SE465470B - Anordning vid en pappersmaskins torkparti - Google Patents

Description

465 470 lO 15 20 25 30 35 2 ingångsnyp råder härvid på grund av gränsskiktsströmmarnas stockning ett övertryck över vävnaden, och i ett utgångs- nyp ett undertryck över vävnaden genom inverkan av gräns- skiktsströmmarnas sugning.

Vid förut kända tillämpning av luftgenomsläppliga vävnader, såsom viror, förorsakar de av gränsskiktsström- marna alstrade tryckskillnaderna över vävnaden i allmänhet menliga luftströmmar genom vävnaden.

Flera förut kända fickventilationsanordningar i pap- persmaskiner grundar sig på pumpverkan hos öppna tork- viror.

Den första och den andra torkgruppen i en pappers- maskin förses som bekant vanligtvis med nämnda enkelvira- föring, som ofta är sådan, att pappersbanan på de övre cy- lindrarna ligger mellan viran och cylindern och på de undre cylindrarna utanpå viran.

Vid tillämpning av enkelviraföring i praktiken har det förekommit talrika problem och brister, som beror på de av gränsskiktsströmmarna förorsakade tryckskillnaderna på olika sidor om viran. Luft strävar att strömma från det högre till det lägre trycket genom viran och härvid upp- häva stödkontakten mellan viran och pappersbanan. Proble- matiska ställen är nämnda utgångs- och ingångsnyp. På dessa båda ställen strävar tryckskillnaden över viran att lösgöra pappersbanan från viran. Då lösgöring ägt rum, börjar pappersbanan uppträda instabilt på grund av de luftströmmar som förekommer i de mellan torkcylindrarna begränsade fickorna. Den lösa banan tänjs ofta ut på de undre cylindrarna genom inverkan av centrifugalkraften, varvid följden är tillskrynkling i ingångsnypen och i värsta fall banbrott, som förorsakar driftstopp för hela pappersmaskinen.

För att lösa de ovan angivna problemen anvisas enligt teknikens ståndpunkt olika tätningskonstruktioner, vilkas uppgift är att förhindra de gränsskiktsluftströmmar som följer med rörliga ytor att komma in i nypen. I exempelvis DE-A-2 712 184 beskrivs en tätningskonstruktion för detta ' SJ 10 l5 20 25 30 35 465 470 ' 3 ändamål. En begränsning hos de mekaniska tätningarna en- ligt DE-A-2 712 184 är att de på grund av risken för ska- dor på banan och slitage av viran inte kan föras tillräck- ligt nära den rörliga banan eller vävnaden. Det är omöj- ligt att täta del, på åtminstone exempelvis ett utgångsnyp med mekaniska me- den rörliga pappersbanan kräver ett avstånd 10 mm till tätningsorganet. I ett ingångsnyp är det i teorin möjligt att placera tätningen närmare väv- naden, men problemstället flyttas härvid till ett ställe framför tätningen, där det uppkommer ett av gränsskikts- strömmarnas stockningstryck förorsakat övertryck. eftersom Lösningarna enligt teknikens ståndpunkt har även den bristen att effektiviteten hos mekaniska tätningar avtar med tiden, om tätningarna är placerade så nära ytorna att slitage äger rum.

I sökandens FI-B-65 460 beskrivs ett förfarande och en anordning för förhindrande av uppkomsten av över- och undertryck, som inverkar menligt på stödkontakten mellan vävnaden och banan. Normalt placeras anordningen enligt FI-B-65 460 nära föreningslinjen mellan cylindern och viran. Den medelst anordningen erhållna verkan, som för- bättrar stödkontakten mellan viran och banan, sträcker sig till ca 200-300 mm från virans och banans föreningslinje, vilket i allmänhet är tillräckligt i själva torkgruppen i moderna pappersmaskiner.

Mellan torkgrupperna kan det dock finnas ställen, där de fria dragen mellan valsarna eller cylindrarna är så långa, att ovannämnda stödkontakten förbättrande område på 200-300 mm inte är tillräckligt, utan banlösgöring och -fladder förekommer.

