FI61930C - Kontrollerbar pressanordning - Google Patents

Description

[B] (11)^^ULUTUSjULKAISU , . g , n JRSBTa l°J 1n| utlAggnINGSSKRIFT Ol !?oU

(+5) ^ (51) Kv.ik.Wo.3 D 21 P 3/02 SUOM I —FI N LAN D (21) Pw*nUlh»k«inu« —P»t*iK*»»6ki»ln| 355^/72 (22) HakamtipUv· —Anteknlnc»d«f 15.12.72 (23) Alkupiivt—GifcJ|h«tada| 15.12.72 (41) Tulkit (ulkbaktl — ftllvh offantllg 21 06 73

Patentti· ja rekisterihallitus NihtivUulpron (. kuvI^Hct™ pvm.-

Patant- och registerstyrelsen ' ' amMcm uttagd och uti^krtfun puMkorad 30.06.82 (32)(33)(31) Pyy*·»r «neikou* —Bogird prior It at 20.12.71 USA(US) 2099^1 (71) Beloit Corporation, Beloit, Wisconsin 53511» USA(US) (72) Leroy Henry Busker, Rockton, Illinois, Donald Irving Hoff, Beloit,

Wisconsin, USA(US) (7*0 Munsterhielm Ky Kb (5*0 Säädettävissä oleva puristinlaitelma - Kontrollerbar pressanordning

Keksintö koskee parannuksia puristimissa, joilla poistetaan vettä jatkuvasta, kulkevasta rainasta, kuten vastamuodostetusta pape-rirainasta paperikoneessa.

Ennestään tunnetuissa rakenteissa, yleensä tavanomaisissa kak-sitelaisissa märkäpuristimissa, se nopeus millä paine kohdistetaan rainaan, riippuu pääasiassa telojen geometriasta ja rainan nopeudesta. Korkeat paineet ovat edullisia, mutta jos paine kohdistetaan rainaan kovin nopeasti, varsinkin hienoksijauhettuun massaan tai paksuun rai-, naan, rainan sisäiset, nopeasti suurenevat hydrauliset paineet saatta vat aiheuttaa rainan formaation särkymisen. Nämä rainan sisäiset nopeasti suurenevat hydrauliset paineet johtavat suureen paikalliseen, rainasta poistumaan pyrkivän veden virtausnopeuteen, ja tätä rainan formaation ja rakenteen särkymistä sanotaan tavallisesti "kuraamiseksi". Rakenteellisten rajoitusten johdosta tätä probleemaa on mahdoton välttää, ja tela geometriaan voidaan käytännössä tehdä vain pienehköjä muutoksia. Kun kuraamista esiintyy, tavallisesti käytetty ratkaisu on se, että ajetaan pienemmällä nopeudella sen nopeuden pienentämiseksi, jolla tarpeellinen puristusvoima rainaan kohdistuu. Vaihtoehtoinen tapa 2 61930 on pienentää puristimen kuormitusta tai yhdistää nämä kaksi tapaa, so. ajaa pienemmällä nopeudella ja alentaa puristimen kuormitusta. Käytetty ratkaisu riippuu koneen kokonais-vedenpoistokyvystä, mutta molemmat nämä ratkaisut alentavat koneen tuotantokykyä.

Esillä olevan keksinnön mukaan käytetään periaatetta, jota voidaan nimittää "pitkänippi"-periaatteeksi, jonka mukaan se aika, jonka raina on alttiina puristusvaikutukselle on paljon entistä pitempi, so. saadaan aikaan se, että rainan viipymisaika yhdessä puristusnipissä on pitempi kuin se aika yhteensä, minkä raina on puristettuna useissa tavanomaisissa telaparipuristimen nipeissä. Kun tullaan toimeen yhdellä ainoalla puristustoimituksella, rainan uudelleen kastuminen sen poistuessa useista näpeistä peräkkäin ja sen vaikutukset saadaan vältetyksi .

Tämän keksinnön mukaan vältetään paineen nopea kohdistaminen nipin tulopuolelle, mikä tähän mennessä on aiheuttanut rainan rikkoutumista eli kuraamista. Keksinnön mukaan vältetään myös paineen vähittäiset alenemiset nipin jättöpuolella, jotka pyrkivät aiheuttamaan uudelleen kastumista, so. veden paluuta rainaan.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan entistä parempi puristusmekanismi, jossa rainaan kohdistetaan vedenpoistopaine säädetyllä nopeudella, joka tekee mahdolliseksi säätää paineen kasvua nipissa ja sen kautta Tainasta poistuvan veden nopeutta sitä puristettaessa niin, että kuraaminen vältetään.

