, 42, 43, 44 and 45, which act in the forming zone with double wire and which have been added in connection with the conversion, are all preferably substantially equal. The radii of curvature R1, R2, R3 and R4 are usually in the range from 2000 to 4000 mm, preferably about 3000 mm.

En av de viktigaste verkningssätten enligt upp- finningen är att riktningen av avvattningen, som äger rum pà det första enkelvirapartiet genom viran ll, är omvänd, d v s ändrad till avvattning som går uppåt genom viran 31. För detta ändamål har den första skon 41 ett slutet lock, varigenom vattnet tvingas att avgå i pilarnas F2 riktning genom den övre viran. Avvattningen som äger rum i omrâdet av den första skon 41 står för den större delen, exempelvis omkring 90 %, av avvattningen som äger rum i dubbelvirapartiet. Avvattningen i området för den första skon 41, genom den övre viran 31, är mycket betydelsefull med hänsyn till formningssektionens helhets- funktion. Det är därför lämpligt att göra detta bidrag till avvattningsverkan så, att den kan regleras. För detta ändamål har den övre virans 31 styrvals 32 gjorts justerbar i pilens S riktning, huvudsakligen i det vertikala planet, så att den gemensamma teckningsvinkeln A hos dubbelvira- partiet och skon 41 förändras. Ju större vinkel a ju större är avvattningen genom den övre viran 31 vid den första skon 41. Om exempelvis den första skons 41 kröknings- 3000 mm och dess bredd Llo är 300 till 500 2 till l2°. radie RI = mm, är vinkeln a exempelvis i området a = 10 15 20 25 30 35 452 997 8 I ändamål att justera täckningsvinkeln a, kan den första skon 41 också anordnas att vara lutningsbar, d v s vara vridbar kring sin längsgående axel eller t o m vara horisontellt och/eller vertikalt rörlig. En konstruktions- lösning har redan utarbetats för den apparat som erfordras i detta sammanhang, i det finska patentet patentet nr 62873 (motsvarande U.S. patent nr 4 416 731).One of the most important modes of action according to the invention is that the direction of the dewatering, which takes place on the first single wire portion through the wire 11, is reversed, ie changed to dewatering which goes upwards through the wire 31. For this purpose, the first shoe 41 has an end lid, whereby the water is forced to escape in the direction of the arrows F2 through the upper wire. The dewatering that takes place in the area of the first shoe 41 accounts for the larger part, for example about 90%, of the dewatering that takes place in the double wire section. The dewatering in the area of the first shoe 41, through the upper wire 31, is very important with regard to the overall function of the forming section. It is therefore appropriate to make this contribution to the drainage effect so that it can be regulated. For this purpose, the guide roller 32 of the upper wire 31 has been made adjustable in the direction of the arrow S, mainly in the vertical plane, so that the common drawing angle A of the double wire portion and the shoe 41 is changed. The greater the angle α the greater the dewatering through the upper wire 31 at the first shoe 41. If, for example, the curvature of the first shoe 41 is 3000 mm and its width L10 is 300 to 500 2 to 12 °. radius RI = mm, the angle α is, for example, in the range a = 10 15 20 25 30 35 452 997 8 In order to adjust the coverage angle α, the first shoe 41 can also be arranged to be inclined, i.e. to be rotatable about its longitudinal axis or even to be horizontally and / or vertically movable. A design solution has already been prepared for the apparatus required in this context, in Finnish Patent No. 62873 (corresponding to U.S. Patent No. 4,416,731).

