FI115540B - Laitteisto massan johtamisessa paperikoneen tai vastaavan perälaatikkoon - Google Patents

Description

115540

Laitteisto massan johtamisessa paperikoneen tai vastaavan perälaatikkoon Anläggning för att leda massa tili inloppslädan j av en pappersmaskin eller motsvarande j 5

Keksinnön kohteena on laitteisto massan johtamisessa paperikoneen tai vastaavan perä-laatikkoon.

10

Kun lyhyessä kierrossa on ilmanpoistosäiliö pyörrepuhdistuksen ja perälaatikon syöttö-pumpun välissä, pitäisi sen toimia paitsi ilmanpoistajana niin myös paineentasaajana ennen peränsyöttöpumppua. Ilmanpoistosäiliö ei kuitenkaan takaa vakiopainetta, sillä ilmakuplat vahaavat ilmanpoistosäiliön paineoloissa suuren osan sen nestetilavuudesta. Esimerkiksi 15 5% ilmaa vie 0,1 atm paineessa 50% nestetilavuudesta. Ilmakuplien kuohunta ilman- poistosäiliössä on epästabiilia. Ilmanpoistosäiliön ylijuoksu tasaa pintaa, mutta se ei huomioi, onko ilmanpoistosäiliön nestetilassa ilmaa vai kaasua. Tämän vuoksi ilmanpoistosäiliön jälkeinen paine vaihtelee. Painevaihtelut välittyvät perälaatikolle. Perälaatikon paineen säätö yrittää pitää tasaisen paineen lähestymisputkessa, mutta ilmanpoistosäiliön pinnan , ; 20 korkeuteen se vaikuttaa häiriötä voimistaen. Pelkkä ylijuoksun poistaminen ilmanpoisto- « t · i t < » . , ' .* : säiliöstä ei riitä, sillä painevaihtelu muuttuu sakeusvaihteluksi.

' * « » · f « ,*· Ilmanpoistosäiliö voidaan keksinnön mukaisesti toteuttaa ilman ylijuoksua, jos se on hyd- i » » ,, .· raulisessa yhteydessä kellarissa olevaan ylikaatopintaan. Esimerkiksi kiertovesisäiliön luk- 25 kovesiosa voi toimia ylikaatopintana, mikäli ilmanpoistosäiliö sijoitetaan käsittelemään viiravettä lyhyessä kierrossa. Ylikaato kannattaa rakentaa leveäksi. Kun lyhyen kierron >··* laimennukset mm. peränsyöttö-ja sekoituspumpulle otetaan yhdysputkesta, pysyy lyhyen * t * ';** kierron paine vakiona, sillä se määräytyy stabiilista normaalipaineessa olevasta ylikaados- • · >,' · * ta, jossa ilman kuplimisesta aiheutuvaa ongelmaa ei ole. Ilmanpoistosäiliön alipaineen hal- 30 linnassa turbopuhaltimet voivat olla tyhjöpumppuja soveliaampia. Prosessi on entisiä vk- I' · sinkertaisempi, kuluttaa vähemmän energiaa ja tarvitsee huomattavasti pienemmän proses- * 1 « * • * · 2 115540 sivolyymin. Viiravesivirtauksen kasvaessa nopeudet sykloonissa ja ilmanpoistosäiliön ruiskutuspilleissä lisääntyvät, mitkä lisäävät ilmanpoistokapasiteettia.

Keksinnön mukaisesti muodostetaan siten ilmanpoistosäiliö sellaisella ylijuoksulla, joka on 5 sovitettu alipaineen vaatiman nestepatsaan staattisen korkeuseron päähän ilmanpoistosäi-liöstä esim. paperikonesalissa kellaritilaan. Korkeusero ilmanpoistosäiliön nestepinnan ja ylijuoksun pinnan välillä on edullisesti alueella 5-10 m.