Keksinnön kohteena on täten oheisen patenttivaatimuksen 1 johdannossa kuvattu puristinlaitelma, joka pääasiassa tunnetaan saman patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa esitetystä sovituksesta.

Muita keksinnön tunnusmerkkejä on esitetty päävaatimukseen liittyvissä alivaatimuksissa, sekä patenttiselityksessä, joka liittyy oheiseen patenttipiirustukseen, jossa

Kuvio 1 on kaaviollinen päätykuvanto keksinnön mukaan rakennetusta ja toimivasta puristimesta,

Kuvio 2 on kuvion 1 kaltainen kaaviollinen kuvanto, joka esittää puristimen paineensäätösovitelmaa, ja

Kuvio 3 on puristimen paineprofiilia esittävä diagramma.

Kuten kuvioista 1 ja 2 näkyy, puristimeen kuuluu pyöriväksi asennettu tukitela 10. Tukitela on muodoltaan sylinterimäinen, pinnaltaan sileä, ja sitä kannattavat pyörivänä päätylaakerit 10a. Se voi olla pakkokäyttöinen tai pyöriä kosketuksensa johdosta paperirainan ja huovan kanssa ja hihnojen kanssa, jotka voivat olla pakkokäyttöisiä.

3 61930

Paperiraina siirtyy puristimeen sen jälkeen, kun se on muodostettu paperikoneen tasoviiraosassa. Puristimessa vettä puristuu Tainasta W huopaan F, ja kosteuden poistamista varten huovasta on olemassa sopivat kuivauslaitteet. Sitten paperiraina kulkee edelleen kuivaus-sylintereille ja kalanterille paperin valmistustoimituksen loppuunsaattamiseksi. Tarkoituksena on, että esillä oleva puristin saattaa loppuun koko mekaanisen puristus toimituksen niin, että muita puristimia ei tarvita. Niiden verraten korkeiden paineiden ja verraten pitkän viipymisajan ansiosta, joihin paperirainan suhteen voidaan päästä tässä puristimessa, Tainasta saadaan poistetuksi vettä ainakin yhtä suuri määrä kuin mihin tavallisessa paperikoneen kolmepur1stimisessa puri s-tinosassa päästään.

Huovan kuljettama paperiraina syötetään tukitelan 10 pinnan yli, ja raina joutuu alttiiksi puristusvaikutukselle koko puristus-vyöhykkeessä, joka alkaa kohdasta 1*+ ja ulottuu kohtaan 15 tuki telalla 10.

Rainaa puristetaan telaa vasten kiristetyillä puristushihnoil-la 11, 12, ja 13, jotka kulkevat osan yli tuki telan pinnasta muodostaen puri s tus vyöhykkeen IM- - 15. Ensisijaisessa sovellu tusmuodossa hihnat 11, 12 ja 13 asettuvat yksi toisensa jälkeen päällekkäin kohdissa, jotka ovat jonkin matkan päässä toisistaan niin, että puristus-paine suurenee kunkin perättäisen hihnan asettuessa tuki telaa lo vasten. Hihnat ovat verraten suuren lineaarin jännityksen alaisia puristus telaan 10 nähden kohtisuoran puristuspaineen kehittämiseksi. Puris-tintela on jäykkä tela, joka tietenkin jonkin verran taipuu hihnojen siihen kohdistamien voimien johdosta, mutta koska hihnat ovat taipuisia, paine rainan poikkisuunnassa pysyy yhdenmukaisena. Käsiteltäessä verraten leveitä paperirainoja saattaa olla edullista varustaa tela 10 taipuman säätölaitteella liian taipumisen estämiseksi. Tällaisena laitteena voi olla rakenne, jossa puristimen 10 telan kuori on ontto ja sen läpi pistää liikkumaton akseli ja kuoren sisässä on nestevoi-mansiirtolaite. Nestevoimansiirtolaitteena telan kuoreen kohdistuvien voimien siirtämistä varten akselille voi olla nestemassa, joka pysytetään puristusvyöhykkeen ja akselin välissä tiivisteiden avulla, tai kenkä, jota kannattaa mäntä, joka on sovitettu akselilla olevaan sylinteriin, jolloin kenkä toimii liukulaakerina ja on voideltu voitelu-nesteellä, joka kulkee kengän ja telan kuoren sisäpinnan välissä. Voidaan käyttää useita kenkiä jaettuina telan kuoren kehänsuunnassa ja nämä voivat olla kehän suunnassa aseteltavissa niin, että niiden 1+ 61930 asemaa voidaan vaihtaa kun hihnojen peittämä telan kulma muuttuu.

