FI112391B - Paperikoneen puristinosa, jossa käytetään pitkänippipuristinta - Google Patents

Description

112391

Paperikoneen puristinosa, jossa käytetään pitkänippipuristinta Pressparti i pappersmaskin, där man använder en längnyppress 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen paperikone.

On ennestään tunnettua käyttää paperikoneen muodostusosan jälkeisissä puristinosis-sa yhtä tai useampaa pitkänippipuristinta, jonka puristusvyöhyke on rainan kulkusuunnassa olennaisesti pitempi kuin telapuristinnipeissä. Aikaisemmin pitkänippipu-10 ristimiä käytettiin yleisemmin vain kartonkikoneissa ja paksummilla paperilaaduilla, mutta pitkänippipuristimet ovat tulossa käyttöön myös ohuemmilla paperilaaduilla kuten sanomalehti- ja hienopapereilla.

Esillä olevaan keksintöön liittyvän lähimmän tekniikan tason osalta viitataan seuraa- 15 viin patentti- ja -hakemusjulkaisuihin: FI-pat.hak. 890530 (vast. DE-OS 3808293.4), DE-GBM 8805966, FI-pat.hak. 913886 (vast. DE-OS 4026021), hakijan FI-pat. 75382, hakijan FI-pat.hak. 811403, US-patentit 4 257 844, 4 704192 ja 5 120 399. Lisäksi viitataan aikakauslehtiartikkeliin Wochenblatt fur Papierfabrikati- _ (i. on 19 (1993), sivut 180-182 "Die Flexonip®-Pressen", joka esittää » , · · ·, 20 J.M. Voith GmbH:n viimeisimpiä pitkänippipuristinrakenteita.

• » I * :

* I

• * * * » > j . \ Ennestään tunnetuissa mm. em. julkaisuissa esitetyissä puristinosissa on ollut tiettyjä ongelmia ja kehittämistarpeita, jotka ovat osaltaan antaneet aiheen esillä olevaan # » r" · ’: keksintöön. Näistä ongelmista j a epäkohdista tärkeimpiä käsitellään seuraavassa.

25 * * * : : FI-patenttihakemuksessa 890530 esitetyissä puristinosissa (kuviot 3 ja 4) on epäkoh- • » · tana rainan siirto pitkänippipuristimesta toiseen ja/tai kolmanteen pitkänippipuristi-meen pitkänippipuristimen liukuhihnavaipan pinnalla, koska se edellyttää sileää, : * ‘ *: vettä vastaanottamatonta pintaa, jolla on hyvät rainansiirto- ja tartuntaominaisuudet.

30 Tässä viitteessä ensimmäinen nippi ei ole molempiin suuntiin tehokkaasti vettä poistava pitkänippi, eikä kokonaiskonsepti ole kompakti useampinippinen puris-tinosa.

2 112391 DE-GMB:ssa 88 05 966 epäkohtia ovat etenkin kuvioiden 1 ja 2 toteutusmuodoissa pelkän kahden erillisen pitkänippipuristimen muodostama puristinosa, jossa molempien pitkänippien suurikuormaiset puristukset suoritetaan saman puristinhuovan 5 pinnalla ja lisäksi raina siirretään nippien välisen pitkän matkan kahden uudelleen-kostuttavan huovan välissä ja yhden huovan pinnalla. Tämän viitteen kuvioiden 3,5 ja 6 mukaisten puristinosien geometria on kompaktimpi, mutta sama puristinhuopa kulkee molempien pitkänippien kautta ja huovan vedenottokyky ei enää toisessa pitkänipissä ole riittävän tehokas. Rainan siirto pitkänipistä toiseen on täysin puris-10 tinhuopien pintarakenne-eroj en varassa eikä mitään rainansiirtoa varmentavia laitteita ole käytetty.

FI-patenttihakemuksen 913886 kuvioissa 1,1a,2,3,3a ja 3b esitetyissä puristinosissa on epäkohtina kaikkien puristinnippien kautta kulkevien huopaa pienemmän veden-15 poistokyvyn omaavien kuljetusvälineiden käyttö. Koska ensimmäisessä nipissä poistetaan eniten vettä, on vedenpoisto toiseen suuntaan rajoitettu mainittujen kuljetusvälineiden käytön vuoksi. Kuljetusvälineinä käytetään kuvioiden 2,2a,3,3a,3b mukaisissa rakenteissa pitkänippipuristimen liukuhihnaa, jolloin vedenpoisto ensim-.,.: mäisestä nipistä toiseen suuntaan on täysin estetty. Mainitun liukuhihnan on oltava . ‘ . 20 täysin läpäisemätön ja sileä.

1 ( * ' ·

• * I

; ;FI-patenttihakemuksessa 811403, FI-patentissa 75382 ja US-patentissa 4 257 844 ei iv: ole esitetty vedenpoistokyvyltään tehokkaan pitkänippipuristimen käyttöä ensimmäi- • _ =’ : senä nippinä eikä muuallakaan eikä suljettua rainansiirtoa kuivatusosalle.

25 ; US-patentissa 5 120399 ensimmäisenä nippinä on esitetty vain yksihuopainen '... ‘ toiseen suuntaan vettä poistavan pitkänipin käyttö ja puristinosat ovat kaksinippisiä, : V: eikä kompaktia moninippipuristinosaa ole esitetty.

tl· 4 · • » I · · : ’ j'; 30 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää edelleen tunnettua tekniikan tasoa •: · · · niin, että useimmat edellä kosketelluista epäkohdista voidaan pääasiallisesti välttää.

