SE467214B - Foerfarande och anordning vid en pappersmaskin med oeppet viraparti - Google Patents

Description

467 214 10 15 20 25 30 35 2 Dessutom må det konstateras, att virahastigheterna hos pappersmaskinerna var vid tidpunkten för beviljandet av dessa patent så låga att de fenomen med vågor, vars skadliga effekter man har för avsikt att avlägsna med denna uppfinning, inte ens framträdde, åtminstone inte i störande mån, och å andra sidan var kvalitetskraven avse- värt mindre än nuförtiden på grund av de dåvarande tryck- maskinerna.

Avsikten med föreliggande uppfinning är att till- handahålla ett förfarande och en anordning, med vilka de skadliga fenomenen med vågor i fiber-vatten-blandningen på viran kan förhindras.

För att uppnå detta har det inledningsvis relaterade förfarandet erhållit de kännetecken, som framgår av den kännetecknande delen av patentkravet 1.

Anordningen enligt uppfinningen har för uppnående av ovannämnda avsikt erhållit de kännetecken, som framgår av patentkravet 7.

Föreliggande uppfinning kan tillämpas vid fourdri- nier-viradelar alltså planviradelar eller s k hybridvira- delar, vilka sistnämnda har ett begynnelseparti i form- ningszonen med enkel vira på vilken banan hinner få en viss sammanguskningsgrad innan den överförs till form- ningszonen med dubbel vira, där vatten avlägsnas genom två motsatta viror.

Förfarandet och anordningen enligt föreliggande upp- finning éillämpas fördelaktigt 1 det skeae_där så mycket vatten hunnit avlägsna sig genom viran att konsistensen av fiber-vatten-suspensionen är inom omrâdet 1,2-4,5%, lämp- ligast inom,området 1,5-3,5%. Förfarandet och anordningen enligt uppfinningen medför att vågigheten i fiber-vatten- suspensionen inte lämnar ojämnheter~i den färdiga pappers- banan. å I Effekten av luftridàn enligt uppfinningen på plan- viradelar påbörjas först på ett avstånd av minst ca 2 m från inloppslådans läppöppning. ' 10 15 20 25 30 35 467 214 3 Längden på verkningsomràdet för luftridån enligt upp- finningen i maskinriktningen är i allmänhet inom området 2-8 m, lämpligast inom området ca 3-6 m.

Höjden på luftridàkanalen enligt uppfinningen är för- delaktigt i allmänhet inom området 100-300 mm, lämpligast 150-250 mm.

Lufthastigheten VL i luftridåkanalen enligt uppfin- ningen är fördelaktigt VL = (l 1 0,1) x V0, där vo är has- tigheten på viran och banan.

I det följande beskrivs uppfinningen i detalj genom hänvisning till figurerna på bifogade ritningar. Det är dock inte avsikten att begränsa uppfinningen till detal- jerna i dessa.

Fig 1A och 1B klargör uppkomsten av fenomenet med vågor på viradelen.

Fig 2 visar schematiskt genomförandet av förfarandet enligt uppfinningen.

Fig 3 visar en del av pappersmaskinens viradel, där man använder sig av anordningen enligt uppfinningen. snittet A-A i fig 3. snittet B-B i fig 4 i större skala.

Fig 4 visar Fig 5 visar Fig 6 visar en del av en styrskiva i luftstyrnings- organet i större skala. _ I fig 1A och lB visas hur vågbildningsfenomenet av fiber-vatten-blandningen W bildas på viran. Om det finns en gasström ovanför vätskeytan S (fig 1A), börjar det bil- das vågor på vätskeytan S. På pappersmaskinens viradel (fig 1B) är fiber-vatten-blandningen W ovanpå viran F och den rör sig med samma hastighet v som viran F. På detta sätt råder det en hastighetsskillnad mellan fiber-vatten- blandningen W och luften som hålls på plats ovanför denna, vilken alstrar vågor A i fiber-vatten-blandningen W med mycket liten tjocklek på samma sätt som gasen, som ström- mar ovanför vätskeytan i fig 1A.