Kun raina Vl kulkee ensimmäisen hihnan 11 alle kohdassa 1*+, joka on puristusvyöhykkeen alkupiste, siihen kohdistuu paine, joka on hihnan 11 jännityksen funktio. Rainaan kohdistuu tällöin ensimmäinen puristuspaine P-l sen kulkiessa pisteestä 1^ pisteeseen 16. Pisteessä 16 ensimmäisen hihnan päälle asettuu toinen hihna, ja tällöin Tainaan kohdistuu molempien hihnojen yhdistynyt voima. Pisteestä 16 pisteeseen 17 rainaan kohdistuu toinen puristuspaine P-2. Pisteessä 17 raina tuntee kaikkien kolmen hihnan yhdistyneet voimat ja siihen kohdistuu tällöin kolmas puristuspaine P-3 pisteestä 17 alkaen puristus-vyöhykkeen loppuun 15 saakka. Nämä perättäiset paineet on esitetty .-uivion 3 diagrammassa. Sen ajan pituus, jonka raina on alttiina kullekin näistä paineista, riippuu peittokulmasta.

Jos toinen paine halutaan vaikuttamaan ennemmin tai myöhemmin, toinen hihna 12 saatetaan asettumaan ensimmäisen hihnan päälle enemmin tai myöhemmin niin, että paineviiva noudattaa katkoviivoja 27b tai 27c kuviossa 3·

Jos taas vyöhykkeen ensi osassa vaikuttava paine P1 halutaan pienemmäksi, niin ensimmäisen hihnan 11 jännitystä on löysättävä, ja käyrä noudattaa tällöin kuvion 3 viivaa 27a. Kokonaispaine voidaan haluttaessa pysyttää samana pelkästään suurentamalla jännityksiä päällimmäisissä hihnoissa 12 ja 13.

Näin ollen voidaan saavuttaa erinomainen joustavuus puristus-vyöhykkeen kussakin kolmessa osassa PI, P2 ja P3 (kuviossa 1) vaikuttavan paineen suuruuteen ja kestoaikaan nähden. Sen mukaan kuin fysikaalisilta ominaisuuksiltaan erilaiset rainat vaativat, saattaa olla syytä suurentaa puristintelan läpimittaa puristusvyöhykkeen kokonaispituuden lisäämiseksi. Kun vyöhykkeen pituutta lisätään, hihnan jännitystä on lisättävä halutun paineen saavuttamiseksi.

Puristussovitus voi olla esimerkiksi sellainen, että hihna 11 p on jännitetty antamaan l1* kp/cm paine Tainalle ja hihna 12 on kiris- p tetty antamaan lisäksi lh· kp/cm ja hihna 13 kiristetty antamaan sekin o vielä l^f kp/cm paine. Näin ollen rainaan kohdistuu puristusvyöhykkeen p o osassa P1 1*+ kp/cm paine, osassa P2 siihen kohdistuu 28 kp/cm'" ja pu- ristusvyöhykkeen loppuosassa, so. osassa P3, kohdistuu rainaan U-2 2 kp/cm paine.

Vyöhykkeissä vallitsevia paineita voidaan säätää säätämällä hihnojen jännitystä, ja vyöhykkeen kunkin osan pituutta voidaan säätää säätämällä sitä asemaa, jossa hihnat asettuvat edellisen hihnan päälle.