Vid enkelviraföring störs stödkontakten mellan banan och viran inte enbart av i nämnda nyp alstrade övertryck, vilkas verkan sträcker sig över en relativt kort sträcka, utan även av instabilitet och fladder i ban-virakombina- tionens lopp på de relativt långa fria avsnitten av nämnda kombination mellan torkcylinderraderna. 465 470 10 15 20 25 30 35 4 Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en anordning, som förhindrar uppkomsten av skadligt övertryck i ifrågavarande nyp och vars verkan sträcker sig i banans löpriktning över ett avstånd av betydande storlek från föreningslinjen mellan viran och cylindern. Ett ända- mål är även att åstadkomma en anordning, som förutom att den förhindrar nämnda övertryck kan sträcka sig längre än det egentliga övertrycksområdet. Medelst en sådan anord- ning kan sålunda ban-virakombinationens fria drag stabi- liseras och fladder förhindras. Även genom detta förbätt- ras stödkontakten mellan banan och viran. Ett ändamål är dessutom att åstadkomma en till sin konstruktion enkel an- ordning, som inte är utsatt för slitage och som inte för- orsakar skador på den rörliga viran.

För uppnående av dessa och andra ändamål, som kommer att framgå längre fram, har enligt uppfinningen åstadkom- mits en anordning, vilken är av den inledningsvis beskriv- na typen och vilken därutöver har de särdrag som anges i den kännetecknande delen av efterföljande patentkravet l.

Föredragna utföringsformer anges i eterföljande underord- nade patentkrav.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen är den plana bärytans avstånd från den intilliggande viran ca 10-30 gånger, företrädesvis ca 15-25 gånger, bredden av den i omedelbar närhet av torkviran belägna, tvärställda munstycksspringan.

Genom val av bärytans avstånd från den intilliggande viran, säkerställs att det mellan bärytan och den intill- liggande viran uppkommer ett tillräckligt stort ström- ningstvärsnitt, så att en tillräckligt hög undertrycksnivå kan upprätthållas vid bärytan. Detta undertryck åstadkom- mes genom ejektionsverkan av blåsningen genom munstycks- springorna. I detta sammanhang bör det betonas att anord- ningen enligt uppfinningen inte befrämjar stödkontakten mellan banan och torkviran enbart genom att förhindra alstrade övertryck, utan anordningen kan vid behov anord- nas att sträcka sig över en tillräckligt lång sträcka på (U 10 15 20 25 30 35 465 470 ' 5 ban-virakombinationens fria drag, så att dennas lopp sta- biliseras och stödkontakten mellan banan och viran för- bättras även genom detta. Vid behov kan bärytan enligt uppfinningen sträcka sig över väsentligen hela längden av ban-virakombinationens lopp mellan torkcylindrarna.

Vid anordningen enligt uppfinningen är bärytan lämp- ligen plan och parallell med den intilliggande ban-vira- kombinationen. Bärytan begränsas i riktningen vinkelrätt mot banans löpriktning av munstycksspringor och i banans löpriktning av väggar, som är belägna vid bärytans båda kanter och parallella med banans lopp. Vid väggarna kan vid behov användas luftblàsningsmunstycken, medelst vilka läckströmmar genom springan mellan viran och väggarnas kanter förhindras. Dessa läckströmmar bidrar annars till att sänka det rådande undertrycket i blåslådan enligt upp- finningen.

Anordningen enligt uppfinningen används företrädesvis i övertrycksnyp, där enkelvävnadsföringens vira ligger på nypsidan, alltså mot cylinderytan och banan på utsidan.

Anordningen enligt uppfinningen kan användas i alla eller några övertrycksnyp i exempelvis den första och den andra torkgruppen. Vid användning av enkelviraföring i flera än de två första torkgrupperna kan användningen av anordningen enligt uppfinningen även utsträckas till flera än två torkgrupper.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare under hänvisning till några i figurerna på den bifogade rit- ningen visade utföringsformer av uppfinningen. Uppfin- ningen är dock inte begränsad till detaljerna av dessa ut- föringsformer.

Fig 1 visar uppkomsten av övertryck i ett gap begrän- isat av en cylinderyta och en ban-virakombination.