3 112391

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan varsin kompakti puristinosarakenne etenkin konesuunnassa. Tämä on tärkeä päämäärä etenkin sellaisissa paperikoneuusinnoissa, joissa entisen telanipeistä koostetun puristimen (esim. hakijan Sym-press Π®) tilalle on saatava mahtumaan suuremman vedenpoistokapasiteetin omaava uusi puristinosa, 5 jossa käytetään yhtä tai useampaa pitkänippiä.

Keksinnön erityistarkoituksena on aikaansaada sellainen puristinosa, jossa toteutuu tehokas kaksipuolinen ja symmetrinen vedenpoisto pitkänipissä.

10 Keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada sellainen puristinosa, jossa muodos-tusosalta saadaan aikaan paperirainan varma siirto ensimmäiseen nippiin, siitä toiseen nippiin ja mahdollisesti edelleen seuraavaan nippiin.

Keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada sellainen puristinosa, jossa ensimmäi-15 sessä nipissä voidaan käyttää suhteellisen suurta puristinkuormaa, millä osaltaan toteutuu puristinosan riittävän suuri vedenpoistokapasiteetti ja rainan riittävän korkea kuiva-ainepitoisuus. Viimemainittu on tärkeä sen johdosta, että kuiva-ainepitoisuuden nosto lisää myös rainan lujuutta ja täten varmentaa myös rainan häiriötöntä ja varmaa siirtoa puristinosan läpi ensimmäisen nipin jälkeen.

20 « , j Keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada riittävän symmetrinen vedenpoisto, jolla • * · * • :': varmistetaan rainan z-suuntaisen rakenteen hyvä symmetria.

< · ·

« I I

• • · •' I : Keksinnön eräänä erityistarkoituksena on saada aikaan tuettu ja varma rainan siirto 25 koko kuivatusosan läpi myöskin suurilla esim. luokkaa 25-35 m/s olevilla rainanno- • V peuksilla.

* *

Keksinnön ei-välttämättömänä lisätarkoituksena on aikaansaada puristinosa, jossa voidaan käyttää höyrylaatikoita, infrakuumentimia tai vastaavia rainan lämmitykseen, : Ί . 30 millä vedenpoistoa on tehostettavissa.

I I « · I

4 112391

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että puristinosassa ensimmäisenä vettä olennaisesti poistavana puristinnippinä on pitkänippipuristin.

5 Keksinnön mukaisesti saadaan puristinosan ensimmäisessä pitkänippipuristimessa aikaan tehokas kaksipuolinen vedenpoisto, jolla osaltaan taataan rainan z-suuntaisen rakenteen, pintojen tiheyden ja huokoisuuden, symmetrisyys. Lisäksi ensimmäisessä pitkänippipuristimessa saadaan aikaan rainalla verraten suuri kuiva-ainepitoisuus niin, että rainan suuntaa voidaan pitkänippipuristimen jälkeen ilman katkojen vaaraa 10 olennaisesti muuttaa, millä osaltaan voidaan saada aikaan rakenteeltaan kompakti ja konesuunnassa myös uusintojen kannalta riittävän pienen tilan ottava puristinosa.

Lisäksi keksinnössä toteutuu rainalla koko puristinosan läpi suljettu tai lähes suljettu vienti, jossa on vain hyvin lyhyitä vapaita vetoja. Etenkin paksummilla paperilaaduil-15 la ja/tai keskimääräistä suuremmilla rainan nopeuksilla käytetään puristinosassa viimeisenä puristinnippinä pitkänippipuristinta, jossa vedenpoistosuunta on vastakkainen pitkänippipuristinta edeltäviin telanippeihin nähden, millä osaltaan varmistetaan tai parannetaan rainan z-suuntaista symmetrisyyttä.

* I

,*··. 20 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuk- » · · * sen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellusesimerkkeihin, joiden yksityis- * * * t ; : ‘: kohtiin keksintöä ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.

* * * « * * ♦ » · ' 11 i Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvana keksinnön ensimmäistä toteutusesimerkkiä, 25 jossa käytetään ensimmäisenä j a viimeisenä puristimena pitkänippipuristinta.

’... · Kuvio 2 esittää keksinnön toista toteutusesimerkkiä, jossa käytetään ensimmäisenä : : ’: puristinnippinä pitkänippipuristinta ja sen jälkeen kahta telanippiä.

t t :' · ’: 30 Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista puristinosan variaatiota, jossa pitkänipin yläpuris- *:··· tintela muodostaa yläpuoliselle sektorilleen telanipin puristimen sileäpintaisen keskustelan kanssa.

5 112391

Kuvio 4 esittää sellaista kuvion 1 mukaisen puristinosan variaatiota, jossa pitkänip-pipuristimen letkutela on yläpuolisena puristuskomponenttina ja jäykkä solidivaip-painen ja onsipintainen puristintela alapuolisena puristuskomponenttina.

5

Kuvio 5 esittää sellaista kuvioiden 1 ja 4 mukaisen puristinosan poikkeuksellista variaatiota, jossa kuvion 1 mukainen pitkänipin solidivaippainen onsipintaylätela on korvattu vastaavassa poistiossa olevalla imutelalla.

10 Kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen puristinosan eri variaatioihin edullisesti liitettävää, muodostusviiran yhteydessä olevaa vettä poistavaa esipuristinta.