Pumpun vaatima vastapaine on noin 3-4 m staattisena vesipatsaana laskettuna pumpusta 10 riippuen. Ylijuoksun pinnankorkeudelle ei tarvitse olla säätöä eli se voi olla kiinteä, jolloin se on noin 8 m ilmanpoistosäiliössä olevan nestepinnan alapuolella (8 m vastaa 80 kPa alipainetta ilmanpoistosäiliössä). Tällöin pitää ilmanpoistosäiliön alipainetason olla säädettävissä. Ilmanpoistosäiliö sijaitsisi tällöin noin 13 m kellaritason yläpuolella eli noin 4 m konetasosta ylöspäin. Ilmanpoistosäiliön syöttöruiskutuksessa painehäviö on noin 15 3-5 m. Kun pumpun vastapaineeseen lisätään ilmanpoistosäiliöön painehäviö, päästään hiukan konetasoa alhaisemmalle korkeudelle, mikä tarkoittaa, että viiralta tulevat vedet pystytään käsittelemän ko. järjestelmällä ilman ylimääräistä pumppausta. Jakoputken hal-i kaisija on väliltä 0,3-2,0 m ja nesteen läpimenoaika ilmanpoistosäiliöltä suurimpaan käyttökohteeseen on alle 2 minuuttia, käytännössä noin 5 sekuntia.

.·. 20 r · « · . J\ Näin ollen keksinnössä käytetään ilmanpoistosäiliötä, jossa ei ole ylijuoksua. Keksinnön : mukaisesti ilmanpoistosäiliön poistokanava käsittää sitä vastoin ylijuoksun. Edullisesti ylijuoksu on sovitettu viiravesisäiliöön tai vastaavaan. Keksinnön mukaisesti mainitun ; ’' poistokanavan ylijuoksun ja ilmanpoistosäiliön väliltä kanavasta johdetaan haarakanava(t) ; .* 25 perälaatikkoon, edullisesti peränsyöttöpumpun imupuolelle.

Keksinnön mukaisella laitteistolla muodostetaan niin paineeltaan kuin sakeudeltaan tasainen massavirta peränsyöttöpumpun imupuolelle ja edelleen perälaatikolle.

» | 30 Keksinnön mukaiselle laitteistolle massan syöttämiseksi paperikoneen tai vastaavan perä- ; ·. laatikkoon on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

115540

Paperikoneella tai vastaavalla käsitetään painopaperi-, kartonki- ja pehmopaperikoneita.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan 5 yksinomaan rajoittaa.

Kuviossa IA on esitetty keksinnön ensimmäinen edullinen suoritusmuoto. Kuvion suoritusmuodossa on ilmanpoistosäiliön poistokanava johdettu säiliön yhteyteen siten, että poistokanavan pääty avautuu keskeisesti säiliössä ja muodostaa ylijuoksun.

10

Kuviossa IB on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa poistokanava liittyy suoraan säiliöön, joka käsittää ylijuoksun.

Kuviossa 1C on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa säiliö käsittää kaksi ylijuoksua eli 15 poistokanavan ylijuoksun ja lisäksi säiliössä olevan massan pinnankorkeuden ylijuoksun.

Kuviossa ID on esitetty keksinnön lisäsuoritusmuoto.

Kuviossa IE on aksonometrisesti havainnollistettu keksinnön mukaista massan lyhytkier- , ·, 20 toa paperikoneen perälaatikon yhteydessä sekä pyörrepuhdistuslaitosta.

* « » · * · . Kuviossa IA on esitetty keksinnön ensimmäinen edullinen suoritusmuoto, joka liittyy paperikoneen tai vastaavan perälaatikon massan syöttöjäijestelmään ja sen lyhyeen kier-: "*. toon. Viiravesi johdetaan kanavaa 10 pitkin ilmanpoistosäiliöön 11, josta on poistokanava 25 12 viiravedelle, josta ilma on poistettu, ja joka poistokanava 12 käsittää päädyssään yli juoksun 14, jolloin mainitun ylijuoksun ylivuoto pinnan 14' tason T2 ja ilmanpoistosäiliös-: sä 11 olevan virtaveden pinnan Ti välinen korkeusero Hi on alueella 5-10 m. Ilmanpoisto- ' : säiliö 11 käsittää viiravedelle sisäpuolisen säiliötilan D, joka käsittää nesteen yläpuolisen alipainetilan D', johon alipaine imetään kanavan f kautta alipainepumpulla P0, tyhjöpum-; . j 30 pulla tai jollain muulla laitteella ja samalla poistetaan viiravedestä ilmaa. Virtavedellä tarkoitetaan vettä, joka poistetaan paperirainasta paperikoneella.

