FI103591B

FI103591B - Pitkärakopuristin erityisesti veden poistamiseksi kuituaineradasta

Info

Publication number: FI103591B
Application number: FI921299A
Authority: FI
Inventors: Christian Schiel; Andreas Schuette; Thomas Zuefle
Original assignee: Voith Gmbh J M
Priority date: 1991-04-26
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1999-07-30
Also published as: JP3134207B2; CA2067066C; DE4113623C1; FI921299A; US5223100A; FI921299A0; SE9201269D0; JPH0617394A; ATA60192A; SE507214C2; AT399174B; CA2067066A1; FI103591B1; SE9201269L

Description

103591

PITKÄRAKOPURISTIN ERITYISESTI VEDEN POISTAMISEKSI KUITU-AINERADASTA

Keksinnön kohteena on pitkärakopuristin erityisesti veden 5 poistamiseksi kuituaineradasta. Tällainen pitkärakopuris tin on pääsääntöisesti paperikoneen osa. Erityisesti keksintö koskee sellaista pitkärakopuristinta, jolla on vaatimuksen 1 johdanto-osassa ilmoitetut piirteet, jotka ovat tunnettuja US-patenttijulkaisusta 4 272 317 tai US-patent-10 tijulkaisusta 4 861 434 tai US-patenttijulkaisusta 4 931 142.

Oleellinen osa tällaista pitkärakopuristinta on päättymätön joustava puristuselementti; tämä voi olla letkunmuo-15 toinen puristusvaippa, joka (puristusvyöhykkeen ulkopuo lella) kiertää oleellisesti ympyrän muotoisella radalla. Joustava puristuselementti voi kuitenkin olla muodostettu myös puristushihnaksi, joka puristusvyöhykkeen ulkopuolella kiertää johtotelojen kautta.

20

Molemmissa tapauksissa joustava puristuselementti puristetaan puristuskengällä vastatelalle. Puristuskenkä lepää painekammion muodostavassa kenkäalustan syvennyksessä, joka kenkäalusta on osa kiinteää kannatinkappaletta.

25

Eräissä tunnetuissa pitkärakopuristiroissa kenkäalusta, jossa on syvennys puristuskengän vastaanottamiseksi, on erottamaton osa kannatinkappaletta, jolloin kannatinkappa-leen syvennyksen reunoihin on järjestetty tiivistyslistan-30 kannattimet (US-patenttijulkaisu 4 931 142). Eräässä toisessa tunnetussa sovelluksessa (US-patenttijulkaisu 4 861 434) on kenkäalustanakannatinkappaleesta erillinen rakenneosa. Lähempiä tietoja tuossa julkaisussa ei kuitenkaan anneta.

35

Keksinnön tehtävänä on parantaa tunnettuja pitkärakopuris-timia siten, että sekä puristuskenkä että kenkäalusta voidaan muodostaa tähänastista yksinkertaisemmin ja siksi 2 103591 edullisemmin; lisäksi ne pitää voida koota kannatinkappa-leesta riippumattomasti ja näin ollen myös koestaa toimivuuden suhteen kannatinkappaleesta riippumattomasti (esim. alustan ja kengän välinen tiiviys paineen alaisuudessa).