Kuvioiden 1-5 mukaisesti paperiraina W irrotetaan muodostusviirasta 10 ja siirretään pick-up-kohdassa P pick-up-huovalle 11 pick-up-imutelan 12 imuvyöhykkeen 12a 15 avustamana. Pick-up-huopa 11 toimii vettä vastaanottavana yläkudoksena ensimmäi sessä pitkänipissä NPi, johon raina W siirretään huovan 11 alapinnalla. Pitkänipissä NPi on vettä vastaanottava alahuopa 28, joka on johtotelojen 29 ohjaama. Kuvioiden 1, 2, 3 ja 5 mukaisesti ensimmäisen pitkänipin NPi alapuolisena puristuskomponent-. tina on taipuisalla vaipalla 21 varustettu letkutela 20. Vaipan 21 sisällä on puristus- 20 kenkä 22, jota kuormitetaan hydraulisylintereillä ja joiden paineita säätämällä voidaan säätää pitkänipin NPi puristuspaineen tasoa ja jakautumaa sekä rainan W etenemissuunnassa että poikkisuunnassa. Letkutela 20 on sinänsä tunnettu puristin- t komponentti ja sen rakenteen osalta viitataan esimerkkinä hakijan FI-hakemukseen :·. nro 905798, kuviot 10;11;12 (vast. US-hak. nrot 07/795,043 ja 08/026,851). Kuvioi- 25 den 1, 2 ja 3 mukaisesti pitkänipin NPi yläpuolisena puristuskomponenttina on : solidivaippainen onsipinnalla 13' esim. urapinnalla varustettu ja edullisimmin taipu- · _ ·' makompensoitu puristintela 13, joka on sopivimmin käytöllä varustettu. Puristintelan ;'; *; 13 solidi vaippa on pitkänipin NPi suuren puristuskuormituksen kannalta mekaani- :"': sesti edullisempi ratkaisu kuin vastaava rei'itetty imutelavaippa.

30 • * · 6 112391

Kuviossa 4 esitetty puristinosa poikkeaa pitkänipin NPi osalta edellä esitetyistä sovellusmuodoista siinä, että taipuisalla vaipalla 21 varustettu letkutela 20a on ylätelana ja jäykkä solidivaippainen puristintela 13a alatelana.

5 Kuviossa 5 on esitetty sellainen keksinnön poikkeuksellinen variaatio, joka yleensä ei ole niin edullinen kuin edellä esitetyt ja jossa pitkänipin NPi ylätelana 13b on revitetyllä vaipalla 13" varustettu imutela, jonka vaipan sisällä on kaksi peräkkäistä imu-vyöhykettä 13c ja 13d. Mainituista vyöhykkeistä ensimmäinen 13c on pitkänipin NPi puristinvyöhykkeen kohdalla ja seuraava vyöhyke 13d sillä sektorilla, jolla rainan W 10 ja ylähuovan 11 kulku kääntyy pystysuoraksi. Imutelaa 13b voidaan poikkeustapauksessa käyttää esim. ohuemmilla laaduilla silloin, kun pitkänipin NPi kuormitus on keskimääräistä pienempi, jolloin vaippa 13" saadaan kestämään pitkänippipuristimi-en painekuormitus.

15 Ensimmäisessä pitkänippipuristimessa NPi saadaan rainalle suurillakin ratanopeuk- silla riittävän suuri viipymäaika ja tehokas vedenpoisto, joka lisäksi on kaksipuolinen ja symmetrinen. Rainan W kuiva-ainepitoisuus sen tullessa pitkänippiin NPi on

tyypillisesti alueella 12...20 % ja välittömästi pitkänipin NPi jälkeen on rainan W

, : kuiva-ainepitoisuus yleensä alueella 30...40 %. Pitkänipissä tapahtuvan tehokkaan , · , 20 vedenpoiston osuus puristinosalla tapahtuvasta koko vedenpoistosta on tyypillisesti . *, alueella 30...75 %, tavallisimmin alueella 35...55 %.

* · * > » * » « ; ‘ Kuvioiden 1, 4 ja 5 mukaisesti pitkänipin NPi ylätela 13,13b tai letkutela 20a (kuvio ; ’: ’ · 4) kääntävät ylähuovan Ilja sen kannatuksessa siirtyvän rainan W kulkusuuntaa 25 sektorissa a siis olennaisesti vaakasuuntaisesta olennaisesti pystysuoraksi (kuvio 5) * * * * ', tai verraten jyrkästi yläviistoksi. Tällä ylähuovan Ilja rainan W suunnan muutoksel- • » · ·...· la (kulmaa) saadaan osaltaan edistettyä puristinosan tilankäyttöä. Yleensä edellä » ; V: mainittu kulma a 45°. Kuviossa 1 mainittu kulma a «70° ja kuviossa 3 mainittu ^: kulma on huomattavasti suurempi a « 170°.

:·. 30 » · ; > j Kuvion 1 ja 4 mukaisesti alahuovan 28 johtotela 29a on sovitettu yläpositioon niin, että alahuopa 28 ohjaa rainaa W välittömästi pitkänippivyöhykeen NPi jälkeen ja 7 112391 varmistaa sen, että raina W seuraa pitkänipin NPi jälkeen ylähuopaa 11, mitä voidaan vielä varmistaa ylähuovan 11 silmukan sisälle sovitetulla imulaatikolla 14a. Tätä vastassa toimii höyrylaatikko 14b tai vastaava infrasäteilylaite, jolla rainan W vapaana olevaan pintaan kohdistetaan sitä kuumentavaa säteilyä tai väliainetta, millä 5 edistetään veden poistoa seuraavissa nipeissä Ni,N2,NP2 sinänsä tunnettuja vaikutustapoja käyttäen.