Vågbildningen i fiber-vatten-blandningen W med fri yta ovanpå viran F (senare benämnd endast banan W för en- kelhetens skull) har enligt uppfinningen förhindrats genom 467 214 10 15 20 25 30 35 4 att bilda en luftridå 10 ovanför viran F enlig principen i fig 2. Luftridàn 10 har en bredd som motsvarar hela viran F (po) och ridàn 10 täcker i längdriktningen ca 10-30% av längden av planviradelens längd L. Inom området för luft:-0 ridàn 10, alltså i hålutrymmet V mellan ridàn 10 och den övre ytan av banan W har luften enligt uppfinningen tvingats att röra sig i samma riktning som viran F och lufthastigheten VL är anordnad att vara väsentligen lika stor som virans F hastighet vo, lämpligast så att VL = (1 i 0,1) V0. Härvid råder ingen avsevärd hastighetsskill- nad mellan banan W och luften ovanför denna och skadlig vàgighet kommer inte åt att bildas.

För att åstadkomma en luftridá 10 har ett utrymme eller en kanal V bildats på viradelen, varvid en av dess sidor utgörs av viran F och banan W pà denna. Blàsluft hämtas till kanalen V med anordningar, som i fig 2 visas schematiskt med hänvisningsbeteckningen ll. Med hjälp av lämpligt utformade munstycken fås blásluften att röra sig i riktningen av viran F och väsentligen med samma hastig- het som viran F. Kanalen V behöver härvid inte sträcka sig utom till en relativt kort sträcka LO i virans F längd- riktning, eftersom luften fortsätter sin ström efter ka- nalen V i samma riktning och med nästan samma hastighet som viran F och banan W. Sträckan Lo är i allmänhet inom området Lo = 2-8 m, lämpligast LO = 3-6 m.

I fig 3 visas en del av pappersmaskinens viraparti, som är försedd med anordningar 20 enligt uppfinningen.

Fiber-vatten-blandningen matas till pappersmaskinen från inloppslàdans läppöppning 13 till viran F vid bröstvalsen 12. Anordningen 20 enligt uppfinningen är placerad på en sträcka LI från inloppslàdans läppöppning 13, ty alldeles nära inloppslådan är anordningen inte effektiv och den skulle smutsas ner snabbt och bli oanvändbar på grund av stänk. Blåsluften hämtas till anordningen 20 i riktning av pilarna A0 med luftkanaler 14A och l4B. 10 15 20 25 30 35 467 214 5 Av fig 4 och 5 framgàr blåslàdan 30 enligt uppfin- ningen, som har en plan övre vägg 31, lodräta sidoväggar 32 och en plan undre vägg 10. Blåslådan 30 är fäst med balkar 25 vid samma stomdelar 24 av pappersmaskinen'Vid vilka virapartiets suglådor 23 är fästa vid sina utskjut- ningsdelar 23a och 23b. I fig 3 syns dessutom foil-lis- terna 22 på virapartiets begynnelseparti och virans F styrvalsar 21.

För klarhetens skull har sidoskivorna 15 av kanalen V utelämnats från figurerna 3 och 5, vilka syns i tvärsnit- tet (fig 4). Luftkanalerna 14A och l4B är anslutna till anordningen 20 på sådant sätt, att de inte hindrar upp- lyftningen av anordningen fràn sin plats t ex för tiden för ett virautbyte. I den plana delen av luftkanalerna 14A och l4B finns en snabblåsning 16, som syns i fig 4. Enligt fig 4 är lådan 20 fäst vid sina ändar 32 vid luftvajrar 26a och 26b.

I fig 5 visas tydligare ett fördelaktigt konstruk- tionsexempel av anordningen 20 enligt uppfinningen. Anord- ningen 20 har flera munstycksspringor l7a-l7i som är tvär- riktade i förhållande till virans F löpriktning och sträcker sig över hela bredden po av viran F i den undre väggen 10. Den ena begränsningsytan 18 av munstycks- springorna 17 har utformats till en krökt coanda-yta och den andra är ett rakt skivstycke 19. Utàtströmmande strá- lar S följer krökta styrningsytor 18, som svänger luft- stràlarna S vid munstycksspringorna 17 väsentligen i virans F löpriktning.«0cksá själva anordningens 20 främre del 10' har utformats till en krökt spalt G, vars krök- 500-700 mm.