Såsom utlärs av uppfinningen är banan för formnings- zonen med dubbel vira, som är begränsad mellan linjerna Kl och K2 (figur 2), något vågformad, huvudsakligen sinusformad, så att amplituden för vågen H är i området H = 35 till 60 mm, företrädes H = 40 till 50 mm. Dubbel- virapartiets bana börjar vid formningsskon 41 med slutet lock, varvid tangentplanet vid dess framkant 41' är planvirans utsprungsplan T-T. Härefter böjer sig dubbel- virazonen nedåt, styrd av skon 42, varefter den böjer sig uppåt igen, styrd av den smala skon 43, anordnad inom den nedre viraenheten 10. Härefter böjer sig banan för virorna 11 och 31 nedåt, styrd av den smala skon 44 hos den övre viraenheten 30 och slutar i utsprungsplanet T-T, styrd av skon 45 med spjällock 46. Fastän skorna 42, 43 och 44 är ganska smala i den riktning i vilken virorna rör sig, blir dubbelvirapartiet som helhet mjukt, huvudsakligen sinusformat vágformad p g a de dynamiska krafterna; Avvattningstrycket som verkar i området för skon 41 i formningszonen med dubbel vira uppgår, såsom är väl känt, till Pl= T2/Rl, där T2 är spänningen (i N/m) hos den övre viran 31. På liknande sätt är avvattningstrycket, som verkar i området för skon 42, P2 = T1/R2 ll = spänningen (i N/m) hos den nedre viran). Avvattningstrycket som verkar i området för skon 43 är P3 = T2/R3. Avvattnings- trycket som verkar i omrâdet för skon 44 är P4 = T2/R4 och avvattningstrycket som verkar i närheten av skons 45 framkant är P5 = T2/R5. Spänningarna Tl och T2 är före- trädesvis i området 5 till 8 kN/m och krökningsradierna R1, R2, R3 och R4 är i storleksordningen 3000 mm.As taught by the invention, the path of the dual wire forming zone, which is bounded between the lines K1 and K2 (Figure 2), is slightly wavy, substantially sinusoidal, so that the amplitude of the wave H is in the range H = 35 to 60 mm. H = 40 to 50 mm. The path of the double wire portion begins at the forming shoe 41 with the lid closed, the tangent plane at its leading edge 41 'being the plane of origin T-T of the plane wire. Then the double wire zone bends downwards, guided by the shoe 42, after which it bends upwards again, guided by the narrow shoe 43, arranged within the lower wire unit 10. Then the path of the wires 11 and 31 bends downwards, guided by the narrow shoe 44 of the upper wire unit 30 and terminates in the origin plane TT, guided by the shoe 45 with damper cap 46. Although the shoes 42, 43 and 44 are quite narrow in the direction in which the wires move, the double wire portion as a whole becomes soft, mainly sinusoidally wavy due to the the dynamic forces; The dewatering pressure acting in the region of the shoe 41 in the double-wire forming zone amounts, as is well known, to P1 = T2 / R1, where T2 is the voltage (in N / m) of the upper wire 31. Similarly, the dewatering pressure, which acts in the region of the shoe 42, P2 = T1 / R2 ll = the voltage (in N / m) of the lower wire). The drainage pressure acting in the area of the shoe 43 is P3 = T2 / R3. The drainage pressure acting in the area of the shoe 44 is P4 = T2 / R4 and the drainage pressure acting near the leading edge of the shoe 45 is P5 = T2 / R5. The voltages T1 and T2 are preferably in the range 5 to 8 kN / m and the radii of curvature R1, R2, R3 and R4 are in the order of 3000 mm.

I figur 3 presenteras en alternativ utföringsform av uppfinningen, lämplig exempelvis för användning vid 10 15 20 25 30 35 452 997 9 jämförelsevis tunna papperskvaliteter. Utföringsformen enligt figur 3 skiljer sig från den enligt figur l, främst genom att dess övre viraenhet 30 har placerats ganska nära inloppslådan 25. Därför kommer det första partiet lOa med enkel vira, som utgörs av den nedre viran 11, att vara jämförelsevis kort, så att det i detta omrâde endast finns tvá bröstbord 13" eller liknande, varvid det redan över en av dem har anordnats bröstvalsen 32 hos den övre viran 31, varvid denna bröstvals är juster- bar i den vertikala riktningen S. Sásom visas i figur 3 finns det endast två formningsskor på dubbelvirapartiet: en jämförelsevis bred första sko 41 med slutet lock, vilken åstadkommer den anmärkningsvärt stora avvattnings- graden i pilens Fl riktning genom den övre viran 31 och in i lådan 40'. Eftersom ganska mycket vatten fort- farande har kvarlämnats på det relativt korta första paritet 10a med enkel vira, är andelen avvattning som äger rum i området för skon 41 högre än som nämnts ovan.Figure 3 presents an alternative embodiment of the invention, suitable for example for use with comparatively thin paper grades. The embodiment according to Figure 3 differs from that according to Figure 1, mainly in that its upper wire unit 30 has been placed quite close to the headbox 25. Therefore, the first portion 10a with single wire, which consists of the lower wire 11, will be comparatively short, so that in this area there are only two chest tables 13 "or the like, the chest roller 32 of the upper wire 31 already being arranged over one of them, this chest roller being adjustable in the vertical direction S. As shown in figure 3 there are there are only two forming shoes on the double-wire portion: a comparatively wide first shoe 41 with a closed lid, which provides the remarkably high degree of dewatering in the direction of the arrow F1 through the upper wire 31 and into the box 40 ', since quite a lot of water has still been left on the relatively short first parity 10a with single wire, the proportion of dewatering that takes place in the area of the shoe 41 is higher than mentioned above.

