FI103290B - Menetelmä ja sovitelma epäpuhtauksien erottelemiseksi päällystysaseman konekierrosta - Google Patents

Description

103290

Menetelmä ja sovitelma epäpuhtauksien erottelemiseksi pääl-lystysaseman konekierrosta 5 Keksinnön kohteena on menetelmä epäpuhtauksien erottelemiseksi paperin ja kartongin päällystyksessä käytettävien päällystysasemien päällystysaseman kautta kiertävän päällysteen konekierrosta.

10 Keksinnön kohteena on myös menetelmän soveltamiseen tarkoitettu sovitelma.

Päällystysasemilla päällystettävälle paperi- tai kartonki-rainalle levitetään päällystettä applikointilaitteella ja 15 päällystekerros tasoitetaan määräpaksuuteen kaavinlaitteel- la. Applikointilaitteella levitään tavallisesti runsas ylimäärä päällystettä ja monilla applikointilaitteilla käytetään ns. paluuvirtausta, joka ei kiinnity rainalle. Appli-kointilaitteen paluuvirtaus ja rainalta kaavittu ylimäärä 20 palautetaan päällysteen konesäiliöön, josta päällystettä pumpataan päällystysasemalle. Päällystysasemalle pumpattavan päällysteen on oltava puhdasta, joten konekierrossa on syöttöpumpun ja aseman välillä painesihti, jolla poistetaan päällysteestä rainan mukanaan tuomia epäpuhtauksia, rata-25 katkoista kiertoon joutuneita paperin kappaleita ja mahdollisesti kovettuneesta päällysteestä muodostuneita kokkarei-ta. Sihteinä käytetään pääasiassa back-wash periaatteella toimivia pestäviä sihtejä tai kolmiolangasta kiertämällä valmistettuja mekaanisella kaavarilla puhtaana pidettäviä 30 sihtejä. Back-wash-sihdeistä ollaan luopumassa, koska sihdin pesussa syntyy huomattavasti päällystepitoista jätevettä, joka kuormittaa tehtaan vedenpuhdistusjärjestelmää.

2 103290

Pestävien sihtien raaka-ainehäviöt ovat suuremmat kuin mekaanisesti puhdistettavilla sihdeillä.

Mekaanisesti puhdistettavat sihdit ovat suljettuja paineis-5 tettuja astioita, joissa päällyste kulkee sihtaavan elimen läpi korkeammasta paineesta matalampaan paineeseen. Sihtaava elin on yhdestä kolmiomaisesta langasta kierretty sylinteri, jossa läpäisevä rako muodostuu lankakierrosten väliin. Raon leveys on noin 100 - 150 μπι ja sen pituus on 10 hyvin suuri, koska yksi rako muodostuu koko langan pituudelle yli sihtaavan pinnan. Sihti puhdistetaan kuljettamalla kaavinelintä sihtilieriön pinnassa ja sihtiin kertyvä rejekti poistetaan avaamalla rejektiventtiili esimerkiksi 8 tunnin välein. Rejektiventtiilistä lasketaan muutama kymme-15 nen litraa (10 -30 1) päällystettä, joka johdetaan tehtaan viemäröintijärjestelmään. Tällaisella painesihdillä on suuri sihtauskapasiteetti sihtaavaa pinta-alaa kohti, mutta ne eivät raon muodon takia pysty erottelemaan tehokkaasti pitkiä kuitumaisia epäpuhtauksia. Päällysteasemien konekier-20 toon kertyy kuitumaisia epäpuhtauksia, jotka päästessään päällystysaseman kaavinelimen alle aiheuttavat viiruja päällystykseen ja pilaavat siten valmistettavan paperin.

