Wetlaid : kuitukangasprosessin viistoperälaatikon esisuunnittelu
Syväoja, Janne (2022)
Diplomityö
2022
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022102062623
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022102062623
Tiivistelmä
Tutkimustyön tavoitteena oli ratkaista Jyväskylän Teknologia tutkimuskeskus VTT Oy:n SUORA koekonelinjalla käytössä olleen viistoperälaatikon säätöongelmat ja esittää ratkaisujen aiheuttamat muutosvaikutukset SUORA:n infralle. Lisäksi selvitettiin, millaisia mahdollisia konekonseptimalleja kuitukankaiden märkärainaustekniikassa käytetään. Esitettyihin ongelmiin haettiin ratkaisuja kirjallisuuskatsauksen, esisuunnitteluprosessin, vertailututkimuksen ja arvoanalyysin avulla.
Tutkimus osoitti, että wetlaid kuitukankaan valmistukseen soveltuvin ja nykyaikaisin konekonsepti on kalteva viirakone. Viistoperälaatikkoon liittyvät säätöongelmat pystyttiin tutkimuksessa todistetusti ratkaisemaan lisäämällä koko muodostusalueen laajuudelta mekaanisia säätöominaisuuksia mm. viiran kulman kaltevuuden ja rainan leveyden sekä viistoperälaatikon asemoinnin mahdollistamiseksi eri viiran kaltevuuksille. Lisäksi viistoperälaatikon sisälle olevien ylälevyjen ja alalevyn sijainnin muuttaminen mahdollistettiin mekaanisin säädöin. Tutkimuksessa esitettiin useampi ratkaisu säätöongelman ratkaisemiseksi, joita analysoitiin vertailututkimuksen ja arvoanalyysin avulla. Näiden perusteelle tutkimuksessa todettiin, että SUORA koekonelinjaan aiheutuvien muutostarpeiden laajuutta määrittelee pääasiassa sovitettavan kaltevan viiran suuruus. Viiran kaltevuuden kasvaessa yli 15:sta asteen, aiheutuu koekonelinjan ympäristöön väistämättä kasvavia muutos- ja hankintatyö tarpeita. Tutkimus antoi Jyväskylän VTT Oy:n päätöksenteon tueksi riittävät edellytykset avata mahdollisia uusia jatkotutkimuksia ja jatkokehittää esitettyjä konstruktioratkaisuja todettujen vahvuuksien ja heikkouksien avulla. The aim of the research was to solve the adjustment problems of the inclined headbox used on the SUORA pilot machine line of Jyväskylä Technology Research Center VTT Oy and to present the modifications caused by the solutions to SUORA's infrastructure. In addition, it was investigated what kind of possible machine concept models are used in the wetlaid technique of nonwoven. Solutions were sought for the presented problems by means of a literature review, pre-design process, comparative study and value analysis.
The research showed that the most suitable and modern machine concept for the production of wetlaid nonwoven is an inclined wire machine. In the research, the adjustment problems related to the incline headbox were proven to be solved by adding mechanical adjustment features over the entire formation area, e.g. for adjusting the angle of the wire and the width of the web, as well as adjusting the position of the incline headbox for different wire inclinations. In addition, changing the position of the top plates and the bottom plate inside the incline headbox was made possible by mechanical adjustments. In the research, several solutions were presented to solve the adjustment problem, which were analyzed by means of a comparison study and value analysis. On the basis of these, the research concluded that the extent of the modifications for the SUORA pilot machine line is mainly determined by the angle size of the inclined wire to be fitted on the machine line. As the incline of the wire increases from more than 15 degrees, there will be needs more for modification and procurement work in the environment of pilot test machine line. The research provided Jyväskylä VTT Oy's decision-making support with sufficient conditions to open possible new follow-up researches and further develop the presented construction solutions with the help of established strengths and weaknesses.
Tutkimus osoitti, että wetlaid kuitukankaan valmistukseen soveltuvin ja nykyaikaisin konekonsepti on kalteva viirakone. Viistoperälaatikkoon liittyvät säätöongelmat pystyttiin tutkimuksessa todistetusti ratkaisemaan lisäämällä koko muodostusalueen laajuudelta mekaanisia säätöominaisuuksia mm. viiran kulman kaltevuuden ja rainan leveyden sekä viistoperälaatikon asemoinnin mahdollistamiseksi eri viiran kaltevuuksille. Lisäksi viistoperälaatikon sisälle olevien ylälevyjen ja alalevyn sijainnin muuttaminen mahdollistettiin mekaanisin säädöin. Tutkimuksessa esitettiin useampi ratkaisu säätöongelman ratkaisemiseksi, joita analysoitiin vertailututkimuksen ja arvoanalyysin avulla. Näiden perusteelle tutkimuksessa todettiin, että SUORA koekonelinjaan aiheutuvien muutostarpeiden laajuutta määrittelee pääasiassa sovitettavan kaltevan viiran suuruus. Viiran kaltevuuden kasvaessa yli 15:sta asteen, aiheutuu koekonelinjan ympäristöön väistämättä kasvavia muutos- ja hankintatyö tarpeita. Tutkimus antoi Jyväskylän VTT Oy:n päätöksenteon tueksi riittävät edellytykset avata mahdollisia uusia jatkotutkimuksia ja jatkokehittää esitettyjä konstruktioratkaisuja todettujen vahvuuksien ja heikkouksien avulla.
The research showed that the most suitable and modern machine concept for the production of wetlaid nonwoven is an inclined wire machine. In the research, the adjustment problems related to the incline headbox were proven to be solved by adding mechanical adjustment features over the entire formation area, e.g. for adjusting the angle of the wire and the width of the web, as well as adjusting the position of the incline headbox for different wire inclinations. In addition, changing the position of the top plates and the bottom plate inside the incline headbox was made possible by mechanical adjustments. In the research, several solutions were presented to solve the adjustment problem, which were analyzed by means of a comparison study and value analysis. On the basis of these, the research concluded that the extent of the modifications for the SUORA pilot machine line is mainly determined by the angle size of the inclined wire to be fitted on the machine line. As the incline of the wire increases from more than 15 degrees, there will be needs more for modification and procurement work in the environment of pilot test machine line. The research provided Jyväskylä VTT Oy's decision-making support with sufficient conditions to open possible new follow-up researches and further develop the presented construction solutions with the help of established strengths and weaknesses.