Kuvioiden 2 ja 3 mukaisesti raina W on ohjattu seuraamaan pitkänipin NPi jälkeen huopien 11 ja 28 välistä suoraa juoksua. Kuvion 2 mukaisesti raina W irrotetaan 10 alahuovasta 32 kääntöimutelan 16 imuvyöhykkeen 16a avulla. Mainitulle imu-vyöhykkeelle 16a on järjestetty höyrylaatikko 17, jolla on vastaava funktio kuin höyrylaatikolla 14b. Kuviossa 2 imutela 16 kääntää rainan W ja ylähuovan 11 juoksun vaakasuuntaisesta pystysuuntaiseksi. Kuviossa 3 vastaava imutela 18 kääntää imuvyöhykkeellään 18a rainan W ja ylähuovan suunnan lähes 180°. Kuten edellä 15 todettiin verraten suuren suunnanmuutoskulman a avulla osaltaan saadaan aikaan varsin kompakti puristinosa. Mainitun suhteellisen suuren suunnanmuutoksen suurillakin rainan muutoksilla, esim. nopeusalueella 25-35 m/s, tekee mahdolliseksi ensimmäisessä pitkänipissä NPi suoritettu kaksipuolinen tehokas vedenpoisto, jonka ansiosta rainan W kuiva-ainepitoisuus ja lujuus on nostettu suurenkin suunnanmuu-- >. f 20 toksen aja keskipakovoimat sallivalle tasolle.

* ·

» ♦ I

: Kuvioiden 1-5 mukaisesti puristinosaan kuuluu sileäpintainen 31 keskustela 30, > · • t · V. jonka yhteydessä on sopivimmin kaksi telanippiä Ni ja N2. Telanippien Ni ja N2 * · '. puristusvyöhykkeen pituus on olennaisesti, tyypillisesti lähes kertaluokkaa, pienempi 25 kuin pitkänipeissä NPi ja NP2, joissa puristusvyöhykkeen pituus on tyypillisesti i ’ ·*: 100...300 mm. Kuvioiden 1-5 mukaisesti mainitut telanipit Ni,N2 sijaitsevat sileäpin- ·' : täisen 31 keskustelan 30 peräkkäisillä yläneljänneksillä, millä saadaan aikaan keskus- . V. telan 31 edullinen nippikuormitusj akautuma.

* · , * · ·, 30 Kuviossa 3 edellä esitetystä poiketen pitkänipin NPi onsipintainen 13' yläpuristintela 1 » » ____; 13 muodostaa myös ensimmäisen telanipin Ni yhdessä keskustelan 30 kanssa.

* *

Kuviossa 3 esitetty puristinosarakenne on erityisen kompakti ja sen vaakamitta L3 8 112391 erityisen lyhyt. Kuvion 3 mukaisessa puristinrakenteessa on myöskin etuna se, että tarvittaessa keskustelen yhteyteen saadaan mahtumaan jopa kolme telanippiä.

Pitkänipin NPi ylähuopa 11, joka on myös pick-up-huopa, toimii lisäksi vettä vas-5 taanottavana puristuskudoksena ensimmäisessä telanipissä Ni, jonka jälkeen reuna W seuraa keskustelun 30 sileää pintaa 31 eroten ylähuovasta 11. Toisen telanipin N2 muodostaa keskustela 30 yhdessä onsipintaisen 32' puristintelan 32 kanssa. Toisen telanipin N2 kautta kulkee johtotelojen 34 ohjaamana vettä vastaanottava puristin-huopa 33.

10

Kuvioiden 1,4 ja 5 mukaisesti raina W irrotetaan lyhyenä vapaana vetona Wo keskus-telan 30 sileältä pinnalta 31 ja siirretään johtotelan 35 ohjaamana ja siirtoimutelan 37 imuvyöhykkeen 37a avustamana alahuovalle 36, joka toimii toisen pitkänipin NP2 alapuolisena puristinkudoksena. Toisen pitkänipin NP2 muodostaa kuvioiden 1 ja 4 15 mukaisesti alapuolinen letkutela 40, jossa on taipuisa vaippa 41 ja kuormituskenkä 42. Pitkänipin NP2 ylätelana on solidivaippainen, edullisimmin taipumakompensoitu ja sileäpintainen 39' puristintela 39. Pitkänipin NP2 jälkeen raina W seuraa puristin-telan 39 sileää pintaa 39', jolta se erotetaan lyhyenä vapaana vetona Wi ja siirretään paperinjohtotelan 53 kautta kuivatusviiralle 52. Puristintela 39 ja/tai keskustela 30 20 voivat olla lämmitetyt ja lämmitys voidaan suorittaa esim. vaipan porauksien kautta kiertävän kuuman veden avulla, minkä yksityiskohtien osalta viitataan hakijan > * · » t · !".* FI-patenttihakemuksiin nrot 925634 ja 924754. Kuvioissa 1 ja 4 on ennen toista 1 * « ; y pitkänippiä NP2 alahuovan 36 silmukan sisällä imulaatikko 38 tai vastaava. Alahuo- > * van 36 jälkimmäistä johtotelaa on merkitty viitenumerolla 54. Kuvioiden 4 ja 5 * » 25 mukaisesti toisen pitkänipin NP2 yläpuolisen vastatelan yläpuolisella sektorilla on kaavari 43, jonka avulla hylkyyn menevä paperiraina siirretään poikkisuuntaiseen hylkykouruun tai poikkisuuntaiselle hylkykuljettimelle 44 paperikoneen sivulle ja • y edelleenpulpperiin johdettavaksi.

