NO904382L - Avvanningssystem for en papirmaskin. - Google Patents

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen angår et forbedret bane-avvanningssystem for papirfremstillingsindustrien, og særlig et avvanningssystem for en bane eller liknende ved anvendelse av vakuum på denne via en virvelventil.

Beskrivelse av den kjente teknikk

I konvensjonelle sugerørsystemer innen papirfremstillingsindustrien anbringes en vakuumanvendelsesanordning, såsom et sugerør eller en sugekasse med én eller flere slisser, på linje med en bane. Sugerøret anbringes slik at banen passerer over slissen, og når den passende trykkforskjell er frembrakt, vil banen bli awannet, idet vannet trekkes inn i sugerøret og ledes til et passende oppsamlingssted. En separator benyttes til å separere vann og faste stoffer fra luft i systemet, og luften utblåses gjennom en mekanisk ventil som kan være enten fjern-manøvrert eller manuelt manøvrert. Ett slikt system er vist i det til søkeren overdratte US-patent nr. 4 308 077.

Ett fellesproblem ved de tidligere kjente systemer har vært at den mekaniske ventil hadde bevegelige deler som ble utsatt for overdreven slitasje, og dette ville forårsake sammenbrudd. Et ytterligere problem ved mekaniske ventiler har vært at sugerøret fjerner fast stoff, halvfast stoff og flytende stoff fra banen, og dersom separatoren ikke lykkes i å fjerne alle disse forurensninger fra luften i systemet, hadde disse forurensninger en tendens til å tette igjen ventilen og gjøre den funksjonsudyktig. Enda en annen ulempe ved det tidligere kjente system var at den mekaniske ventil ikke kunne kontrolleres på nøyaktig måte og ikke kunne tilpasses til avanserte, nøyaktige styresystemer.

Formål med og sammendrag av oppfinnelsen

På bakgrunn av de ovenfor omtalte ulemper ved den kjente teknikk er det et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et avvanningssystem som benytter en virvelventil, slik at behovet for den mekaniske ventil med dens bevegelige deler elimineres.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et avvanningssystem med en virvelventil som er følsom og lett å styre for å tillate anvendelse av avanserte styresystemer.

Andre formål og fordeler med oppfinnelsen vil bli åpenbare ut fra den etterfølgende beskrivelse av oppfinnelsen. Kort angitt omfatter et avvanningssystem som er konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsen, et sugerør, en vakuumkasse, eller en annen vakuumanvendelsesanordning for fjerning av vann fra en bane ved anvendelse av vakuum på denne. Uttrykket bane benyttes generisk for å dekke enten den masse av hvilken et papirark dannes, eller en filt som benyttes for tørking av et papirark. Det vakuum som er nødvendig for denne operasjon, tilføres til vakuumanvendelsesanordningen via en styreventil- og separatoranordning for separering av faste stoffer og væsker fra den gass som suges gjennom banen. Styreventilen omfatter hensiktsmessig en virvelventil.

En virvelventil, som også er kjent som en virvelforsterker (vortex amplifier), er en fluidikkanordning som ikke har bevegelige deler og tetninger som har tilbøyelighet for slitasje og korrosjon under bruk, og den omfatter et virvelkammer gjennom hvilket en hovedstrøm passerer radialt for å komme ut ved et aksialt utløp. Hovedstrømmen kan reguleres og styres ved hjelp av en styrestrøm som innføres tangentialt i virvelkammeret, slik som vist i f.eks. europeisk patentskrift nr. 0 089 186 (svarende til US-patent nr. 4 422 476). Det er vesentlig at virvelventilen tilveiebringer et ensartet trykk ved separatorgassutløpet som er 1 hovedsaken uavhengig av den gasstrøm som kommer ut fra separatoren.

Kort beskrivelse av tegningene

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved hjelp av et eksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk arrangement av et avvanningssystem for papirfremstilling som er konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsen, fig. 2 viser en første alternativ utførelse av oppfinnelsen, fig. 3 viser en andre alternativ utførelse av oppfinnelsen, og fig. 4 viser en tredje alternativ utførelse av oppfinnelsen.

