FI115473B - Laite ja menetelmä paperikoneessa sekä paperikone - Google Patents

Description

115473

LAITE JA MENETELMÄ PAPERIKONEESSA SEKÄ PAPERIKONE ANORDNING OCH FÖRFARANDE I PAPPERSMASKIN SAMT PAPPERSMASKIN

5 TEKNIIKAN ALA, JOTA KEKSINTÖ KOSKEE

Keksinnön kohteena on jäljempänä esitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osissa esitetyn mukaiset laite ja menetelmä paperikoneessa sekä pape- i rikone. Keksintö koskee erityisesti paperikoneen formaatiopöydän reunatuentaa.

10 TEKNIIKAN TASO

Tasopöydällä varustetussa paperikoneessa eli ns. Fourdrinier-koneessa täytyy perälaatikosta tasomaiselle formaatiopöydälle virtaava massakerros tukea reunoilta. Tässä vaiheessa massan kuitukonsentraatio on alhainen, tyypillisesti 0,3-0,8 paino-%, joten sen käytös muistuttaa vettä. Reunojen tuentaa tarvitaan estämään 15 massakerroksen valuminen sivuilta viira-alueen ulkopuolelle. Lisäksi ilman reuna-] tuentaa reunoilta tapahtuva valuminen aiheuttaa kauas rainan reunasta näkyviä virheitä lopputuotteeseen mm. neliömassavajetta, orientaatioeroa ja vetolu-juuseroa.

·· 20 Kuviossa 1 on esitetty formaatiopöydän tavanomainen reunatuenta. Se koostuu '; tavallisesti lyhyestä viiran päällä olevasta sauvamaisesta reunalistasta ja sen jäl- :· keen suoritettavasta reunanostosta, jossa muotokappaleiden avulla nostetaan viiran reunaosaa ylös pöydästä. Tällaisen ratkaisun huonoja puolia ovat esimer-.. · * kiksi: 25 1. Reunanosto sijaitsee reunalistalinjaa ulompana, jolloin listan päättymisestä aiheutuu merkittävä reunahäiriö, koska materiaalia vuotaa reunasta ulos-‘ päin.

·* 2. Reunanosto heijastaa reunavuodon reuna-aaltona sisäänpäin aiheuttaen koneensuunnassa levenevän reunahäiriön.

T 30 3. Reunanoston alueelle ei kohdistu vedenpoistoa, koska viira on irti pöydäs- ’: tä. Tämä pahentaa reuna-alueen massaepätasapainoa.

. i 4. Reunanosto kasvattaa viiran pituutta ja aiheuttaa siten sen kulumista.

2 115473 5. Reunalista likaantuu helposti, jonka vuoksi on kehitetty erillisiä, usein monimutkaisia, reunalistan pesuratkaisuja.

I KEKSINNÖN TARKOITUS JA KUVAUS

5 Esillä olevan keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa edellä mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on erityisesti saada aikaan entisiä taloudellisempi ja helppohoitoisempi paperikoneen formaatiopöydän reunatuenta. Tarkoi-10 tuksena on myös aikaansaada paperi- tai kartonkikone, jolla voidaan tuottaa entistä parempilaatuista paperia tai kartonkia.

Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle menetelmälle ja paperikoneelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisten 15 itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa.

Tässä tekstissä mainitut sovellusesimerkit ja edut koskevat soveltuvin osin niin keksinnön mukaista laitetta, menetelmää kuin paperikonettakin, vaikka sitä ei aina erikseen mainitakaan.

20 I i » : j : Tyypillinen keksinnön mukainen paperikoneen formaatiopöydän reunalista käsit- ..v tää aukkoja - reunalistan viiranpuoleisessa sisäreunassa, veden johtamiseksi reunalistan ja ..massakerroksen väliin tämän välin voitelemiseksi ja/tai :·· : 25 - reunalistan alapinnassa, veden johtamiseksi suoraan reunalistan ja viiran väliin, reunalistan ja viiran välisen raon tiivistämiseksi vedellä.

’ ’ Keksinnön mukaisen hydrorajaimen avulla saavutettavat suurimmat parannukset ; nykyisiin tasopöydällä varustettuihin paperikoneisiin ovat: 30 - Koneen leveys pystytään hyödyntämään lähes maksimaalisesti hyvin vähäisen reunahäiriön vuoksi. Tapauksesta riippuen voidaan tyypillisesti saavuttaa 10-60 cm nykyistä suurempi hyötyleveys.