* · 4 115540

Kuviossa IA esitetysti on poistokanava 12 johdettu säiliön 13 yhteyteen sen seinän läpi ja ylös säiliössä. Poistokanava käsittää ylijuoksun 14, joka sijaitsee keskeisesti säiliössä, esim. viiravesisäiliössä 13. Ilmanpoistosäiliön poistokanavaan 12 avautuvat haarakanavat 15a3,15a2,15ai, joista kanavan 15a2 kautta johdetaan viiravesi ja sakeamassa m ensin syöt-5 töpumpun P2 imupuolelle ja edelleen pyörrepuhdistuslaitokselle 200, josta massaseos johdetaan kanavan 15a2' kautta poistokanavan 12 haarakanavasta 15ai tuotavan viiraveden se-koituspisteeseen, jossa massaseos laimennetaan perälaatikkosakeuteen ja johdetaan perän-syöttöpumpun Pi imupuolelle ja edelleen perälaatikon 100 jakotukkiin J. Haarakanavan 15a3 kautta johdetaan laimennusvesi paperikoneen perälaatikon sakeusprofilointijärjestel-10 mään. Edullisesti haarakanavien liittymäkohdat sijaitsevat poistokanavassa 12 lähellä yli-juoksua 14 ja korkeussuunnassa ylijuoksun 14 alapuolella.

Poistokanava 12 voi siis sinällään käsittää ylijuoksun 14 eli poistokanavan 12 alapääty 12' on johdettu kuviossa IA esitetysti keskeisesti viiraveden säiliön 13 sisälle ja kyseinen pää-15 ty avautuu ylöspäin normaaliin ilmakehän paineeseen säiliössä 13, jolloin poistokanavassa 12 vallitsee vakiopaine. Tällöin lopputulos on sama kuin edellisessä eli poistokanavassa 12 vallitsee vakiopaine. Pumpun P4 avulla viiravettä johdetaan ilmanpoistosäiliöön 11. Viira-vettä johdetaan säiliön 13 kanavan 17 kautta.

; 20 Kuviossa IB on esitetty suoritusmuoto, jossa ilmasäiliön poistokanava 12 liittyy itse säili- öön 13, joka käsittää ylijuoksun 14. Ylijuoksu 14 on muodostettu siten, että poistokanava 12 avautuu säiliöön 13 sen sivupinnalta 13', jolloin itse säiliö 13 käsittää yhteydessään / ylijuoksun 14. Kuvioon on merkitty ylijuoksun 14 ja ilmanpoistosäiliön massan pintatason ^ T välistä korkeuseroa Hi:llä. Hi on alueella 5-10 m.

25

Kuviossa 1C on esitetty suoritusmuoto, jossa säiliö 13 käsittää kaksi ylijuoksua eli poisto-. ·. kanavan 12 ylijuoksun 14 ja lisäksi säiliössä 13 olevan massan pinnankorkeutta ja siten . säiliössä vallitsevaa painetta säätävän ylijuoksun 140. Säiliöstä 13 kierrätetään viiravettä . ’, \ pumpun P4 avulla kanavaa 10 pitkin ilmanpoistosäiliöön Ilja viiravesi, josta ilma on pois- • 30 tettu, johdetaan poistokanavaa 12 pitkin säiliöön 13. Ilmanpoistosäiliön 11 poistokanavasta 12 on haarakanava 15ai peränsyöttöpumpulle Pj, josta massa johdetaan edelleen perä- 115540 rälaatikon 100 jako tukkiin J ja haarakanava 15a2 syöttöpumpulle P2, josta massa johdetaan pyörrepuhdistuslaitokselle 200 ja edelleen perälaatikolle 100 haarakanavaan 15aj liittyen.