Avsikten med springorna l7a-l7c på den krökta främre delen ningsradie R fördelaktigt är inom området R = 10' är att hålla den främre delen av anordningen 20 ren fràn stänk från viran F.

Stràlarna S från munstycksspringorna 17 får med sin ejektionseffekt luftmassan mellan anordningen 20 och viran F att röra sig. Luften fortsätter sin strömning i virans F riktning också efter anordningen (pilarna Ao och As). ut 467 214 10 15 20 25 30 35 6 Enligt uppfiningen är längden LG i maskinriktningen i allmänhet inom området LO = 2-8 m, lämpligast LO = 3-6 m.

Avståndet av väggen 10 från banans W övre yta är h = 100-300 mm, lämpligast h = 150-250 mm.

Enligt uppfinningen påbörjas luftridån först på ett avsevärt avstånd L1 från inloppslådans läppöppning 13 och inom området Lo av anordningen 20 blåses luft till luft- ridàkanalen V med så stor hastighet att de fortsätter i riktning av pilen As ännu en avsevärd sträcka efter det egentliga verkningsområdet LO av anordningen 20 enligt uppfinningen, lämpligast ända till banans W s k torrlinje eller till närheten av denna, vid vilket ställe banan W inte mera har fritt vatten och banan W uppnått en sådan sammanguskningsgrad att dess fibrer inte mera kan röra sig i förhållande till varandra. Luftridån kan sträcka sig, åtminstone med en sänkt, låg hastighet, t o m ända till slutet av planviradelen eller ända till början av sonen med dubbel vira med hybridformare.

Den främre delen av anordningen har ett separat luft- styrningsorgan 30, vars avsikt är att förbättra styrningen av luftströmmen E, som sker på anordningens främre sida.

På samma gång samlar luftstyrningsorganet 30 upp den största delen av massadropparna, som stänker från viran F.

Luftstyrningsorganet 30 är fäst på ett sådant sätt att det lätt kan lösgöras för rening.

Luftströmmen E mellan luftstyrningsorganet 30 och den egentliga blåslàdan 20 regleras med en styrskiva 31, som hör till luftstyrningsorganet 30. Styrskivan 31 är in- delad i flera avsnitt i virans F breddriktning 311, 31 313...31N (fig 6), som var för sig är inställbara. In- ställningen sker med hjälp av skivornas 31 spår 32 och skruvar 33. Eftersom hastigheten på luftridån, som för- 2! orsakas av anordningen, avgjort är beroende av luftström- men E mellan luftstyrningsorganet 30 och den egentliga blåslàdan 20 kan hastighetsskillnader som förorsakas av lokala förhållanden utjämnas med styrskivan 31. Luftstyr- ningsorganet 30 är fäst vid blåslàdan 20 med stödorgan 34.

Claims (13)

10 15 20 25 30 33 467 214 PATENTKRAV

1. Förfarande att utövas vid en pappersmaskin med öppet viraparti i syfte att förbättra papprets jämnhet, speciellt vid höga virahastigheter av storleksordningen - 1000 m/min eller högre, varvid en fiber-vattenblandning eller bana (W) pàförs viran (F) via en läppöppning (13) hos en i pappersmaskinen ingående inloppslàda, varvid våg- bildning hos den bana (W) som pàförs den öppna viran (F) förhindras genom att en luftridá bildas, vilken blàses' ovanför viran och över hela dennas bredd (pø) samt inom vilkens omrâde (LO) en luftmassa ovanpå viran (F) försätts i rörelse i en riktning som sammanfaller med virans (F) löpriktning, och varvid lufthastigheten (VL) hålls vä- sentligen lika stor som virans (F) hastighet (vo), k ä n n e t e c k n a t av att den i virapartiet bildade luftridån med avseende på maskinriktningen påbörjas först pà ett visst avstånd (Ll) från inloppslàdans läppöppning (13).