- Pienempien reunahäiriöiden vuoksi koneen katkokset vähenevät.

3 115473 - Vedenpoisto kohdistuu samanlaisena koko rainan leveyteen. Näin saavutetaan reuna-alueen pienemmät neliömassapoikkeamat ja tasaisemmat kuivatusominaisuudet.

- Koska viiraa ei tarvitse nostaa reunoilta, rasittuu viira vähemmän.

5 - Hyrdorajaimen toimintaa voidaan säätää muuttamalla sen voitelu- ja huuhtelu-veden virtaamia. Nykyisestä reunatuennasta poiketen tämä voidaan helposti toteuttaa koneen käyntiaikaisena operaationa.

KUVIOIDEN LYHYT KUVAUS

10 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen kaaviomai-seen piirustukseen, jossa

Kuviot 1a ja 1b esittävät tekniikan tason formaatiopöydän tavanomaisen reuna-tuennan,

Kuviot 2a ja 2b esittävät erään keksinnön mukaisen hydrodynaamisen reuna-15 tuennan peruspiirteet,

Kuvio 3 esittää erään keksinnön mukaisen hydrorajaimen lis- ta/lamellirakennetta sekä huuhteluveden käyttöä tiivistykseen, ja

Kuviot 4a ja 4b esittävät esimerkin siitä, miten keksinnön mukaisesti voiteluve-.. ' 20 den avulla rajaimen pinta pidetään puhtaana ja pintakitka alhai- : sena.

KUVIOIDEN SUORITUSESIMERKKIEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS ·;;; Kuviossa 2 esitetään tyypillisen keksinnön mukaisen hydrodynaamisen reuna- ’*·’ 25 tuennan peruspiirteet: - Tuenta ei sisällä reunanostoa, eli viiran kohotusta pöydästä.

7··. - Tuenta perustuu reunalistan kaltaiseen elementtiin, jota seuraavassa kutsutaan hydrorajaimeksi. Edullisesti hydrorajaaja on pitkä, lähes perä-:,.; * laatikosta lähes kuivarajaan ulottuva.

30 - Vedenpoisto ulottuu ainakin olennaisesti koko rainan leveydelle, myös ’ reuna-alueille.

4 1 1 5473

Koska paperikoneet ovat yksilöllisiä, on keksinnön mukaiselle hydrodynaamisen reunatuennan keskeiselle elementille, hydrorajaimelle, ajateltavissa eri toteutus-muotoja. Eräitä tällaisia erikseen tai yhdistelminä toteutettuja ratkaisuja ovat: a) Hydrorajain on pitkä, ulottuen sellaiseen mittaan, jossa merkittävä 5 osa pöydän vedenpoistosta on tapahtunut ja viiran päällä on suotau- | tunut kerros. Esimerkki tällaisesta pitkästä hydrorajaimesta esitetään kuviossa 2a.

b) Hydrorajain toimii voitelu- ja huuhteluveden kanavana. Tästä esimerkki esitetään kuvioissa 3 ja 4.

10 c) Hydrorajaimen ja viiran välinen rako tiivistetään huuhteluvedellä, ku ten esitetään kuviossa 3. Kuviossa 3 esitetään, miten tiivistys saavutetaan hydrodynaamisen tiivisteen tavoin tuomalla rajaimen alle vettä, jolla on pienempi painehäviö sisäänpäin. Edullisesti tiivistysvesi tuodaan kuvion 3 esittämällä tavalla sopivien aukkojen kautta itse 15 hydrorajaimen sisältä. Hydrorajaimen alapinnalla on edullisesti la- melleja tai vastaavia sopivien paineiden ja virtausten aikaansaamiseksi. Muunlaisetkin tiivistysveden syöttötavat ovat toki mahdollisia.

d) Hydrorajaimen sisäpintaan syötetään voiteluvettä, jonka avulla pinta pysyy puhtaana ja pintakitka alhaisena. Tällöin rajaimen pintaan ., ; * 20 muodostuva rajakerros on ohut ja rainaan ulottuva häiriö merkitykse- j tön. Tämä on erityisen tärkeä piirre silloin, kun rajain ulottuu lähelle kuivarajaa. Tästä on esimerkkejä kuvioissa 4a ja 4b. Edullisesti tiivis-: tysvesi tuodaan kuvioiden esittämällä tavalla sopivien aukkojen kaut- •5 ta itse hydrorajaimen sisältä. Syttöaukot ovat edullisesti hydrorajai- 25 men sisäpinnalla, jolloin voiteluvesi syötetään tehokkaasti suoraan hydrorajaimen ja massakerroksen väliin. Muunlaisetkin voiteluveden syöttötavat ovat toki mahdollisia.

