Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Headbox Slice Opening Arrangement: An Alternative Solution for Tissue Machines
Karlstad University, Faculty of Technology and Science.
2011 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Läppöppningsarrangemang för inloppslåda : En alternativ lösning för pappersmaskiner (Swedish)
Abstract [en]

The head box in a tissue machine distributes the fiber suspension to a flat jet along the width of the machine. By adjusting the so-called lip opening, the flow is regulated and the jet is accelerated to match the machine speed. In this work, ideas for alternative solutions for lip opening mechanism is generated and evaluated with a focus on making a cost saving. One of the concepts has been selected for a deeper analysis with respect to the design, strength and cost. The selected concept is based on reducing the number of jacks required by using one jack operating a shaft parallel to the apron beam. Levers convey the movement to the apron beam. The analysis show that the shaft is exposed to high torque which results in large elastic twisting of the shaft, which means that the force that supports the apron beam will not be equal over the entire width. If the difference in force is too big, the apron beam will twist which results in an uneven lip opening. The shaft stiffness is therefore crucial. For the head box with a width of 2946 mm, the number of jacks is reduced from three to one. Wider head boxes may need more than one jack since the shaft cannot be made to long without getting too much twisted. A lip opening mechanism of the current design with six 20 ton jacks can be compared to the new concept in which only two jacks is needed and the cost is reduced by 18%. There is further potential for savings if the jack, separate gear and electric motor are replaced with an actuator that has the motor mounted directly.

Abstract [sv]

Inloppslådan i en tissuemaskin har till uppgift att fördela fibersuspensionen till en flat stråle längs maskinens bredd. Genom att justera den så kallade läppöppningen regleras flödet och strålen accelereras för att passa maskinhastigheten. I detta arbete har idéer till alternativa lösningar för läppöppningsmekanismen genererats och utvärderats med fokus på att göra en kostnadsbesparing. Ett av koncepten har valts ut för en djupare analys med avseende på konstruktion, hållfasthet och kostnad. Det valda konceptet bygger på att reducera antalet domkrafter som behövs genom att en domkraft driver en axel parallell med utloppsbordet. Hävarmar överför rörelsen till utloppsbordet. Analysen visar att axeln utsätts för ett stort moment vilket ger en stor elastisk vridning av axeln, vilket gör att kraften som håller emot utloppsbordet inte blir lika stor över hela bredden. Om skillnaden i kraft är för stor ger det en förvridning av utloppsbordet som resulterar i en ojämn läppöppning. Axelns styvhet är alltså avgörande. För den undersökta lådan med bredden 2946 mm har antalet domkrafter reducerats från tre stycken till en. För bredare inloppslådor behövs fler domkrafter då axeln inte kan göras för lång utan att få för mycket vridning. Ett läppöppningsarrangemang som idag har sex stycken domkrafter kan jämföras med det nya konceptet där det krävs endast två domkrafter och kostnaden minskas med ca. 18%. Ytterligare potential till besparing finns om man byter ut domkraft, separat växel och elmotor till ett ställdon som har motorn direktmonterad.

Place, publisher, year, edition, pages
2011. , 42 p.
Keyword [en]
FEA, finite element, structural analysis, tissue machine, paper, headbox
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-7408OAI: oai:DiVA.org:kau-7408DiVA: diva2:417507
Subject / course
Materials Engineering, Master of Science
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2011-05-23 Created: 2011-05-17 Last updated: 2011-05-23Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2492 kB)1005 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2492 kBChecksum SHA-512
54462a4958b040217ed7fb73497f6cc317a05dd292ae67f8b1d5a93e47212ffa05181b2ac765df9e945bfceca001d58de06e2bfac3c3c0043c47038edc4d0f84
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Wik, Greger
By organisation
Faculty of Technology and Science

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 1005 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 178 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link