5

Tehtävä ratkaistaan vaatimuksessa 1 ilmoitetuilla tunnusmerkeillä. Sen mukaan keksinnön lähtökohtana on US-patenttijulkaisun 4 861 434 kohde. Kenkäalustaa ei siis enää, kuten US-patenttijulkaisussa 4 931 142, koota useis-10 ta rakenneosista, nimittäin kannatinkappaleesta ja tiivis-tyslistankannattimista. Kenkäalusta päinvastoin muodostetaan yksiosaiseksi rakenneosaksi, johon tiivistyslistat asetetaan välittömästi. Keksijät ovat havainneet, että seuraavilla lisätoimenpiteillä voidaan saavuttaa ratkaise-15 via etuja: Ensinnäkin kenkäalusta liitetään kannattimeen irroitettavasti; toiseksi puristuskenkä kytketään vähintään yhden liitoselementin avulla kenkäalustaan siten, että puristuskenkä, kuten tähänkin asti, pysyy kenkäalustaan nähden sekä radiaalisesti siirrettävänä että kallis-20 tettavana. Näiden toimenpiteiden yhdistelmällä saavutetaan, että kenkäalusta ja puristuskenkä (yhdessä tiivis-tyslistojen ja mainitun vähintään yhden liitoselementin kanssa) voidaan koota kannattimesta riippumatta. Sitä paitsi mainitun liitoselementin avulla huolehditaan siitä, 25 ettei puristuskenkä pääse koskaan vahingossa (esim. paine-kammiossa vallitsevan paineen vaikutuksesta tai painovoiman vaikutuksesta) poistumaan kenkäalustasta (US-patentti-julkaisun 4 931 142 mukaisessa aiemmassa sovelluksessa oli tätä tarkoitusta varten puristuskengän juureen muodostettu 30 ulkonemia, jotka nyt jäävät pois). Keksinnön mukaisen ra-: kennustavan mukaan on nyt mahdollista koestaa esiasennet tu, kenkäalustasta ja puristuskengästä muodostuva rakenne-ryhmä kannatinkappaleesta riippumattomasti, erityisesti tiiviyden suhteen. Tämä tekee, toisin kuin tähän asti, 35 mahdolliseksi kunnostaa olemasssa olevassa paperikoneessa pitkärakopuristin mainitun rakenneryhmän yksinkertaisella vaihdolla, ilman että koko pitkärakopuristinyksikkö, kuten 3 103591 tähän asti on ollut välttämätöntä, täytyy irroittaa ja jälleen asentaa paikalleen. Tarvitsee siis vain irroittaa nykyinen kenkäalusta yhdessä puristuskengän kanssa kanna-tinkappaleesta ja vaihtaa toiseen puristuskengälliseen 5 kenkäälustaan. Tämä voi olla tarpeellista puristuskengän vaihtamiseksi toiseen puristuskenkään, kun tahdotaan esimerkiksi muuttaa liukupinnan muotoa, jotta painekäyrä pu-ristusvyöhykkeellä (radan kulkusuunnassa) saataisiin sovitetuksi muuttuneisiin vaatimuksiin. Toisinaan voi olla 10 myös tarpeen kunnostaa tiivistyslistat, mikäli niiden tiiviys on sattunut heikentymään, niin ettei painekammioon saada enää säädetyksi toivottua painetta.

Keksinnön muita muotoja, joka on ilmoitettu alivaatimuk-15 sissa, selostetaan seuraavassa viittaamalla piirroksessa esitettyihin sovellusesimerkkeihin.

Kuvio 1 esittää osittaisen poikkileikkauksen pitkärakopu-ristimesta, jossa puristuskengän puristussuunta on alhaal-20 ta ylöspäin.

Kuviot 2 ja 5 esittävät erilaisia osittaisia poikkileikkauksia, puristussuunnan ollessa kumpaisessakin päinvastainen.

25-

Kuvio 3 esittää kaavamaisesti pitkittäisleikkauksen kuvion 1 linjaa III pitkin.

Kuvio 4 esittää yksittäisen liitoselementin, joka kytkee 3C puristuskengän kenkäalustaan.

Kaikissa kuvioissa on pikärakopuristimesta havaittavissa kiinteä kannatinkappale 10, kenkäalusta 15 ja siinä oleva puristuskenkä 13. Viimeksimainitussa on kovera ja vasta-35 telalle 8 sovitettu liukupinta 30. Tämän kautta liukuu joustava puristuselementti, joka on mieluiten muodostettu letkunmuotoiseksi puristusvaipaksi 14.

4 103591

Kannatinkappale 10, kenkäalusta 15, puristuskenkä 13 ja puristusvaippa 14 ovat koneen kulkusuuntaan (nuoli 19) nähden poikittain, ulottuen koko koneenleveydelle. Kuvion 3 mukaan on kiinteässä kannatinkappaleessa 10 kaksi ont-5 toa, kuulahylsyllä 12 varustettua laakeritappia 11, joiden varassa se lepää laakeripukeissa 9. Puristusvaipan 14 päät on kiinnitetty vaipankannatinlevyihin 18, jotka on laakeroitu pyöriviksi laakeritapeille 11. Kuviossa 3 on symbolisesti esitetty syöttöjohto 16 ja imujohto 20 voiteluöl-10 jylle ja syöttöjohto 22 paineilmalle ylipaineen tuottamiseksi sisätilaan 7.