Toinen kuitumaisten epäpuhtauksien aiheuttama haitta on sihdin raon tukkeutuminen pitkänomaisten kuitujen taker-25 tuessa sihtausrakoon. Pitkänomaiset kuidut orientoituvat virtauksen suuntaisiksi, jolloin ne joko menevät raosta läpi tai juuttuvat rakoon. Pitkiä kuitumaisia epäpuhtauksia joutuu konekiertoon päällysteen paluukierrosta ja ne koos- * tuvat päällystettävästä rainasta irronneista kuiduista ja 30 rainan pintaan tarttuneista kuivatushuovasta irronneista synteettisistä kuiduista, jotka edelleen irtoavat rainasta 3 103290 päällystyksen aikana. Nämä epäpuhtaudet aiheuttavat suuren osan sihtien huolto- ja puhdistustarpeesta, joten niiden poistaminen konekierrosta olisi tärkeää. Mekaanisesti puh-distetavien painesihtien haittana on vieläkin suuri puhdis-5 tuslaitteita rasittava hylättävän päällysteen määrä, koska tavallisesti yhdessä päällystyslinjassa on useita sihtejä ja jokaisesta joudutaan poistamaan kymmeniä litroja rejek-tiä noin kolme kertaa vuorokauden aikana.

10 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja sovitelma, jonka avulla päällystysasemien konekierrosta voidaan tehokkaasti poistaa pitkänomaiset kuituepäpuhtaudet ja rejektin määrää voidaan vähentää.

15 Keksintö perustuu siihen, että päällysteen konekiertoon sijoitetaan ainakin yksi tärysihti, jonka kautta johdetaan osa konekierrossa kiertävästä päällysteestä.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan tärysihdille me-20 nevä päällystevirta otetaan painesihdin rejektilinjasta.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen l tunnusmerkkiosassa.

25

Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on puolestaan tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa .

30 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

4 103290

Paperin ja kartongin valmistajille keksinnön tärkein etu on valmistettavan tuotteen laadun paraneminen ja laadun pysyminen paremmin tasaisena. Koska kuitumaiset epäpuhtaudet vähenevät, niiden aiheuttamat viirut vähenevät vastaavasti. 5 Painesihtien huoltotarve ja tukkeentuminen on vähäisempää, jolloin säästetään käyttökuluissa ja sihdit toimivat tehokkaasti, koska paine-ero niiden yli ei kasva tukkeentumisen vaikutuksesta yhtä voimakkaasti kuin aikaisemmin. Keksintöä voidaan soveltaa helposti olemassa oleviin järjestelmiin 10 eikä päällystysasemiin tarvitse tehdä mitään muutoksia.

Toteutuksen investointikulut ovat pienet. Jos tärysihdille tuleva päällyste otetaan painesihtien rejektilinjasta, silloin siitä erotetaan käyttökelpoinen päällyste, joka voidaan palauttaa konesäiliöön. Jäljelle jäävä osuus on to-15 dellista rejektiä ja sen määrä on hyvin pieni, koska päällysteessä kiertävien epäpuhtausten suhteellinen osuus on vähäinen.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin oheisen kuvion 20 avulla, joka esittää kaaviollisesti tyypillistä päällys-' .. tysaseman päällystekiertoa, joka on toteutettu keksinnön mukaisella tavalla.