e) Erityisesti hydrorajaimen loppuosalla rajaimen alapinnan ja viiran vä- : : Iin tiivistykseen voidaan käyttää viiran pinnalle muodostuvaa kuitu- 30 kerrosta ja sen virtausvastusta. Toteutustapana on rajaimen ja viiran v : välisen raon kasvatus verrannollisena suotautuneen kerroksen pak- . ! suuteen, katso kuvio 4b.

5 115473

Keksinnön mukaisesti voiteluveden avulla rajaimen pinta pidetään puhtaana ja pintakitka alhaisena. Näin massakerros ei juurikaan pyri tarttumaan rajaimen pintaan.

Keksinnön mukainen hydrorajain voi muodostua yhdestä pitkästä elementistä tai 5 se voidaan muodostaa useasta lyhyemmästä yhteen liitetyistä elementeistä. Keksinnön mukaisen hydrorajaimen toiminta voi vaihdella eri kohdissa, esimerkiksi j syötettävän voiteluveden määrä voi tarpeen mukaan olla eri suuri eri kohdissa for-maatiopöytää. Eräs edullinen keksinnön mukainen hydrorajain on olennaisen tai mahdollisimman samansuuntainen viiran kulkusuunnan kanssa. Näin voidaan mi-10 nimoida reuna-aaltojen muodostusta.

Kuvioissa on esitetty vain edullisia keksinnön mukaisia sovellusesimerkkejä. Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu pelkästään edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan keksintö voi vaihdella jäljempänä esitettyjen patenttivaatimus-15 ten ja selitysosassa kerrotun rajoissa. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa esitetään joitakin keksinnön mahdollisia suoritusmuotoja, eikä niiden sinällään pidä katsoa rajoittavan keksinnön suojapiiriä.

» > · » » 1 » • » • · > • f »

• * ( I

I I I t • # · • * > » 1 * »

Claims (7)

1. Laite paperikoneessa, joka laite käsittää - reunalistan formaatiopöydän viiran päällä olevan massakerroksen reunojen ra-5 jäämiseksi - välineet veden johtamiseksi reunalistan läheisyyteen tunnettu siitä, että laite käsittää aukkoja - reunalistan viiranpuoleisessa sisäreunassa, veden johtamiseksi reunalistan ja massakerroksen väliin tämän välin voitelemiseksi ja/tai 10 reunalistan alapinnassa, veden johtamiseksi suoraan reunalistan ja viiran väliin, reunalistan ja viiran välisen raon tiivistämiseksi vedellä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että reunalista on olennaisen pitkä, käsittäen suurimman osan formaatiopöydän pituudesta, ulottuen ai- 15 nakin lähes perälaatikosta ainakin lähes kuivarajaan.

3. Menetelmä paperikoneessa, jossa - syötetään massaa paperikoneen formaatiopöydän viiralle massakerrokseksi, •|· - rajataan viiran reunoja viiran päällä olevalla reunalistalla, 20 tunnettu siitä, että menetelmässä kuljetetaan vettä reunalistan sisällä ja ;:· - voidellaan reunalistan ja massakerroksen väliä johtamalla vettä reunalistan si- ,,, · säitä reunalistan ja massakerroksen väliin, ja/tai ,,,‘Γ - tiivistetään reunalistan ja viiran välistä rakoa vedellä johtamalla vettä reunalis- ·...' tan sisältä reunalistan ja viiran väliin. 25

♦ ♦ ' : 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - voiteluvesi johdetaan reunalistan viiranpuoleisen sisäreunan läpi suoraan reu- : nalistan ja massakerroksen väliin. : 30

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että : - tiivistysvesi johdetaan reunalistan viiranpuoleisen alareunan läpi suoraan reu nalistan ja viiran väliin. 115473 i

6. Paperikone, joka käsittää formaatiopöydän, tunnettu siitä, että formaatiopöy-dän yhteydessä on jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen laite.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että formaatiopöy- tä ei käsitä välineitä formaatiopöydän viiran reunojen taivuttamiseksi ylöspäin. j >» tr* M ) » I 115473