Kenkäalusta 15 ja puristuskenkä 13 muodostavat keskenään sylinteri-mäntä-yksikön. Kenkäalustassa 15 on tätä tarkoi-15 tusta varten (ylhäältä katsottuna) suorakulmainen syvennys, joka ottaa vastaan puristuskengän 13. Lisäksi kenkä-alustaan 15 on järjestetty tiivistyslistat 23, 24, jotka joka sivulta aukottomasti ympäröivät puristuskenkää 13. Niinpä syvennys 17 muodostaa painekammion, joka johdon 6 20 kautta on paineistettavissa paineaineella. Näin puristus-kenkä 13 pystyy puristamaan puristusvaipan 14 vastatelalle 8 (joka kuvioista 2 ja 5 on jätetty pois). Tällä tavoin muodostetun pidennetyn puristusraon kautta juoksevat käytön aikana paperirata, josta vesi on määrä poistaa, ja 25 vähintään yksi huopahihna; molemmat on jätetty pois piirroksesta. Kenkäalusta 15 on ruuveilla 26 liitetty irroi-tettavasti kannatinkappaleeseen 10.

Puristuskenkä 13 voi kuvioiden 1, 2 ja 5 mukaan olla ja-3C kautunut mäntään 21, siihen kiinnitettyyn liukulistaan 27 : ja näiden välissä olevaan lämpöeristyslevyyn 28. Verrat tain kapeissa paperikoneissa voi puristuskenkä 13 kuitenkin olla muodostettu myös yksikappaleiseksi (ks. kuvio 3). Pitkittäisrivalla 29 35 mäntä 21 ja liukulista 27 on liitetty toisiinsa muotoyh-teneväisesti.

5 103591

Kenkäalustassa 15 on vähintään yksi aukko 25 liitoselemen-tille 31, joka on painekammiosta 17 käsin ruuvattu paine-kenkään 13 ja menee aukon läpi. Aukon 25 tuolla puolen liitoselementissä 31 on pää 32, joka kenkäalustan 15 kans-5 sa muodostaa vastepintaparin 5. Tämä vastepintapari ra joittaa puristuskengän 13 iskun, varsinkin milloin kenkä-alustasta 15 ja puristuskengästä 13 koostuvan rakenneyksi-kön tiiviyttä koestetaan paperikoneen ulkopuolella. Mutta myös paperikoneen sisällä tämä iskunrajoitus on eduksi, 10 erityisesti siltä varalta, että seisokin aikana vastatela 8 on irroitettuna. Tämä pätee erityisesti silloin, kun vastatela kuvion 2 mukaisesti on ala-asennossa.

15 Liitoselementtiin 31 tarttuu jousi 33, jonka jousivoima vaikuttaa painekammiossa 17 vallitsevaa painetta vastaan. Kuvion 2 mukaisessa järjestelyssä jousivoima samalla vaikuttaa puristuskenkään 13 vaikuttavaa painovoimaa vastaan. Kun siis painekammio 17 on paineeton, painekenkä 13 vetäy-20 tyyy jousipaineen vaikutuksesta takaisin ylös. Jousi 32 muodostetaan mieluiten puristusjouseksi, joka on esimerkiksi laipalla 34 tuettu kenkäalustan 15 pohjaan. Kuvioista 1 ja 2 poiketen voidaan jousi 33 korvata pienellä hydraulisella 25 mäntä-sylinteri-yksiköllä 40 (ks. kuvio 5).

Jotta kenkäalustassa 15 olevan aukon 25 kautta ei pääsisi poistumaan paineainetta, aukko on kuvion 1 mukaisesti pai-netiiviisti suljettu liitoselementin 31 pään 32 verhoaval-30 la kupilla 35. Erääseen toiseen mahdollisuuteen viitataan : kuviossa 2. Siinä on mainitulle laipalle 34 järjestetty joustava tiivistysrengas 36t joka tulee liitososaa vasten 31. Koska tällä keinoin ei ole odotettavissa täydellistä tiivistystä, kenkäalustaan 15 liitoselementtiä varten muo-35 dostettu aukko 25 on kevennyskanavalla 37 yhdistetty alhaisen paineen omaavaan alueeseen (esim. sisätilaan 7, kuvio 3), niin että vuotoöljy voi virrata sinne.