I samband med avvattningslådan 40' finns en andra sko 42, väsentligen smalare än den första skon 41, som är spjäl- liknande och orsakar en "nedsänkning“ i virornas ll och 31 bana. Härefter finns på dubbelvirapartiet, mot den nedre viran, suglådorna 46, i vilkas område virornas ll och 31 gemensamma avsnitt helt mjukt återvänder till planet T-T för den övre viran och vilka ytterligare fullföljer avvattningsverkan. I området för den senare lådan 46 och för den plana suglådan 17' som följer där- efter, avskiljes den övre viran 31 från den nedre viran.In connection with the dewatering box 40 'there is a second shoe 42, substantially narrower than the first shoe 41, which is slat-like and causes a "immersion" in the path of the wires 11 and 31. Next, on the double wire portion, towards the lower wire, the suction boxes 46 , in the area of which the common sections of the wires 11 and 31 completely return to the plane TT for the upper wire and which further complete the dewatering effect.In the area of the latter box 46 and of the flat suction box 17 'which follows, the upper wire is separated 31 from the lower wire.

Den plana suglådan 17' tillförsäkrar att banan W följer med den nedre viran ll. I andra avseenden är konstruk- tionen och arbetet av formningssektionen som visas i figur 3 huvudsakligen lika de som beskrivs tidigare i samband med figur l och 2. I figur 3 är de plana sug- lådorna 46' i huvudsak motsvarande formningsskon 45 med spjällock, som visas i figur 1 och 2.The flat suction box 17 'ensures that the web W follows the lower wire 11. In other respects, the construction and operation of the forming section shown in Figure 3 are substantially similar to those previously described in connection with Figures 1 and 2. In Figure 3, the flat suction boxes 46 'are substantially corresponding to the forming shoe 45 with damper cap, which shown in Figures 1 and 2.

I det följande beskrivs de huvudsakliga särdragen av formningssektionens arbete enligt uppfinningen och det inflytande som utövas därpå av olika parametrar. 10 15 20 25 30 35 452 997 10 Arbetet för det plana virapartiet 10 sker normalt på det första partiet l0a med enkel vira. Inloppslådan 25 till- för fibersuspensionsstrålen J på det plana virapartiet vid virabordet l3', varvid i området för detta bord och bakom detta vatten avvattnas från banan huvudsakligen endast genom gravitationsverkan och med hjälp av avvatt- ningsutrustningen 13, 14 och 15. Den övre viraenheten 30 och formningszonen med dubbel vira, som avgränsas därav, har anordnats så, att på dubbelvirapartiets start- linje Kl är torrhalten för fiberbanan Wo, som har formats, i storleksordningen l - 1,5 %. Om torrhalten för fiber- banan är väsentligt högre än detta värde när fiberbanan anländer till den övre viraenhetens 30 verkningssfär, kan ändamàlen med föreliggande uppfinning inte uppnås, åtminstone inte till alla delar. Framförallt avser detta effekten av den övre viraenheten 30 på symmetrin och formationen för banan som formas.In the following, the main features of the work of the forming section according to the invention and the influence exerted thereon by various parameters are described. 10 15 20 25 30 35 452 997 10 The work for the flat wire portion 10 normally takes place on the first portion 10a with single wire. The headbox 25 is supplied to the fiber suspension jet J on the flat wire portion at the wire table 13 ', whereby in the area of this table and behind it water is dewatered from the web mainly only by gravity and by means of the dewatering equipment 13, 14 and 15. The upper wire unit 30 and the double-wire forming zone, which is delimited therefrom, has been arranged so that on the starting line K1 of the double-wire portion, the dry content of the fiber web Wo, which has been formed, is in the order of 1 - 1.5%. If the dry content of the fibrous web is substantially higher than this value when the fibrous web arrives at the sphere of action of the upper wire unit 30, the objects of the present invention can not be achieved, at least not in all parts. In particular, this refers to the effect of the upper wire unit 30 on the symmetry and formation of the web being formed.