» t .;, 30 Kuvioissa 1, 4 ja 5 voidaan pitkänippi NP2 joissakin sovelluksissa korvata vastaaval- 1 t · la telanipillä, mitä kuvaa kuviossa 1 sulkeissa oleva viitemerkki N3. Tällöin ylätelana 39 on sopivimmin sileäpintainen 39’ puristintela ja alaletkutelan 40 positiossa onsi- 9 112391 pintainen ja solidivaippainen jäykkä puristintela, tarvittaessa taipumakompensoitu puristintela.

Kuvioiden 2 ja 3 mukaisesti raina W irrotetaan telanippien Ni ja N2 jälkeen keskuste-5 lan 30 sileältä pinnalta 31 lyhyenä vapaana vetona Wo ja siirretään paperinjohtotelan 35 ohjaaman kuivatusviiran 52 alapinnalle, jossa se pidetään imulaatikon 51 avulla ja siirretään edelleen ensimmäisen kuivatussylinterin 50 tai vastaavan lead-in-sylinterin yli.

10 Kuviossa 6 on esitetty rainanmuodostusviiran 10 yhteyteen sovitettu esipuristusnippi No, jonka avulla rainan W kuiva-ainepitoisuus nostetaan esim. noin 12 %:sta noin 18 %:iin. Esipuristusnippi No on muodostettu viiran 10 imutelan 16 ja onsipinnalla 17' varustetun yläpuolisen puristintelan 17 välille. Esipuristusnipin No kohdalla on viiran 10 imutelan 16 imuvyöhyke 16a. Esipuristusnipin No kautta kulkee suhteelli-15 sen läpäisevä ja avonainen vettä vastaanottava puristuskudos 18, joka on johtotelojen 18a ohjaama. Esipuristusnipissä No on syytä käyttää verraten pientä viivapainetta niin, että rainan tässä vaiheessa heikko struktuuri ei murskaudu.

Esipuristusnipissä No puristettu raina W johdetaan muodostusviiralla 10 pick-up- • * · · 20 kohtaan P ennen viiran vetotelaa 19 ja siirretään pick-up-kudokselle 11, jolla se « “·' viedään minkä tahansa kuvion 1-5 mukaisen puristinosan läpi. Korostettakoon, että ,·/’ kuvion 6 mukaista esipuristinnippiä No voidaan käyttää missä tahansa keksinnön • · * 1 mukaisessa puristinosassa, kuitenkin sopivimmin paperikoneissa, joissa valmistetaan • · keskimääräistä paksumpaa paperia tai kartonkia ja/tai silloin kun käytetään massalaa- » · 25 tuja, joista vedenpoisto on keskimääräistä vaikeampaa, tai silloin kun koneen nopeus ;v. on hyvin suuri. Esinipin No käytöllä voidaan myös osaltaan nostaa puristinosan 1 »

» I

vedenpoistokapasiteettia ja rainan W lujuutta esipuristusnipin No jälkeen ja sitä

« « I

. *, kautta osaltaan voidaan paperikoneen nopeutta nostaa, jos puristinosa on konenopeu- 1 » · ♦ * !.! den pullonkaula. Esipuristusnippi No voi olla myös pitkänippipuristimella NPo * · ’ · ’ 30 varustettu, kuten hakijan em. FI-patenttihakemuksessa nro 905798 on esitetty.

♦ > · 1 » » 10 112391

Pitkänipin NPi letkutelan 20,20a vastatela 13 ei yleensä ole edullisimmin imutela, koska rei'itetyn imutelavaipan kuoimitettavuus rajoittaa nippikuorman käytännössä n. 150kN/m:in. Kuviossa 5 on kuitenkin ko. vastatelaksi esitetty imutela 13b ja tällöin rainan W siirto telanippiin N2 helpottuu huomattavasti imutelan 13b imu-5 vyöhykkeiden 13c ja 13d siirtäessä luotettavasti rainaa W. Vastatela on edullisimmin onsipintainen tela 13 kuten uritettu ja/tai sokeaporattu solidivaippainen tela, joka leveillä koneilla (yli 3 m) on edullisimmin taipumakompensoitu.

Kuvioissa 1-6 puristinosat soveltuvat parhaiten painopaperilajeille kuten sanomaleh-10 tipaperi, SC-paperi, LWC-pohjapaperi ja hienopaperi, mutta ko. puristinosia voidaan käyttää myös kartongeilla kuten laineritai aallotuskartongeilla.

Seuraavassa esitetään keksinnön mukaisen puristinosan eri nippien viivakuormituk-sen laajimmat ja sopivimmat vaihtelualueet näihin keksintöä kuitenkaan rajoittamat-15 ta.

Ensimmäinen pitkänippi NPi = 100...1400 kN/m, edullisimmin 200...800 kW/m Toinen pitkänippi NP2 = 150...1400 kN/m, edullisimmin 400...1200 kN/N

I I I

20 * * *

/*;* Toinennippi 1. (telanippi) Ni = 50...150 kN/m, edullisimmin 70...130 kN/N

* * ·

Kolmas nippi (2. telanippi) N2 = 70...200 kN/m, edullisimmin 90...150 kN/N

• · ·

Neljäs nippi (3. telanippi) N3 = 70...200 kN/m, edullisimmin 90...150 kN/N

* ·

Puristinosan rungot ovat normaalit nopean huovan- ja telanvaihdon mahdollistavat 25 rangot. Pitkänipeissä NPi;NP2 on edullista käyttää hieman tavallista painavampia ja paksumpia puristinhuopia, koska pitkänipissä NPi,NP2 poistettu vesimäärä on • · • » .··*. suurempi ja suuri puristusimpulssi aikaansaa helpommin kudoksen tai onsipinnan * t * markkeerausta paperiin. Pitkänippipuristimen liukuhihnavaippa 21;41 on edullisiin- * * · _ i.i min onsipintainen, kuten uritettu, sokeaporattu tai muilla syvennyksillä varustettu.