6 103591

Liitoselementti 31 voi, kuten kuvioissa 1 ja 2 viitataan, esimerkiksi olla muodostettu taipuisaksi sauvaksi; eli liitoselementissä 31 on halkaisijaltaan pienennetty keskiosa, niin että tämä keskiosa on joustava. Tämä joustava 5 keskiosa voi olla muodostettu myös köydeksi. Ajateltavissa on myös, että liitoselementti on muodostettu nivelpultik-si, mieluiten varustettuna kuulanivelillä, jotka takaavat joustavuuden kaikkiin mahdollisiin suuntiin. Kaikissa tapauksissa huolehditaan siitä, että puristuskenkä 13, sekä 10 poikkileikkauksen että pitkittäisleikkauksen suhteen katsottuna, on mielivaltaisesti kallistettavissa ja että se lisäksi pystyy lämmön vaikutuksesta mielivaltaisesti paisumaan .

15 Kuviossa 5 on kuvioon 2 nähden seuraavat erot: Liitoselementissä 3IA on pään 32 asemesta apumäntä 38, joka on osa ylimääräistä sylinteri-mäntä-yksikköä 40. Sen sylinteri 39 on kiinnitetty kenkäalustan 15 ulkosivulle. Niinpä apumäntä 38 ja sylinteri 39 muodostavat edellä jo mainitun vas-20 tepintaparin 5, joka rajoittaa puristuskengän 13 iskua alaspäin. Liitoselementissä 31A on jälleen joustava osa 31' (jonka halkaisija on verrattain pieni). Lisäksi voi olla järjestetty ohjausmäntä 41, joka liukuu kenkäalustan 15 reiässä 25. Apumännän 38 kenkäalustapuolella oleva sy-25 linterin 39 painetila 42 voidaan johdon 44 kautta paineistaa paineaineella painekengän 13 takaisinvetämiseksi (kuviossa 5 ylöspäin). Tämä takaisinveto tapahtuu (painekam-mion 17 keventämisen jälkeen) nopeammin kuin kuvion 2 jousen 33 avulla. Ylimääräisen sylinteri-mäntä-yksikön 40 30 eräs toinen käyttömahdollisuus on seuraava: Normaalin käy-: tön aikana, siis niin kauan kuin painekammiossa 17 on pai netta, voi apumäntä 38 kohdistaa ohjattavissa olevaa paikallista, painekammiossa 17 vallitsevaa painetta vastaan vaikuttavaa voimaa painekenkään 13. Tällä tavoin voidaan 35 esim. saavuttaa painekengän 13 molemmissa päissä (ks. kuvio 3) puristusvoiman pieneneminen.

7 103591

Sylinterin 39 toinen painetila 43 yleensä yhdistetään ilmanpoistojohdolla 45 ympäristöön. Mutta on myös mahdollista (kuten nuoli 46 viittaa) paineistaa painetila 43 johdon 45 kautta paineaineella (jolloin painetila 42 on 5 kevennettynä) ohjattavissa olevan paikallisen lisävoiman kohdistamiseksi painekenkään 13, joka lisävoima vaikuttaa samaan suuntaan kuin paine painekammiossa 17.

Kuten kuviossa 3 viitataan, voi pitkin puristuskengän 13 10 pituutta olla järjestetty useita liitoselementtejä 31 ja 3IA. Lisäksi voi olla tarkoituksenmukaista, kuvion 1, 2 tai 5 mukaisessa poikkileikkauksessa nähtynä, järjestää kaksi liitoselementtiä 31 tai 31A vierekkäin esitetyn ainoan liitoselementin 31 tai 31A asemesta.