I formningszonen Kl - K2 med dubbel vira avvatt- nar till att börja med skons 41 framkant vatten minimalt i pilens Fl riktning genom schaberverkan. I området för skon 41, och i området mellan denna och register- Vingen 42, avgår vatten i avsevärd mängd i pilens P2 riktning, huvudsakligen p g a spänningstrycket P1 från den övre viran 3l och med hjälp av centrifugalkraft.In the forming zone K1 - K2 with double wire, dewatering is minimally dewatered with the leading edge of the shoe 41 minimally in the direction of the arrow F1 by scraping action. In the area of the shoe 41, and in the area between it and the register wing 42, water in a considerable amount departs in the direction of the arrow P2, mainly due to the tension pressure P1 from the upper wire 31 and by means of centrifugal force.

Vattnet, som avgår genom den övre viran i pilens P2 riktning, leds, delvis genom effekten av vattnets kinetiska energi (automatisk inloppseffekt) och delvis genom effekten av vakuumet (-P) i vattenuppsamlingsládan 40, genom passagen 46 i pilens V riktning in i lådan 40 och därifrån vidare till en sida av pappersmaskinen. I området för skon 42 bestäms spänningstrycket P2 mellan virorna ll och 31 huvudsakligen av den plana virans ll spänning T1, varigenom avvattningen huvudsakligen äger rum i pilen F3 riktning. Skornas 42, 43 och 44 framkanter kan också ha en schabereffekt, som avvattnar vatten i viss utsträckning. I skons 43 verkningssfär, som är anordnad i samband med den nedre viraenheten 10, bestäms spänningstrycket mellan virorna ll och 31 genom spänningen 10 15 20 25 30 35 452 997 ll T2 för den övre viran 31, vilket orsakar avvattning i pilens F4 riktning, varvid detta befrämjas genom schaber- effekten hos den sista registervingens 44 framkant.The water, which exits through the upper wire in the direction of arrow P2, is led, partly by the effect of the kinetic energy of the water (automatic inlet power) and partly by the effect of the vacuum (-P) in the water collection box 40, through the passage 46 in the direction of arrow V into the box 40 and thence on to one side of the paper machine. In the area of the shoe 42, the tension pressure P2 between the wires 11 and 31 is determined mainly by the tension T1 of the flat wire 11, whereby the dewatering takes place mainly in the direction of the arrow F3. The leading edges of the shoes 42, 43 and 44 can also have a scraper effect, which drains water to a certain extent. In the sphere of action of the shoe 43, which is arranged in connection with the lower wire unit 10, the voltage pressure between the wires 11 and 31 is determined by the voltage T2 for the upper wire 31, which causes dewatering in the direction of the arrow F4, whereby this is promoted by the scraper effect of the leading edge of the last register wing 44.

Det således frigjorda vattnet transporteras genom kinetisk energi och genom vakuumeffekt (-P) genom passagen 47 och genom förmedling av lådan 40 till en sida av virasektionen.The water thus released is transported by kinetic energy and by vacuum power (-P) through the passage 47 and by passing the box 40 to one side of the wire section.

I skons 44 verkningssfär bestäms spänningstrycket av spänningen Tl för den nedre viran ll, och i omrâdet för skon 45 mellan skons 45 spjälor 46 avvattnas vatten genom spänningen T2 för den övre viran och framförallt tillförsäkras att banan W följer med den plana viran ll när den övre viran 31 avskiljes därifrån.In the sphere of action of the shoe 44, the stress pressure is determined by the voltage T1 for the lower wire 11, and in the area of the shoe 45 between the slats 46 of the shoe 45, water is dewatered by the voltage T2 for the upper wire and above all it is ensured that the path W follows the flat wire II. wire 31 is separated therefrom.

I figur 1 har den övre viraenheten 30 anordnats i det centrala området för den plana virans längd Lo.In Figure 1, the upper wire unit 30 has been arranged in the central area for the length Lo of the flat wire.

I utföringsformer liknande den enligt figur 1, beror längden L för dubbelvirapartiet, relativt den plana virans totala längd LO, på många olika faktorer, exempel- vis på om ändamålet med ombyggnaden i huvudsak är att öka formningssektionens hastighet eller huvudsakligen är att förbättra banformationen, d v s att påverka papperets kvalitetsegenskaper. I utföringsformer liknande den enligt figur l, är proportionen av längden L i förhållande till längden LO i omrâdet 25 - 40 %, området 30 - 35 %.In embodiments similar to that of Figure 1, the length L of the double wire section, relative to the total length LO of the flat wire, depends on many different factors, for example whether the purpose of the conversion is mainly to increase the speed of the forming section or mainly to improve web formation. to affect the quality properties of the paper. In embodiments similar to that of Figure 1, the proportion of the length L in relation to the length LO is in the range 25 - 40%, the range 30 - 35%.