Kuviossa ID on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa kanavan 12 ylijuoksu 14 on muo-5 dostettu siten, että poistokanava 12 avautuu säiliöön 13 sen sivupinnalta. Säiliö 13 käsittää nestepinnan ylijuoksun 14. Viiravesi, josta ilma on poistettu, johdetaan poistokanavan 12 kautta säiliöön 13. Pumpulla P4 pumpataan viiravettä kanavaa 10 pitkin ilmanpoistosäili-öön 11, joka sijaitsee säiliöön 13 nähden sen yläpuolisessa asemassa. Poistokanava 12 käsittää ylijuoksun 14 tuntumassa mutta alemmalla korkeustasolla haarakanavat 15ai,15a2, 10 jotka käsittävät pumput Pt, P2, jolloin haarakanavan 15ai kautta johdetaan massa perälaa-tikkoon ja haarakanavan 15a2 kautta pyörrepuhdistuslaitokselle 200 ja edelleen haarakanavaan 15ai. Haarakanavaan 15a2 lisätään tuoremassa m. Viiravettä johdetaan säiliön 13 yläosaan kanavan 17 kautta.

15 Kuviossa IE on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa paperikoneen tai vastaavan viira-osalta 300 poistettu viiravesi johdetaan kanavaa 10 pitkin syklooniin 25 ja edelleen ilman-poistosäiliöön 11. Sykloonin tarkoituksena on poistaa viiravedestä ilmaa jo ennen varsinaista ilmanpoistosäiliötä 11. Ylijuoksuton ilmanpoistosäiliö 11 käsittää poistokanavan 12 ilmattomalle viiravedelle, joka poistokanava 12 päätyy alapuoliseen keksinnön mukaiseen ·# 20 ylijuoksuun 14 säiliössä 13. Kuviossa aksonometrisesti esitetysti on poistokanava 12 joh- ;·. dettu päädystään säiliön 13 sivuseinämän 13' läpi ja poistokanavan 12 pääty avautuu va paaseen ilmatilaan ja normaaliin ilmanpaineeseen säiliön 13 sisällä. Näin ollen kanavassa .: 12 vallitsee ilmattomassa viiravedessä vakiopaine. Kuviossa havainnollisesti esitetysti ; avautuu haarakanavasta 12 ylijuoksuun 14 nähden pystytasossa alapuoliseen asemaan put- : ‘ 25 ket 15a3 tai kanavat, joiden kautta johdetaan laimennusvettä esim. perälaatikon laimennus- vedeksi tai massan laimennusvedeksi. Lisäksi kuviossa havainnollisesti esitetysti johdetaan : sakea massa m kanavan 17a3 kautta poistoputkeen 12 ja vastakkaisella puolella olevan haa- * : rakanavan 15a2 kautta johdetaan putkesta 12 viiraveden ja sakean massan m seos poisto- : kanavaan 15a2 ja edelleen syöttöpumpulle P2, joka syöttää massan pyörrepuhdistuslaitok- 30 seen 200. Pyörrepuhdistuslaitoksesta 200 johdetaan viiraveden ja massan seos haarakana vaan 15a2', joka liittyy haarakanavaan 15ai, joka on haarautettu poistoputkesta 12. Yhdistynyt massan ja viiraveden virtaus johdetaan kanavaa 15a2 pitkin peränsyöttöpumpun Pj 115540 imupuolelle ja edelleen konesihdin 18 kautta paperikoneen perälaatikkoon 100 sen massan-jakotukkiin J. Kanavien 17ai ja 17a2 kautta voidaan perälaatikkoon syötettävään massaan lisätä lisäaineita / täyteaineita tai laimennusnestettä. Säiliöstä 13 sen alaosasta avautuu kanava 16, jonka kautta johdetaan viiravettä pitkään kiertoon.

5

Ilmanpoistosäiliöön 11 johtaa kanava f tyhjöpumpulta P0 tai vastaavalta, jonka avulla imetään tyhjö säiliön 11 sisäpuoliseen tilaan ja poistetaan säiliötilasta D viiravedestä vapautunutta ilmaa. Ilmanpoistosäiliössä poistetaan ilmaa vain viiravedestä. Tämän jälkeen viira-vettä käytetään eri kohteissa mm. massan laimennukseen. Ennen ilmanpoistosäiliötä käy-10 tetään sykloonimaista laitetta 25, johon muodostuu keskipakokenttä, kuplamaisen ilman erottamiseksi, joita sykloonimaisia laitteita 25 voi olla useampia viiraosan eri vesijakeita varten. Ennen ilmanpoistosäiliötä käytetään myös virtauskanavaa, jonka yläosasta erotetaan enemmän ilmaa sisältävä virtaus.