Fig 2 visar av övertrycket alstrade luftströmmar geeom viran i det fallet då ban-virakombinationen är luft- genomsläpplig. 465 470 10 15 20 25 30 35 6 Fig 3 visar ett vertikalsnitt genom en anordning en- ligt uppfinningen, som är anordnad i ett sådant av en vira och en cylinder begränsat gap, där ban-virakombinationen måste löpa utan stöd en lång sträcka före cylindern.

Fig 4 och 5 visar två alternativa snitt V-V i fig 3.

Enligt fig 1 löper en lufttät ban-virakombination W/F till en torkcylinder 10, varvid cylinderns 10 yta och kom- binationen W/F mellan sig begränsa ett avsmalnande gap N+.

Ett övertryck, som alstras i gapet N+ genom inverkan av gränsskiktsströmmar T+ och K+, avlastas i form av strömmar Fl.

Fig 2 visar ett fall där det används en luftgenom- släpplig vira F. Härvid är uppkomsten av ett övertrycksnyp N+ densamma som i fig l, men dock sådan att övertrycket i nypet N+ i huvudsak avlastas genom ban-virakombinationen W/F i form av en ström P2.

Fig 3 visar en anordning 20 enligt uppfinningen, som är placerad i ett av en cylinder 10 och en vira F begrän- sat gap N+. Anordningen består av en blåslåda 21, som upp- visar två i banans W tvärriktning gående och över banans W hela bredd sig sträckande munstycksspringor 23 och 24. En luftstråle El, springan 23, riktas i motsatt riktning i förhållande till som strömmar ut genom den första munstycks- den intilliggande virans F löpriktning S1, och en luft- ström E som strömmar ut genom den andra munstycks- 2! springan 24, riktas i motsatt riktning i förhållande till cylindermantelns 10 rörelseriktning S En mellan mun- 2. styckena 23 och 24 belägen bäryta 25 i anordningen 20 är plan och väsentligen parallell med den intillöpande viran F. Enligt uppfinningen väljs bärytans 25 avstånd från ,w viran F (måttet T) minst två gånger så stort som bredden (måttet s) av munstycksspringan 23 och/eller 24. Genom detta säkerställs att strömningstvärsnitten av ett utrymme P med undertryck i samband med bärytan 25 är tillräckligt stora, och strömningsmotstånden som uppkommer i samband med denna tillräckligt små, så att det vid bärytan 25 kan upprätthållas en tillräckligt hög undertrycksnivå genom 10 15 20 25 30 35 465 470 7 ejektionsverkan av blåsningarna El, och E2 och eventuellt E3. mänhet ca 10-30 gånger, företrädesvis ca 15-25 gånger, bredden (måttet s) av munstycksspringan 23(24). Bärytans 25 längd i banans W löpriktning (måttet L) kan väljas fritt beroende på över hur lång sträcka man önskar för- bättra den inbördes stödkontakten mellan banan W och viran F och sålunda förhindra de olägenheter som förekommer en- Bärytans 25 avstånd från viran F (måttet T) är i all- ligt teknikens ståndpunkt.

Bredden s av munstycksspringan 23 och 24 ligger i allmänhet i området s = 1-10 mm, företrädesvis ca 2-5 mm.

Längden L av bärytan är i allmänhet större än ca 300 mm och ligger vanligtvis i området 500-1000 mm. I vissa fall kan bärytan 25 sträcka sig över väsentligen hela längden av banans W och virans F lopp mellan torkcylindrarna 10.

De luftströmmar E och E2 som strömmar ut genom mun- stycksspringorna 23 och 24 suger med sig luft genom ejek- tionsverkan från utrymmet mellan bärytan 25 och viran F, varvid det sålunda uppstår ett undertryck i utrymmet.

Eftersom viran F åtminstone i någon mån är luftgenomsläpp- lig, medan banan W väsentligen är lufttät, sugs banan W fast vid viran F stadigare än förut, vilket är fördelak- tigt.

Den medelst anordningen 20 enligt uppfinningen åstad- komna verkan, som förbättrar den inbördes stödkontakten mellan banan W och viran F eller någon annan stödvävnad, sträcker sig från munstycket 23 ända till kontaktlinjen V mellan cylindern 10 och viran F.