30 t I » • · » ' , Keksinnön mukaisesti saadaan aikaan erityisen kompakti puristinosa niin, että esim.

I » paperikoneuusinnoissa, joissa nostetaan puristinosan vedenpoistokapasiteettia esim.

11 112391 paperikoneen nopeuden nostamisen vuoksi, saadaan puristinosa sijoitetuksi entisen esim. kolmi- tai neljänippisen pelkästään telanippejä käsittävän puristinosan tilalle esim. hakijan Sym-Press Π® -puristimen tilalle. Tätä kompaktisuutta kuvaavat seuraava mitoitusesimerkki: kuviossa 1 vaakamitta Li « 3200...7200 mm, kuviossa 2 5 vaakamitta L2«2200...3600 mm, ja kuviossa 3 vastaava vaakamitta L3«1200...1900 mm. Kuvioissa 1-3 esitetyt pystymitat Hiovat yleensä alueella Hi« 1900...2900 mm. Mittoihin vaikuttaa mm. koneen leveys niin, että leveyden kasvaessa telojen halkaisijat myös kasvavat.

10 Kuvioon 1 on merkitty viittein Di - D10 eri telojen tyypillisiä ja edullisia halkaisijoita. Mainitut halkaisijat valitaan edullisesti esim. seuraavasta (mitat mm): Di «1100, D2« 1250, D3 « 1800, D4 « 1000, D5« 1600, D6 « 700, D? « 1100, Dg« 1250, D9 « 1800 ja D10 « 1830.

15 Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetystä.

i t I * * ( * * f * * · * * 1 · t » * t · 5 » # * tl t tli • · • » tt) • » • » M* I * • » * « t I > t • * • » * I > » < t · 1 I » * t · k

Mllt » ·

Claims (15)

1. Paperikone, joka käsittää muodostusosan ja puristinosan veden poistamiseksi muodostusosan viiralla (10) muodostetusta paperirainasta (W), 5. jossa puristinosa käsittää ainakin kolme peräkkäistä nippiä (ΝΡι, Ni, N2, NP2) ja jossa kuivattava paperiraina (W) on viety pääasiallisesti suljettuna vientinä puristuskudoksen (11, 28, 36) ja sileän telapinnan (31, 39') tukemana puristinosan läpi, • jossa puristinosan ensimmäisen nipin (NPi) puristusvyöhykkeen läpi on joh- 10 dettu kaksi vastakkaista vettä vastaanottavaa puristuskudosta (11, 28), joiden välissä paperiraina (W) kulkee siten, että ensimmäisessä nipissä (NPi) vedenpoisto tapahtuu kahteen suuntaan paperirainan (W) molempien pintojen läpi, • jossa puristinosan toinen nippi (Ni) ja kolmas nippi (N2) on muodostettu si-leäpintaisen keskustelan (30) yhteyteen, joka keskustela (30) on sovitettu en- 15 simmäisen nipin (NPi) tasoa olennaisesti korkeammalle (Hi) tasolle, • jossa puristinosan toinen nippi (Ni) ja kolmas nippi (N2) ovat telanippejä, • jossa puristinosan ensimmäisen nipin (NPi) yläpuolisena puristuskudoksena on pick-up-kudos (11), joka tuo alapinnallaan paperirainan (W) muodostus- . viiralta (10), ensimmäisen nipin (NPi) ja toisen nipin (Ni) läpi ja jonka kan- .. 20 natuksessa paperirainan (W) kulkusuunta käännetään ensimmäisen nipin (NPi) jälkeen kulmassa a, joka on valittu alueelta a > 45°, * · ; .· jossa puristinosan toisen nipin (Ni) jälkeen raina (W) on irrotettu ensimmäi-* * · - - » a : v. sen nipin (NPi) yläpuolisesta puristinkudoksesta (11) ja kiinnitetty keskuste- .' j \ lan (30) sileään pintaan (31) ja viety sillä puristinosan kolmanteen nippiin 25 (N2), ja : * · ‘: # jossa puristinosan kolmannessa nipissä (N2) on oma vettä vastaanottava puris- a a : ": tuskudoksensa (33), a . ·, ·. tunnettu siitä, että puristinosan ensimmäisenä vettä olennaisesti poistavana puristin- : ‘": nippinä on pitkänippipuristin (NP1). 30 * · a

2. Pappersmaskin enligt patentkrav 1, kännetecknad av, att efter det första nypet (NPi) förs pappersbanan (W) först mellan den första pressens pressvävnader (11, 28) snett uppät efter vilket pappersbanan (W) lösgörs med en suganordning (14a) ffän 17 112391 den undre vävnaden (28) och att det andra nypet (Ni) och det tredje nypet (N2, NP^) är anordnade pä de motsatta övre kvadrantema av centralvalsen (30).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että ensimmäisen * a nipin (NPi) jälkeen paperiraina (W) viedään aluksi ensimmäisen puristimen puristus- 13 112391 kudosten (11, 28) välissä yläviistoon, minkä jälkeen paperiraina (W) irrotetaan imulaitteella (14a) alakudoksesta (28) ja että toinen nippi (Ni) sekä kolmas nippi (N2, NP’3) on sovitettu keskustelan (30) vastakkaisille yläneljänneksille.