5 61930

Sovitus tämän saavuttamiseksi on esitetty kuviossa 2. Ensisijaisessa sovellutusmuodossa kaikki kolme hihnaa eroavat Tainasta yhtäaikaa, ja tätä tarkoitusta varten hihnat kulkevat yhteisen kääntötelan 19 yli. Ulointa hihnaa kannattaa kiristystela 20, ja se kulkee alas asettelu-telan 21 yli. Kiristystelaa voidaan siirtää voimalaitteella, jota kaa-viollisesti on esitetty kohdassa 21a, hihnan jännityksen säätämiseksi. Sitä asemaa, jossa hihna 13 asettuu hihnan 12 päälle, säädetään siirtämällä asettelutelaa 21 laitteella 21a. Kiristyslaitteena 20a voi olla hydrauliset sylinterit tai muu vastaava rakenne. Samalla tavoin asettelulaitteena 21a voi olla hydraulisilla sylintereillä siirrettävissä olevat kannatuslaakerit, ja sopivat mekaaniset laitteet on olemassa kaikkien kolmen hihnan kiristämiseksi ja asettelua varten.

Keskimmäinen hihna 12 kulkee kiristystelan 22 yli, jota voidaan siirtää hihnan kiristämiseksi voimalaitteella 22a. Sitä asemaa, jossa hihna asettuu alisen hihnan päälle, säädetään asettelemalla asettelutelaa 23, jota siirretään voimalaitteella 23a.

Sisintä hihnaa, joka kulkee suoraan rainan päällä, kiristetään kiristystelalla 2k, jota voidaan siirtää voimalaitteella 2ka.

Sitä asemaa, jossa hihna 11 asettuu tukitelaa 16 vasten asetellaan siirtämällä asettelutelaa 25 voimalaitteella 25a.

Saattaa olla syytä tehdä tuki telan ulkopintaan rengasmaiset uurteet (18, kuviossa 2) veden siirtymisen helpottamiseksi Tainasta Vi huopaan F. Joissakin tapauksissa raina voi olla sovitettu kulkemaan kahden huovan välissä.

Claims (8)

1. 6 61930
2. 1. Puristinlaitelma veden puristamiseksi pitkän puristusvyö-hykkeen läpi kulkevasta kuiturainasta muodostuen pitkin puristusvyö-hykettä ulottuvasta taipuisasta, kuiturainaan (V) painetta kohdistavasta ja pyörivän tukitelan osittain tukemasta hihnasovltelmasta, tunnettu siitä, että puristusvyöhyke (1*+-15) on jaettu ainakin kahdeksi osaksi siten, että maksimipaine kohdistuu kuiturainaan (W) toisessa osassa (17-15) suuruudeltaan yhdenmukaisena kuiturainan polkki-suunnassa alemman paineen kohdistuessa kuiturainaan sanottua osaa (17--15) kuiturainan liikkeen suunnassa edeltävässä osassa (esim. 14-17) siten, että hydraulinen vastapaine kuiturainassa nousee hallitulla nopeudella kuiturainan raurskaantumisen välttämiseksi.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitelma, tunnettu siitä, että puristusvyöhykkeen (14-15) toisessa osassa (17-15) on useita hihnoja (11, 12, 13) päällekkäin alemman hihnan (esim. 12) ulottuessa puristusvyöhykkeen osan (16-15) läpi uloimman hihnan (esim. 13. ulottuessa puristusvyöhykkeen vain toisen osan (17-15) läpi siten, että kuiturainaan (W) vaikuttavana voimana (P-3) tässä osassa on päällekkäisten hihnojen yhdistetty voima.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitelma, tunnettu siltä, että siinä on hihna (esim. 11), joka kohdistaa kuiturainaan (W) paineen (P-l) ennen muun puristusvyöhykkeen (16-15) alkua.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen laitelma, tunnettu siitä, että kuituraina (W) on kannatettuna sylinterimälsen telan (10)pintaa vasten ja sijaitsee alimman hihnan (11) ja telan pinnan välissä.
6. 5· Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen laitelma, tunnettu siitä, että kuituraina (W) on sinänsä tunnetulla tavalla kannatettuna telan (10) pintaa vastassa olevalla kuiturainasia ulos-puristettua vettä vastaanottavalla huovalla (F).
7. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laitelma, tunnettu siitä, että paine puristusvyöhykkeen alkuosassa (14-17) on yhdenmukainen tai säädettävissä portaittain nousevaksi.
8. 1. För pressande av vatten ur en fibrös genom en lang press-zon löpande materialbana avsedd pressanordning bestaende av on utmed presszonen sig sträckande bojlig, emot fiberhanan (W) tryok appliceran-de ooh av en roterande stödvals delvis uppburen romanordning, k ä n n e t e c k n a d därav, att presszonen (l4-15) är uppdelad