En läckström Ll vid virans F båda motsatta kanter in i utrymmet P med undertryck mellan bärytan 25 och viran F strävar att minska det fördelaktigt verkande undertryck som uppnås medelst anordningen 20 enligt uppfinningen.

Därför måste läckströmmen Ll hållas så liten som möjligt och i varje fall måttlig. Fig 4 och 5 visar två utförings- former av anordningen 20 enligt uppfinningen, medelst vil- ka läckströmmar L vid virans F båda kanter kan minskas l eller förhindras. I fig 4 är utrymmet P med undertryck 465 470 10 15 20 25 30 35 8 tillslutet med kantskivor 26, vilka är av lämplig plast som inte skadar viran F fastän en kontakt skulle äga rum.

Vid utföringsformen enligt fig 5 förhindras läckströmmar Ll vid virans F kanter med motsatt riktade luftstrålar E3. f!! Det fria avståndet D vid munstyckena 27 vid virans F kanter är detsamma som vid munstycksspringan 23, dvs ca 10-20 mm, företrädesvis ca 15 mm, varför ingen kontakt mellan viran F och munstyckena 27 förekommer.

Vid utföringsformen enligt både fig 4 och 5 är det av cylindern 10 och viran F bildade avsmalnande gapet (N+) tillslutet vid virans F båda kanter med vid blåslâdan 21 fästa kilformiga skivor 28, som är utformade enligt gapets N+ form.

I fig 3 har vira-bankombinationens F/W lopp för en- kelhets skull visats vara vågrätt före nypet N+ med över- tryck. I allmänhet är loppet av nämnda kombination W/F före nypet (N+) med övertryck huvudsakligen lodrätt, såsom viss i fig l och 2, varvid placeringen av anordningen 20 enligt uppfinningen är motsvarande.

Enligt fig 3 bildar utgångsriktningen för blåsningen L ur den i närheten av viran F belägna munstycksspringan 23 en vinkel a i förhållande till planet för den intilliggan- de viran F. Vinkeln a är mindre än ca 70°, exempelvis ca 20-50”. Enligt fig 3 är riktningen av blåsningen genom munstycket 24 väsentligen parallell med ett tänkt tangen- tialplan vid cylinderns 10 yta. I samband med munstycks- springan 23 finns en krökt (krökningsradien R) munstycks- yta 23', vilken fungerar som en s k coanda-yta och styr luftstrålen E . 1 Munstycksytans 23' krökningsradie väljs i allmänhet .IF så, att R/s > ca 5. Styrytan 23' är företrädesvis även sådan, att den sträcker sig “lägre ned" än munstyckets 23 öppning. Den krökta styrytan 23' styr lämpligast luft- strålarna E l (situationen i fig 3) i förhållande till virans F plan. så, att de svängs i en riktning svagt nedåt 10 15 20 25 30 35 465 470' 9 Fastän det ovan har talats om munstycksspringor 23 och 24 står det klart att de sammanhängande munstycks- springorna i vissa fall kan ersättas med motsvarande serier av munstyckshål eller andra munstycksarrangemang.

Munstyckslådan 21 är ansluten till i och för sig kända organ (icke visade), medelst vilka tryckluft förs in i munstyckslådans 21 inre, varifrån den strömmar ut genom munstycksspringorna 23 och 24 och de eventuella mun- stycksspringorna 27. Vid munstycksspringorna 27 kan an- vändas samma lutning på blåsningens P3 utgångsriktning i förhållande till virans F plan som ovan vid munstycks- springan 23 (vinkeln a).

Enligt fig 4 avrundas kanter 29 på munstyckslådans 21 sidoväggar 26 vid behov något för att förhindra skadlig inverkan vid eventuell kontakt mellan kanten 29 och viran F.

Uppfinningens olika detaljer kan naturligtvis variera och avvika från det ovan angivna inom ramen för den i efterföljande patentkrav definierade uppfinningstanken.