15

Claims

1. Pitkärakopuristin erityisesti veden poistamiseksi kuitua ineradasta (esim. paperikoneessa), joka pitkärakopuris- 5 tin on varustettu päättymättömällä joustavalla puris-tuselementillä (puristusvaippa 14 tai puristushihna), edelleen puristuskengällä (13), jossa on kovera, vastate-lalle (8) sovitettu liukupinta (30) joustavaa puristusele-menttiä (14) varten ja joka on siirrettävissä vastatelan 10 suuntaan puristuselementin puristamiseksi tätä vasten, sekä kiinteällä kenkäalustalla (15), joka on osa kiinteää kannatinkappaletta (10) ja jossa on tiivisteellä (23, 24) varustettu, puristuskengän (13) vastaanottava ja puristus-kammion (17) muodostama syvennys, niin että kenkäalusta ja 15 puristuskenkä muodostavat keskenään sylinteri-mäntä-yksi- kön, tunnettu siitä, että kenkäalusta (15) on irroitetta-vasti liitetty kannatinkappaleeseen (10) ja että puristus-kenkä (13) on ainakin yhden liitoselementin (31) avulla kytketty kenkäalustaan (15), jolloin liitoselementti (31) 20 mahdollistaa puristuskengälle (13) sekä mainitun radiaali-sen siirrettävyyden että kallistettavuuden suhteessa kenkäalustaan (15) .

2. Vaatimuksen 1 mukainen pitkärakopuristin, tunnettu 25 siitä, että mainittu liitoselementti (31) menee puristus- kengästä (13) painekammion (17) läpi ja kenkäalustassa (15) olevan aukon (25) läpi ja omaa aukon tuolla puolen pään (32), joka kenkäalustan kanssa muodostaa vastepinta-parin (5). 30

3. Vaatimuksen 2 mukainen pitkärakopuristin, tunnettu siitä, että kenkäalustassa (15) oleva aukko (25) on paine-tiiviisti suljettu liitoselementin (31) pään (32) verhoavalla kupilla (35). 35

4. Vaatimuksen 2 mukainen pitkärakopuristin, tunnettu siitä, että kenkäalustassa (15) oleva aukko (25), jonka läpi liitoselementti (31) menee, on tiivistetty liitosele- 9 103591 menttiä vasten tulevalla joustavalla tiivistysrenkaalla (36) .

5. Vaatimuksen 4 mukainen pitkärakopuristin, tunnettu 5 siitä, että kenkäalustassa (15) oleva aukko (25) on vähintään yhdellä kevennyskanavalla (37) yhdistetty alhaisen paineen omaavaan alueseen.

6. Jonkin vaatimuksista 1-5 mukainen pitkärakopuristin, 10 tunnettu siitä, että liitoselementti (31) on muodostettu taipuisaksi sauvaksi.

7. Jonkin vaatimuksista 1-5 mukainen pitkärakopuristin, tunnettu siitä, että liitoselementin joustava osa on ποιοι 5 dostettu köydeksi (31M).

8. Jonkin vaatimuksista 1-7 mukainen pitkärakopuristin, tunnettu siitä, että liitoselementtiin (31) tarttuu jousi (33) , jonka jousivoima vaikuttaa painekammiossa (17) val- 20 litsevaa painetta vastaan.

9. Jonkin vaatimuksista 1-7 mukainen pitkärakopuristin, tunnettu siitä, että liitoselementti (3IA) kytkee puris-tuskengän (13) ylimääräiseen sylinteri-mäntä-yksikköön 25 (40), joka kohdistaa puristuskenkään (13) voimaa, joka vaikuttaa painekammiossa (17) vallitsevaa painetta vastaan.

10. Vaatimuksen 9 mukainen pitkärakopuristin, tunnettu 20 siitä, että liitoselementissä (3IA) on apumäntä (38), joka on osa mainittua ylimääräistä sylinteri-mäntä-yksikköä (40).

11. Vaatimuksen 10 mukainen pitkärakopuristin, tunnettu 35 siitä, että ylimääräisen sylinteri-mäntä-yksikön (40) sylinteri (39) on kiinnitetty kenkäalustaan (15) ja että 10 103591 apumäntä (38) muodostaa sylinterin (39) kanssa puristus-kengän (13) iskua rajoittavan vastepintaparin (5).

12. Jonkin vaatimuksista 9-11 mukainen pitkärakopuristin, 5 tunnettu siitä, että ylimääräinen sylinteri-mäntä-yhdis-telmä (40) on kaksoisvaikutteinen, niin että se pystyy kohdistamaan puristuskenkään (13) voimaa, joka valinnaisesti a) joko vaikuttaa painekammiossa (17) vaikuttavaa 10 painetta vastaan b) tai vaikuttaa samaan suuntaan kuin painekammiossa (17) vallitseva paine. 11 103591