3. Pappersmaskin enligt patentkrav 1, kännetecknad av, att efter det forsta nypet 5 (NPi) fors pappersbanan (W) forst mellan den forsta preesens pressvävnader (11, 28) som ett väsentlig vägrätt lopp till en brytsugvals (16, 160, 18), pä vars sugzon (16a, 160a, 18a) riktningen av pappersbanan (W) svängs snett uppät, lodrätt eller näräpä i motsatt riktning förrän banan (W) överförs till det andra nypet (Ni).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että ensimmäisen nipin (NPi) jälkeen paperiraina (W) viedään aluksi ensimmäisen puristimen puristus-kudosten (11, 28) välissä olennaisesti vaakasuorana juoksuna kääntöimutelalle (16, 160, 18), jonka imuvyöhykkeellä (16a, 160a, 18a) paperirainan (W) suunta käännetään yläviistoksi, pystysuoraksi tai lähes vastakkaissuuntaiseksi ennen kuin raina (W) 10 siirretään toiseen nippiin (Ni).

4. Pappersmaskin enligt patentkrav 3, kännetecknad av, att nämnda brytsugvals (160) är anordnad att bilda det andra nypet (Ni) i presspartiet i samband med press-partiets centralvals (30).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että mainittu kään-töimutela (160) on järjestetty muodostamaan puristinosan toinen nippi (Ni) puris-tinosan keskustelan (30) yhteyteen. 15

5. Pappersmaskin enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknad av, att den forsta 15 längnyppressen omfattar ett undre pressorgan (20) och en övre pressvals (13) med solid mantel och urgröpt yta och att presspartiets andra nyp (Ni) är bildat mellan centralvalsen (30) och den forsta längnyppressens övre pressvals (13) med solid mantel och urgröpt yta.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että ensimmäinen pitkänippipuristin käsittää alapuolisen puristuselimen (20) ja yläpuolisen solidivaippaisen ja onsipintaisen puristustelan (13) ja että puristinosan toinen nippi (Ni) on muodostettu keskustelan (30) ja ensimmäisen pitkänippipuristimen yläpuoli- 20 sen solidivaippaisen ja onsipintaisen puristustelan (13) välille.

6. Pappersmaskin enligt patentkrav 5, kännetecknad av, att den forsta längnyppres- * ♦ sens övre pressvals (13) är en zonreglerad pressvals, lämpligast med en enda zon.

.·. 7. Pappersmaskin enligt nägot av patentkraven 1-6, kännetecknad av, att den forsta : ;längnyppressen omfattar en övre styv pressvals (13) med solid mantel och urgröpt yta 25 och en undre slangvals (20) med böjlig mantel (21), mot vars inre yta en pressglidsko : * · ‘: (22) verkar i längnypet som är belastad med trycket hos ett tryckmedium.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että ensimmäisen V pitkänippipuristimen yläpuolinen puristustela (13) on vyöhykesäädetty, ja sopivim- t ;·, min yksivyöhykkeinen puristintela. 25 j V . 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että ensim- :' ‘; mäinen pitkänippipuristin käsittää yläpuolisen jäykän, solidivaippaisen ja onsipintai- . '. _ sen puristustelan (13) ja alapuolisen, taipuisalla letkuvaipalla (21) varustetun letkute- . · · ·, lan (20), jonka letkuvaipan (21) sisäpintaa vasten puristusväliaineen paineella kuor- ,;, 30 mitettu puristuskenkä (22) vaikuttaa pitkänipissä. 14 112391

8. Pappersmaskin enligt nägot av patentkraven 1-7, kännetecknad av, att efter : presspartiets tredje nyp (N2, NP’3) har man i presspartiet anordnat ett separat fjärde . · · · t 30 pressnyp (N3, NP2). ! * » 18 112391

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että puris-tinosan kolmannen nipin (N2, NP’3) jälkeen puristinosaan on jäljestetty erillinen neljäs puristinnippi (N3, NP2).

9. Pappersmaskin enligt patentkrav 8, kännetecknad av, att det fjärde pressnypet (NP2) i presspartiet är bildat av en andra separat längnyppress, som är försedd med en undre pressvävnad (36) och där det som undre presskomponent firms en slangvals (40) med böjlig slangmantel (41) och som övre presskomponent en pressvals (39) 5 med slät yta, pä vars släta yta pappersbanan (W) förs till torkningsviran (52) eller i närheten av denna.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että puristinosan neljäs puristinnippi (NP2) on muodostettu erillisestä toisesta pitkänippipuristimesta, joka on varustettu yhdellä alapuolisella puristuskudoksella (36) ja jossa alapuolisena puristuskomponenttina on taipuisalla letkuvaipalla (41) varustettu letkutela (40) ja yläpuolisena puristuskomponenttina on sileäpintainen puristustela (39), jonka sileällä 10 pinnalla paperiraina (W) viedään kuivatusosan kuivatusviiralle (42) tai sen läheisyyteen.

10. Pappersmaskin enligt patentkrav 1, kännetecknad av, att presspartiets första längnyppress omfattar som en övre presskomponent en med genomperforerad mantel 10 (13") försedd sugvals (13b), som har lämpligast tvä sugzoner (13c, 13d) efter varand- ra, av vilka den första är pä omrädet av den första längnyppressens (NPi) presszon och den andra pä den svängsektor där riktningen av den övre vävnaden (11) och pappersbanan (W) ändras frän den väsentligen horisontella riktningen tili att vara uppät sned, lodrät eller motsatt riktad. 15