Kuviossa esitetyssä konekierrossa valmistettu päällyste-erä ί : Ϊ 25 viedään konesäiliöön 1, josta päällystettä imetään linjaa 2 :t: pitkin pumpulle 3. Pumppu 3 siirtää päällysteen paineen ' alaisena painesihdille 5 linjaa 4 pitkin ja sihdattu pääl lyste johdetaan linjaa 6 pitkin päällystysaseman 7 appli-kointilaitteelle 8. Paine päällystelinjassa laskee pai-i„ 30 nesihdin kautta kuljettaessa, joten applikointilaitteelle tulevan päällysteen paine ei tavallisesti juurikaan ylitä 5 103290 ympäristön painetta. Tarvittava päällysteen paine tosin riippuu käytettävästä applikointilaitteesta. Tässä esimerkissä applikointilaitteena 8 on sivelytela, jonka päällys-tealtaassa päällyste on ympäristön paineessa. Applikointi-5 laitteen tyyppi ei vaikuta keksinnön toteutustapaan ja laite voi olla lyhytviipymäpäällystin, filminsiirtotela, jet-applikaattori tai jokin muu applikointilaite. Kaavinlait-teena on kaavinterä 9, jonka ohella päällysteen tasoittamiseen käytetään kaavinsauvoja tai ilmaharjaa. Ylimääräinen 10 päällyste kerätään altaaseen 10, josta se johdetaan linjaa 11 pitkin takaisin konesäiliöön. Tämä osuus konekierrosta vastaa tyypillistä päällystysaseman konekiertoa.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa tavanomaiseen konekiertoon 15 liitetään tärysihti 13, jonka kautta osa päällysteestä kierrätetään. Esimerkkisuoritusmuodossa tärysihti on kytketty linjan 12 välityksellä painesihdin rejektiliitäntään ja tärysihdin aksepti, eli käyttökelpoisen päällysteen poistava yhde linjan 15 kautta konesäiliöön 1. Tärysihdin 20 rejekti poistetaan linjan 14 kautta. Tärysihti 13 koostuu • tasomaisesta sihtikankaasta, jossa on sopivankokoisia auk koja. Jotta tärysihdistä olisi hyötyä painesihdin rinnalla, sen aukkojen läpäisevä läpimitta on oltava riittävän pieni, edullisesti 100 μπι, ja käytännössä tavallisesti alle 150 25 μπι, mutta joissain tapauksissa voidaan käyttää 200 μπι rei-käkokoa. Sihtikangasta tärytetään sopivalla taajuudella, jolloin päällyste kulkee kankaan päällä olevan ohuen pääl-lystekerroksen hydrostaattisen paineen vaikutuksesta kankaasta läpi ja samalla ylisuuret partikkelit eivät pääse 30 tukkimaan kangasta. Tärysihdissä hidas virtaus ei orientoi kuituja ja huopakarvoja virtauksen suuntaiseksi. Lisäksi 6 103290 täry suuntaa kuitumaiset partikkelit kankaan suuntaisiksi, jolloin ne eivät pääse sihtikankaan reikien läpi vaikka olisivatkin niiden läpäisevää halkaisijaa ohuempia. Siten tärysihti erottaa erityisen tehokkaasti pitkänomaisia epä-5 puhtauksia.

Tärysihdin sihtauskapasiteetti suodattavaan pinta-alaan nähden on alhainen, joten sen kautta ei voida johtaa suuria määriä päällystettä. Koska kuitenkin kuitumaisten epäpuh-10 tauksien osuuskin on pieni, niitä voidaan poistaa tehokkaasti johtamalla vain osa painesihdin käsittelemästä pääl-lystevirrasta tärysihdin kautta. Erotusvaikutusta tehostaa se, jos tärysihdille tuleva päällystevirta otetaan yllä kuvatulla tavalla painesihdin rejektilinjasta, jonne epä-15 puhtauksia kertyy enemmän. Edullisesti tärysihdin kautta johdettavan päällysteen osuus on noin 5-30% konekierrossa kiertävästä päällystemäärästä. Koska konekierron kierrätys-suhde on normaalisti 1/10 - 1/20, johdetaan koko päällyste-määrä keskimäärin ainakin kerran tärysihdille sen konekier-20 rossa kuluttamana aikana. Tällöin tärysihdin tai tärysih-tien kapasiteetti saadaan riittäväksi ilman että niiden lukumäärä tai koko tulee kohtuuttomaksi.

Edellä esitetyn lisäksi tällä keksinnöllä on muitakin suo-25 ritusmuotoja.

Tärysihtinä voidaan käyttää avointa tärysihtiä tai muita soveltuvia sihtejä, joissa on geometrialtaan rakomaisesta poikkeavat läpäisyreiät. Tärysihti voidaan kytkeä muualle-30 kin konekiertoon kuin painesihdin rejektilinjaan, mutta tällöin ei voida käsitellä painesihtien rejektiä, joka jou- 7 103290 tuu siten kokonaisuutenaan hukkaan. Jos tärysihti on kone-kierrossa painesihdin ja päällystysaseman välillä, se ei voi estää painesihdin tukkeutumista eikä silloin pystytä erottamaan tehokkaasti kuitumaisia epäpuhtauksia, koska osa 5 niistä jää painesihtiin ja osa aiheuttaa painesihdin tukkeutumista. Edellä esitetyn esimerkin lisäksi on ajateltavissa että tärysihti liitetään päällystysasemalta tulevaan paluulinjaan tai sen kautta kierrätetään pumpun avulla ko-nesäiliöstä otettua päällystettä. Tärysihtien ja painesih-10 tien lukumäärä yhdellä päällystysasemalla voi vaihdella ja niitä onkin yleensä useampia siten, että aina osa sihdeistä voi olla huollossa päällystysaseman toiminnan keskeytymättä .