Nærmere beskrivelse av oppfinnelsen

Idet det nå henvises til tegningenes fig. 1, benyttes en vakuumkasse eller et sugerør 1 i en papirmaskin til å avvanne en bane P som vandrer over kassen. Kassen kommuniserer via en rørledning 2 med en separator 3. Den ene ende av separatoren 3 har avløp inn i en beholder 4, og separatorens motsatte ende er forbundet med et vakuumgrenrør 5 via en virvelventil eller virvelforsterker 6. Virvelventilen eller virvelforsterkeren er i prinsipp et kammer som har tilførsels-, utløps- og styreporter. Én sådan virvelventil eller virvelforsterker er vist i europeisk patentskrift nr. 0 089 186. I det foreliggende arrangement er utløpet fra virvelventilen 6 forbundet med vakuumgrenrøret 5. Separatoren 3 er forbundet med virvelventilens 6 innløp. Styreporten er forbundet med en rørledning 8 som i utførelsen på fig. 1 er åpen mot atmosfæren. En vakuummåler 9 kan være innlemmet i strømningsbanen fra separatoren 3 til virvelventilens 6 innløp.

Ved bruk passerer en bane P over vakuumkassen 1 under papirfremstilling. Vann renner av og ned i,kassen 1, og vannet vil inneholde en del annen drenering, såsom tremasse som kan tette igjen og blokkere konvensjonelle ventiler som hittil er blitt benyttet til å styre nivået av vakuum i kassen 1. Ved den foreliggende oppfinnelse trekkes vannet som inneholder drenering, langs rørledningen 2 inn i separatoren 3 for å tappes ut i beholderen 4. En brøkdel av de faste tremassepartikler kan på grunn av suget i grenrøret 5 trekkes inn i virvelventilen 6. Til forskjell fra en konvensjonell ventil har imidlertid virvelventilen forholdsvis store åpninger uten noen bevegelige deler, og følgelig blir muligheten for blokkering på grunn av de faste partikler og derav følgende ytelsesforringelse vesentlig redusert. Ventilen 6 er konstruert for å opprettholde et ikke-justerbart, forholdsvis konstant trykk ved utløpet av separatoren 3.

Dersom det ønskes, kan det trykk som innstilles av ventilen 6, justeres ved å innlemme en justerbar ventil 10 i rørledningen 8 som vist på fig. 2. Denne ventil 10 kan justeres manuelt av en operatør for å innstille ventilens 6 arbeidspunkt.

Alternativt, som vist på fig. 3, kan ventilen 10 være en motorisert ventil som innstiller luftstrøm til virvelventilens 6 styreport som reaksjon på signaler fra et fjerntliggende sted. For eksempel kan det være tilveiebrakt en trykkomvandler 11 for å måle trykket oppstrøms av ventilen 6. Dette trykk tilføres deretter til en styreenhet 12 for å styre den motoriserte ventil 10.

Endelig kan det være ønskelig å anvende positivt trykk på ventilen 6, for eksempel ved å kople en luftkilde som en vifte 7 til rørledningen 8, som vist på fig. 4.

Man vil forstå at selv om dreneringssystemet er blitt beskrevet som om det arbeider i papirmaskinens formingsavsnitt, vil det være like effektivt i f.eks. presseavsnittet, for avvanning av en filt.

Det er åpenbart at andre modifikasjoner kan gjøres i oppfinnelsen uten å avvike fra rammen av oppfinnelsen slik den er definert i de etterfølgende krav.

Claims (10)

1. Avvanningssystem for, en papirmaskin, omfattende en vakuumanvendelsesanordning for fjerning av vann fra en bane, og en separatoranordning for fjerning av avløpsvann fra vakuumanvendelsesanordningen og for i det vesentlige å separere væsker og faste stoffer fra avløpsvannet, KARAKTERISERT VED at det omfatter en vakuumkilde for anvendelse av vakuum på separatoranordningen, og en virvelventilanordning som forbinder vakuumkilden med separatoranordningen, idet virvelventilanordningen er konstruert og innrettet slik at den tilveiebringer et ensartet trykk til separatoranordningen uavhengig av gassen som strømmer gjennom denne.

2. System ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at virvelventilanordningen omfatter en styreport.

3. System ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at styreporten er åpen mot atmosfæren.

4. System ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at styreporten er forbundet med en styreventil, idet styreventilen er konstruert og innrettet til å innstille trykket ved separatoranordningen .

5. System ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at styreventilen er åpen mot atmosfæren.

6. System ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at det omfatter en styreanordning for justering av styreventilen.

7. System ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at styrean-ordningen omfatter en trykkavfølende anordning for avføling av trykk oppstrøms av virvelventilen, og en styreinnretning for styring av styreventilen i overensstemmelse med det avfølte trykk.

8. System ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at det omfatter en kilde for luft for anvendelse av positivt trykk på kontrollporten.

9. System ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at det omfatter en styreventil som er innkoplet mellom den nevnte luftkilde og styreporten for å innstille det positive trykk.

10. System ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at luftkilden omfatter en vifte.