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att nämnda avstånd (L1) överstiger 2 m och företrädesvis ligger i området 3-15 m samt att luftridàn bringas att sträcka sig i banans (W) löpriktning i vira- partiet en sträcka (Lo) som ligger i området 2-8 m och företrädesvis inom området 3-6 m.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, t e c k n a t av att det tillämpas i virapartiet inom ett k ä n n e - område, där banans (W) konsistens (ka) pà grund av filtre- ring och bortföring av vatten stigit till 1,2-4,5%, företrädesvis 1,5-3,5%. _ A g ,

4. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att höjden (h) pà en luftridá- kanal (V), som används vid förfarandet, räknat från banans (W) ovansida hålls inom området h = 100-300 mm, företrä- desvis h = 150-250 mm. 10 15 20 25 30 35 467 2'í4 8

5. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att lufthastigheten (VL) i luftridàn bringas att följa relationen VL = (1 f 0,1) x ' i V0, där vo = hastigheten på banan (W) och viran (F).

6. Förfarande enligt krav 4 eller 5, k ä n n e - a t e c k n a t av att luftridån påbörjas vid en sådan tvärriktad inloppspalt (G) vid banan (W) där luftstrålar (s) blåses, medelst vilka luft (Ain) delvis blåses in i luftridåkanalen (V), varvid det i denna kanal (V) används luftflöden (S), som anordnas på så sätt att luftridån fortsätter efter en andra hälft av området (Lo) för den egentliga luftridån, företrädesvis till ett ställe i när-g heten av banans (W) s k torrlinje.

7. Anordning för utövande av förfarandet enligt något av patentkrav l-6, varvid anordningen (20) innefattar en blàslåda (30), som sträcker sig över hela bredden (po) av viran (F) och som är ansluten till kanaler (l4A, l4B), vilka alstrar blàsluft, varvid blåslådan (30) dessutom har flera i förhållande till virans (F) löpriktning tvärrik- tade munstycksspringor (l7a-l7i), från vilka luftstrålar (S) blåses ut så att luftmassan i en luftridåkanal (V) mellan blåslådan (30) och viran (F) försätts i rörelse i virans löpriktning med väsentligen samma hastighet som viran, k ä n n e t e c kön a d av att anordningen (20) med avseende på maskinriktningen är placerad på avstånd (Ll) fràn en läppöppning (13) hos en i pappersmaskinen ingående inloppslåda.

8; Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a d av att blåslådan (30) har en plan vägg (10), som är vänd mot viran (F) och som har en krökt främre del (l0'), vilken avgränsar en inloppsspalt (G), som avsmalnar i, Y virans (F) löpriktning före den egentliga luftridåkanalen (V) och som har väsentligen jämn höjd (h) med avseende på * viran (F).

9. Anordning enligt krav 7 eller 8, k ä n n e - t e c k n a d av att munstycksspringorna (17a-l7i) är placerade inom området för luftridåkanalen (V) i nämnda 10 15 20 25 30 35" 9 spalt (G) med jämn höjd (h), företrädesvis med jämna mel-_ lanrum, och att munstycksspringorna (l7a-l7i) har en coanda-yta (18), vilken är anordnad att avleda de luft- stràlar som blàses från munstycksspringorna (l7a-l7i) mot virans (F) löpriktning.

10. Anordning enligt något av krav 7-9, k ä n n e - ot eflc k n a d av att nämnda avstånd (Ll) överstiger 2 m och företrädesvis ligger i omrâdet 3-15 m.

ll. Anordning enligt något av krav 8-10, k ä n n e - t e c k n a d av att blàslàdans (30) längd (LO) i maskin- riktningen ligger i området LO = 2-8 m, företrädesvis LO = 3-6 m, och/eller att dess plana vägg (10), som är vänd mot banan (W), är belägen på ett avstånd (h) från viran (F) inom området h = 100-300 mm, företrädesvis h = 150-250 mm.

12. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att ett speciellt luftstyr- ningsorgan (30) är anordnat i virans (F) tvärriktning, vilket tjänar till att dels förbättra styrningen av en luftström (E) vid anordningens framsida, dels samla upp massadroppar som stänker från viran (F).

13. Anordning enligt krav 12, k ä n n e t e c k - n a d av att luftstyrningsorganet (30) har en styrskiva. (31), som är indelad i flera avsnitt (311-3lN) i virans (F) breddriktning, vilka var för sig är inställbara dels för styrning av luftströmmen över virans (F) bredd mellan luftstyrningsorganet (30) och den egentliga blàslàdan (20), dels för utjämning av hastighetsskillnader förorsa- kade av lokala förhållanden.