Claims (11)

1. Menetelmä epäpuhtauksien erottamiseksi paperin tai kartongin päällystyksessä käytettävän päällystysaseman pääl- 5 lysteen konekierrosta, jossa menetelmässä: - johdetaan päällystettä säiliöstä (1) päällys-tysasemalle (7), jossa sitä levitetään käsiteltävän rainan pinnalle, 10 - johdetaan päällystysasemalle (7) johdetun päällysteen ylimäärä takaisin säiliöön (1), - sihdataan säiliöstä (1) päällystysasemalle tule- 15 va päällystevirta ainakin yhdellä painesihdillä (5) , ja - poistetaan rejekti painesihdistä (5), 20 tunnettu siitä, että - johdetaan osa konekierrossa kiertävästä päällys-tevirrasta kulkemaan tärysihdin (13) kautta ja palautetaan tärysihdin aksepti takaisin konekier- 25 toon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet -t u siitä, että käytetään tärysihtiä (13), jonka aukkojen muoto poikkeaa rakomaisesta ja joiden läpäisevä halkaisija 30 on pienempi kuin 150 μπι, edullisesti noin 100 μπκ 9 103290

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet -t u siitä, että tärysihdille (13) johdettava osa päällyste-virrasta otetaan painesihdin rejektiliitännästä.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että tärysihdille (13) johdettava osa päällyste-virrasta otetaan päällystysasemalta (7) tulevasta paluuvir-rasta.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet - t u siitä, että tärysihdille (13) johdettava osa päällyste-virrasta otetaan säiliöstä (1) ja aksepti johdetaan takaisin säiliöön (1).

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnnettu siitä, että tärysihdillä (13) käsitellään 5 - 30% päällystysasemalle menevän päällystevirran määrästä .

7. Sovitelma epäpuhtauksien erottamiseksi paperin tai kar- ’ tongin päällystyksessä käytettävän päällystysaseman pääl lysteen konekierrosta, joka sovitelma käsittää: - elimet (2 - 6) päällysteen johtamiseksi säiliös- 25 tä (1) päällystysasemalle (7), jossa sitä levite tään käsiteltävän rainan pinnalle, - elimet (11) päällystysasemalle (7) johdetun päällysteen ylimäärän palauttamiseksi takaisin 30 säiliöön (1), 10 103290 - ainakin yhden painesihdin (5) säiliöstä (1) päällystysasemalle tulevan päällystevirran sihtaa-miseksi, ja 5 - painesihdissä olevan rejektiliitännän rejektin poistamiseksi painesihdistä (5), tunnettu 10 - tärysihdistä (13) ja elimistä (12, 15) joilla voidaan johtaa osa konekierrossa kiertävästä pääl-lystevirrasta kulkemaan tärysihdin (13) kautta ja palauttaa tärysihdin (13) aksepti takaisin kone- 15 kiertoon.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sovitelma, tunnet -t u siitä, että tärysihdin (13) aukkojen muoto poikkeaa rakomaisesta ja aukkojen läpäisevä halkaisija on pienempi 20 kuin 150 μιπ, edullisesti noin 100 μτπ.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sovitelma, tunnet -t u siitä, että tärysihti (13) on kytketty painesihdin (5) rej ektiliitäntään. 25

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että tärysihti (13) on kytketty päällys-tysasemalta (7) tulevaan paluuvirtaan (11).

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sovitelma, tun nettu siitä, että tärysihdille (13) johdettava osa päällystevirrasta otetaan säiliöstä (1) ja aksepti johdetaan takaisin säiliöön (1). 11 103290