Vad beträffar avvattningsinsatserna äger omkring företrädesvis i 85 - 95 % av den totala avvattningen rum på det första partiet lla med enkel Vira, företrädesvis omkring 90 %.As far as the dewatering efforts are concerned, about preferably in 85-95% of the total dewatering takes place on the first batch 11a with single Vira, preferably about 90%.

Avvattningen, som äger rum i avvattningszonen Kl - K2 med dubbel Vira, fördelas lämpligast så att tillskottet till den totala avvattningen vid avvattningens dubbel- viraparti i pilens P2 riktning genom den övre viran är mycket hög, omkring 80 - 95 %, företrädesvis omkring 90 %. Avvattningstillskottet i pilens F3 riktning genom den nedre viran är 5 % och det för avvattningen i pilens F4 riktning, relativt den avvattning som äger rum i området L, är i storleksordningen 10 %, varvid resten fördelas mellan de övriga tillskotten.The drainage, which takes place in the drainage zone K1 - K2 with double wire, is most suitably distributed so that the addition to the total drainage at the double wire portion of the drainage in the direction of the arrow P2 through the upper wire is very high, about 80-95%, preferably about 90%. . The dewatering addition in the direction of the arrow F3 through the lower wire is 5% and that for the dewatering in the direction of the arrow F4, relative to the dewatering which takes place in the area L, is in the order of 10%, the rest being distributed between the other additions.

Utföringsformerna som presenteras ovan i figur 2 10 15 20 25 30 452 997 4 12 och 3 skiljer sig i det avseendet att i figur 2 finns två vågor i avvattningszonen med dubbel vira, som åstad- koms under styrning av skorna 41, 42, 43, 44 och 45, varvid den första vågen har längden Ll + L2 och den andra vågen har längden L3 + L4. Det finns endast en "våg" i figur 3, varvid dess längd huvudsakligen bestäms av skorna 41 och 42.The embodiments presented above in Figures 2 10 15 20 25 30 452 997 4 12 and 3 differ in that in Figure 2 there are two waves in the drainage zone with double wire, which are produced under the control of the shoes 41, 42, 43, 44 and 45, the first wave having the length L1 + L2 and the second wave having the length L3 + L4. There is only one "wave" in Figure 3, its length being mainly determined by the shoes 41 and 42.

Såsom utlärs genom uppfinningen är banan för dubbel- viraavsnittet i huvudsak sinusformad vid skorna som styr den. Det är mycket viktigt med avseende på upp- finningens ändamål att formen för denna sinusvåg är tillräckligt mjuk. Detta faktum uttrycks bäst genom förhållandet f = A/H, där 1 = våglängden (topp till topp) och H är vägens amplitud (skillnaden i höjd mellan topp och dal). Med avseende på uppfinningens ändamål är detta förhållande f = 10 till 25, företrädesvis 12 - 20.As taught by the invention, the web of the double wire section is substantially sinusoidal at the shoes guiding it. It is very important with regard to the object of the invention that the shape of this sine wave is sufficiently soft. This fact is best expressed by the ratio f = A / H, where 1 = the wavelength (peak to peak) and H is the amplitude of the road (the difference in height between peak and valley). With respect to the object of the invention, this ratio is f = 10 to 25, preferably 12 - 20.

Vägens längd Å är lämpligast i området Ä 500 till 1000 mm och amplituden i området omkring 35 - 60 mm, företrädesvis omkring 40 ~ 50 mm. Dubbelvirazonens bana avviker något från en sinusformad våg, främst p g a att i utförings- formen enligt i figur l och 2 är de första och andra skorna 4l och 45 väsentligen bredare än de andra, tredje och fjärde skorna 42, 43 och 44.The length Å of the road is most suitable in the range Ä 500 to 1000 mm and the amplitude in the range about 35 - 60 mm, preferably about 40 ~ 50 mm. The path of the double virus zone deviates slightly from a sinusoidal wave, mainly due to the fact that in the embodiment according to Figures 1 and 2 the first and second shoes 41 and 45 are substantially wider than the second, third and fourth shoes 42, 43 and 44.

Enligt uppfinningen är det också väsentligt att den vågformade formningszonen med dubbel Vira ligger under den nedre virans grundnivå T - T i sin helhet, företrädesvis också så att den smala centrala skons 43 styryta ligger ett litet avstånd H1 under planet T - T.According to the invention it is also essential that the wave-shaped forming zone with double Vira lies below the basic level T - T of the lower wire in its entirety, preferably also so that the guide surface of the narrow central shoe 43 is a small distance H1 below the plane T - T.