15 * · * 9 * 9 * 9 • 9 * 9 t » * 9 9 * » 9 1 · ' 9

Claims (12)

115540

1. Laitteisto massan johtamisessa paperikoneen tai vastaavan perälaatikkoon (100), joka laitteisto käsittää ilmanpoistosäiliön (11), johon aikaansaadaan alipaine alipainepumpulla 5 (Po) tai jollain muulla laitteella, ja ilmanpoistosäiliö (11) käsittää tuloyhteen (10), jonka kautta sinne tuodaan viiravettä, tunnettu siitä, että ilmanpoistosäiliö (11) käsittää poisto-kanavan (12) ja sen poistopäädyssä ylijuoksun (14) poistokanavan (12) viiravedelle, jolloin mainittu poistokanavan (12) ylijuoksu (14) sijaitsee ilmanpoistosäiliön (11) alapuolella ja avautuu vapaaseen ilmatilaan ja että poistokanavasta (12) on haarakanava (15ai) perälaati-10 kolle (100) johdettavaan virtaukseen.

2. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistokanavan (12) pääty muodostaa ylijuoksun (14).

3. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistokanava (12) on johdettu ensin alaspäin ja päätyalueeltaan pystysuunnassa ylöspäin, jolloin poisto-kanavan (12) pääty avautuu ylöspäin vapaaseen ilmatilaan ja normaaliin ilmanpaineeseen.

. 4. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistokanava i · 20 (12) on viety viiraveden säiliön (13) seinämän (13') läpi ja se avautuu ylöspäin säiliön (13) * # sisäpuolella.

5. Edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistokanavan ·. (12) pääty avautuu säiliön (13) nestepinnan yläpuolisessa tilassa säiliössä (13). 25

·>· 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistokanavan (12) pää- ty on liitetty säiliöön (13) ja että säiliö (13) käsittää ylijuoksun (14) poistokanavan (12) . ·, : viiravedelle.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistokanava (12) on ' ’''. viety alapäädystään säiliön (13) sisäpuolelle ja se avautuu vapaaseen ilmatilaan / ilmanpai neeseen ja että lisäksi säiliö (13) käsittää erillisen ylijuoksun (140) ja että säiliöstä (13) on 8 115540 kanava (10) ilmanpoistosäiliöön (11) ja että kyseinen kanava käsittää pumpun (P4), jolla viiravesi pumpataan ilmanpoistosäiliöön (11).

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistokanavaan (12) 5 liittyy haarakanava (15a0, jota pitkin sakea massa (m) ja viiravesi johdetaan peränsyöttö- pumpulle (P2) sen imupuolelle, jolloin peränsyöttöpumpulta (P2) massa johdetaan paperikoneen tai vastaavan perälaatikkoon (100).

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistokanavasta (12) on 10 haarakanava (15a3) laimennusnesteelle laimennusnesteen johtamiseksi paperikoneen perä- laatikkoon sen eri leveyspisteisiin massan laimennuksen suorittamiseksi.

10. Patenttivaatimuksen 1 tai 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistokanava (12) käsittää haarakanavan (15a2), jonka viiraveteen lisätään tuoremassaa (m) ja joka johdetaan 15 syöttöpumpun (P3) imupuolelle ja edelleen pyörrepuhdistuslaitokselle (200) ja pyörrepuh-distuslaitokselta (200) haarakanavaan (15a0 ja perälaatikolle (100).

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ennen ilmanpoistosäi- liötä (11) käytetään sykloonimaista laitetta (25), johon muodostuu keskipakokenttä, kup- ;·. 20 lamaisen ilman erottamiseksi, joita sykloonimaisia laitteita (25) voi olla useampia viira- • · osan eri vesijakeita varten. ♦

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ennen ilmanpoistosäi-liötä käytetään virtauskanavaa, jonka yläosasta erotetaan enemmän ilmaa sisältävä virtaus. 25 I · » * » » k 9 115540