Claims (9)

465 470 10 15 20 25 30 10 PATENTKRAV šf'

1. l. Anordning vid en pappersmaskins torkparti, vilken anordning är avsedd att förhindra sådana fenomen som in- f), , verkar störande på den inbördes stödkontakten mellan en genom maskinen förlöpande bana (W) och en vävnad, t ex en torkvira (F), särskilt till förhindrande av uppkomst av övertryck i de gap, dvs nyp (N+), som är bildade mel- lan viran (F) och en cylinders (10) yta, varvid anord- ningen (20) innefattar en blåslåda (21), som sträcker sig väsentligen över banans (W) hela bredd och som är ansluten till organ, vilka alstrar blåsluft, och varvid blâslådan (21) är försedd med åtminstone två i förhållan- de till banans (W) löp- och längdriktning (S1) tvärställ- da munstycksöppningar (23, 24) eller liknande, vilka har en viss bredd (s), k ä n n e t e c k n a d av att anord- ningen (20) mellan munstycksöppningarna (23, 24) har en plan bäryta (25), vars avstånd (T) till den intilliggande vävnaden (F) är ca 10-30 ggr, företrädesvis ca 15-25 ggr, större än munstycksöppningens (23 och/eller 24) bredd (s), och att det i ett utrymme (P) mellan den plana bärytan (25) och den intilliggande vävnaden (F) åstadkommes ett undertryck huvudsakligen eller helt och hållet medelst luftstrålar (El, E2), som blåses genom munstycksöpp- ningarna (23, 24).

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att munstycksöppningarnas (23 och/eller 24) bredd (s) ligger i området l-10 mm, företrädesvis 2-5 mm.

3. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att den är anordnad i torkpartiet i en D första och en andra torkgrupp och eventuellt i en eller flera efterföljande torkgrupper med s k enkel viraföring, och att anordningen (20) är anordnad i övertrycksnyp mel- lan viran (F) och torkcylindern (10), alltså i nypen (N+), i åtminstone ett och företrädesvis i flera av nypen (N+).

4. Anordning enligt något av krav l-3, k ä n n e - 10 15 20 25 30 35 465 470 ' ll t e c k n a d av att den plana bärytan (25), vars plan är väsentligen parallellt med den intilliggande viran/ban- kombinationen (F/W), på båda sidor är begränsad av ändväg- virans (F) båda kantpar- (F) vänd kant intilliggande viran (F) gar (26), vilka är placerade vid tier, varvid avståndet mellan en mot viran (29) på ändväggarna (26) och den l5 mm. är ca 10-20 mm, företrädesvis ca

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att ändväggarnas (26) kanter (29) är raka och belägna på ett väsentligen konstant avstånd (D) från viran (F) samt är företrädesvis avrundade.

6. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att det på ömse sidor om blåslådan (21), på båda sidor om den plana bärytan (25), finns munstycksöppningar (27) eller motsvarande, genom vilka luftstrålar (F3) blåses till förhindrande sänka det rådande ytan (25) och den av läckflöden (LI), som riskerar att undertrycket i utrymmet (P) mellan bär- intilliggande viran (F). k ä n n e -

7. Anordning enligt något av krav 1-6, t e c k n a d av att utgångsriktningen för blåsningen genom munstycksöppningen (23), som är belägen i omedel- bar närhet av viran (F), bildar en liten vinkel (a), vilken är mindre än ca 70°, företrädesvis ca 20-50°, i förhållande till virans (F) plan.

8. Anordning enligt krav 4-7, k ä n n e t e c k - n a d av att kilformiga delar (28) utgör förlängningar av ändväggarna (26) och sträcker sig så nära som möjligt en bottenlinje (V) av övertrycknypet (N+).

9. Anordning enligt något av krav l-8, av att det åtminstone vid den munstycksöpp- k ä n n e - t e c k n a d ning som är belägen i omedelbar närhet av torkviran (F) finns en krökt (krökningsradie R) coanda-styryta (23'), vilken förlöper i blåsriktningen och vilkens avlämnings- sida sträcker sig under ett tänkt plan, företrädesvis vid munstycksöppningens utloppsöppning, varvid munstyckets (23) bredd (s) och coanda-ytans (23') krökningsradie (R) företrädesvis är valda på sådant sätt att förhållan- det dememellan följer relationen (R/s) > ca 5.