Olika detaljer enligt uppfinningen kan tillåtas skilja sig från vad som har beskrivits ovan och variera inom uppfinningens ram, sådan denna definieras i bifogade patentkrav.Various details according to the invention may be allowed to differ from what has been described above and vary within the scope of the invention, as defined in the appended claims.

Claims

10 15 20 25 30 452 997 13 PATENT REQUIREMENTS

Upper wire unit (30), with auxiliary equipment (41,43,45), for rebuilding a flat wire section of a paper machine, said unit (30) comprising a frame structure (35) and an upper wire loop (31) guided by guide rollers (32,33 , 34) mounted on its support, one of which is a chest roller (32), and through stationary shoe elements this loop cooperates with the lower wire loop (II), which belongs to the flat wire section, on a part (L) of the length of this lower wire loop ( Lo), so that the upper wire loop (31) and the lower wire loop (II) have a common section, in the area of which water is drained from the water-containing fibrous web (Wo), which is led between the wires (II, 3l) and which has been formed on the first portion (11a) of the lower wire (11) before the common section, both predominantly through the upper wire (31) and through the lower wire (11), mainly by using stationary shoe elements (41, 42, 43) 44,45,46 '), some of which are arranged within the upper wire loop (31) and others within the lower wire loop an (ll), of which shoe elements (41, 42, 43, 44, 45) those with odd order numbers, calculated in the direction of movement of the wires, are arranged within the lower wire loop, respectively those with even numbers within the upper wire loop ( 31), wherein the common section of the upper and lower wire loops (11, 31) begins in the area of the first shoe element (41) and that the line (K1) at the closed lid of the first shoe element (41), where the upper wire (31) ) and the lower wire (II) are tangents to each other, have been arranged to be preferably adjustable by raising or lowering (S) of the breast roller (32) or corresponding elements of the upper wire (31) to control the degree of dewatering which takes place by action of the first closed shoe member (41) through the upper wire (31), which shoe members (41, 42, 43, 44, 45) and the corresponding (46) in the double-wire forming zone (11, 31) are preferably 45 35 452 997 14 have been arranged with substantially uniform horizontal distances one after the other and are so arranged in hay the direction that the double wire portion is controlled by the action of the shoe elements to run below the plane of origin (TT) of the upper section of the flat wire section along a substantially sinusoidal wave-shaped path, characterized in that the ratio between the wave-length Ä and the wave amplitude H the range Ä / H = 10 to 25, preferably A / H = 12 to 20, and that the wavelength Å is in the range Ä = 500 to 1000 mm and that the amplitude H is in the range H = 35 to 60 mm, preferably H = 40 to S0 mm.

Upper wire unit according to claim 1, characterized in that the adjustment of the line of contact (K1) between the upper and lower wires (11, 31), which is required to regulate the amount of dewatering that takes place in the area of the first shoe ( 41) with closed lid, has been achieved in whole or in part by adjusting the transverse slope, in relation to the direction of movement of the wire (II), of the shoe element and / or the position in height and / or the lateral position of the shoe element (41).

Upper wire unit according to claim 1 or 2, characterized in that the width (Llo) of the first shoe element (41) in the direction of movement of the wires (ll, 3l) is 10 = 300 to 500 mm.

Upper wire unit according to one of Claims 1 to 3, in that the second shoe element (42) in the region L k ä n n e t e c k n a d consists of at least one ruler with a width of approximately 50 to 100 mm.

Upper wire unit according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the second shoe element (42) is connected to a water collecting passage (46) which slopes upwards in relation to the direction of movement of the wires, and to a water removal means ( 40).

Upper wire unit according to one of Claims 1 to 5, the shoe element (44) consists of a ruler, about 40 to 70 mm wide. k ä n n e t e c k n a d of the fourth 10 452 997 15

Upper wire unit according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the length of the double wire zone is greater than the length of an entire scale (Ä).

The upper wire unit according to claim 7, characterized in that the length of the double wire zone is about the length of two whole waves (2 x Ä).

Upper wire unit according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the parameters of the unit have been chosen in such a way that the contribution to dewatering which takes place through the upper wire (31) by the action of the first closed shoe element (41 ), to the dewatering taking place in the double wire (L) forming zone, is in the order of about 85 to 95%, preferably about 90%.