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että puristinosan ensimmäinen pitkänippipuristin käsittää yläpuolisena puristuskomponenttina läpirei-15 itetyllä vaipalla (13") varustetun imutelan (13b), jossa on sopivimmin kaksi peräkkäistä imuvyöhykettä (13c, 13d), joista ensimmäinen on ensimmäisen pitkänippipu-ristimen (NPi) puristusvyöhykkeen alueella ja toinen sillä kääntösektorilla, jolla yläkudos (11) ja paperiraina (W) kääntävät suuntansa olennaisesti vaakasuuntaisesta . yläviistoksi, pystysuoraksi tai vastakkaissuuntaiseksi. 20 » ; ’ · . 11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että ennen • * · ; ensimmäistä pitkänippipuristinta (NPi) ja muodostusosan muodostusviiran (10) • · · · : ·. ·. yhteyteen on jäljestetty esipuristusnippi (No, NPo), jolla paperirainasta (W) poistetaan » I . ’: *. olennainen määrä vettä. * » · » 25

11. Pappersmaskin enligt nägot av patentkraven 1-10, kännetecknad av, att före den första längnyppressen (NPi) och i förbindelse med formningspartiets torkningsvira (10) har anordnats ett förpressnyp (No, NPo), med vilket förpressnyp en väsentlig mängd vatten avlägsnas frän pappersbanan (W). » t 20 . ·, 12. Pappersmaskin enligt patentkrav 11, kännetecknad av, att förpressnypet (NPo) är ,·. bildat mellan formningspartiets sugvals (16) och en pressvals (17) med urgröpt yta . *. och att via förpressnypet (No) har letts en relativt gles vattenmottagande pressvävnad :/: (18). 25

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että esipuristusnip- • * pi (No) on muodostettu muodostusosan imutelan (16) ja onsipintaisen puristintelan (17) välille ja että esipuristusnipin (No) kautta on johdettu suhteellisen harva vettä : ‘. vastaanottava puristuskudos (18). • I I 30 * · · • · » ,.,,; 13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että esipuristusnip pi (NPo) on pitkänippi. 15 112391

12 112391

13. Pappersmaskin enligt patentkrav 11, kännetecknad av, att förpressnypet (NPo) är : _ ’: ett längnyp. ' \ 14. Pappersmaskin enligt nägot av patentkraven 1-13, kännetecknad av, att efter den 30 första längnyppressen har man riktat mot den fria ytan av pappersbanan (W) ett * ...,: medium som hettar upp denna frän en ängläda (14b, 17, 170) lämpligast pä ett sädant omräde mot vilket det firms en suganordning (14a, 16a, 18a) pä andra sidan av 19 112391 pappersbanan (W) eller man har använt en inffasträlningsanordning for att effektivera awattningen i det andra och därpäfoljande pressnypen.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että ensimmäisen pitkänippipuristimen jälkeen paperirainan (W) vapaaseen pintaan on kohdistettu sitä kuumentava väliaine höyrylaatikosta (14b, 17, 170) sopivimmin 5 sellaisella alueella, jota vastassa paperirainan (W) toisella puolella on imulaite (14a, 16a, 18a) tai on käytetty infrasäteilylaitetta vedenpoiston tehostamiseksi toisessa ja sitä seuraavissa puristusnipeissä.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että 10 puristinosan keskustela (30) ja/tai toisen pitkänippipuristimen puristustela (39) ovat kuumennettavat. r » » » · I * I · » • »k 4 > » I i t • * » I I • I · t ^ I i # ( » I » · * » » 4 I * 112391 16 l.Pappersmaskin, som omfattar ett formningsparti och ett pressparti för att avlägsna varten frän en pappersbana (W) som bildats pä formningspartiets vira (10), 5. vilket pressparti omfattar ätminstone tre efter varandra belägna nyp (NPi, Ni, N2, NP2) och igenom vilket pressparti pappersbanan (W) som skall torkas har forts i huvudsak som ett slutet drag stödd av en pressvävnad (11, 28, 36) och en siat valsyta (31, 39'), • i vilket pressparti man genom presszonen i det första nypet (NPi) lett tvä mot- 10 satta vattenmottagande pressvävnader (11, 28) mellan vilka pappersbanan (W) löper sä att avvattningen i det första nypet (NPi) sker i tvä riktningar genom de bägge ytoma av pappersbanan (W), • i vilket pressparti det andra nypet (Ni) och det tredje nypet (N2) är utformade i samband med en centralvals (30) med slät yta, vilken centralvals (30) är an- 15 ordnad pä en väsentligt högre (Hi) nivä än nivän hos det första nypet (NPi), • i vilket pressparti det andra nypet (Ni) och det tredje nypet (N2) är valsnyp, • i vilket pressparti den övre pressvävnaden i det första nypet (NPi) är en pick-up-vävnad (11) vilken hämtar pappersbanan (W) pä sin undre yta ffän form- , ningsviran (10), genom det första nypet (NPi) och det andra nypet (Ni) och 20 stödd av vilken pappersbanans löpriktning svängs efter det första nypet (NPi) '['>t i en vinkel a, som valtsi omrädet a>45°, : ,‘t · i vilket pressparti banan (W) lösgjorts ffän det första nypets (NPi) övre press- , v. vävnad (11) efter det andra nypet (Ni) och fästs vid den släta ytan (31) av • * . ·: ·. centralvalsen (30) och förts med derma tili det tredje nypet (N2) i presspartiet, 25. i vilket pressparti det tredje nypet (N2) har en egen vattenmottagande press- vävnad (33), :" ’: kännetecknad av, att det första pressnypet i presspartiet som väsentligen avlägsnar ..v, vatien är en längnyppress (NPi).

15. Pappersmaskin enligt nägot av patentkraven 1-14, kännetecknad av, att press-5 partiets centralvals (30) och/eller pressvalsen (39) i den andra längnyppressen är upphettbara. Mi • · > · · • · i i i I y * · « * »