專利名稱：用于控制紙卷段的吹風(fēng)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在下面權(quán)利要求中的獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分限定的吹風(fēng)箱，用于控制或支承在造紙機(jī)中，特別是在造紙機(jī)的干燥部分中，或者在其相應(yīng)設(shè)備如制板機(jī)、精整機(jī)和涂覆機(jī)中的紙卷段(webrun)。
例如在形成于造紙機(jī)干燥部分中的干燥滾筒之間的凹坑區(qū)域中，特別是在需要以可控方式從干燥滾筒釋放紙卷并與造紙網(wǎng)(wire)一起自由運(yùn)行到達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)輥、吸氣輥等的這些位置，紙卷段需要控制或支承。
為了將紙卷支承在干燥部分的凹坑中，已經(jīng)知道使用吹風(fēng)箱，吹風(fēng)箱用于將空氣從所需區(qū)域吹走，從而在這些區(qū)域中產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓。因而可用由吹風(fēng)箱產(chǎn)生的負(fù)壓來(lái)支承從干燥滾筒釋放紙卷，并支承紙卷運(yùn)行到轉(zhuǎn)動(dòng)輥等。
已經(jīng)知道在吹風(fēng)箱中由吹風(fēng)箱產(chǎn)生的負(fù)壓區(qū)域的起點(diǎn)和/或端部設(shè)置一個(gè)阻擋板或類似物，該阻擋板伸向紙卷并可靈活地緊固到吹風(fēng)箱上。阻擋板的作用是將負(fù)壓區(qū)域與周邊環(huán)境封閉開(kāi)，從而在該負(fù)壓區(qū)域中保持盡可能有效的負(fù)壓。朝向紙卷的阻擋板的表面可相對(duì)于紙卷的運(yùn)行方向突出地向紙卷成弧形。該弧形表面形成一個(gè)所謂的柯恩達(dá)表面，這有利于將空氣從負(fù)壓區(qū)域排出，并防止泄漏空氣進(jìn)入負(fù)壓區(qū)域中。
通過(guò)這種方式，可利用合理吹氣效應(yīng)用吹風(fēng)箱加強(qiáng)具有例如0.1到0.4千帕負(fù)壓的負(fù)壓區(qū)域。但當(dāng)造紙機(jī)速度仍上升且紙質(zhì)量要求提高時(shí)，在特定關(guān)鍵點(diǎn)的負(fù)壓水平的數(shù)量級(jí)應(yīng)當(dāng)甚至高于5千帕。
但從目前狀況強(qiáng)化負(fù)壓水平，即借助于吹風(fēng)機(jī)保持更高的負(fù)壓，會(huì)顯著提高所需的吹風(fēng)效應(yīng)，換句話說(shuō)能量消耗。目標(biāo)負(fù)壓水平越高，則空氣泄漏以及它們對(duì)能量消耗的影響越大。不可能將負(fù)壓區(qū)域完全與周邊空間封閉開(kāi)以減少泄漏。阻擋元件、吹氣噴嘴或吹風(fēng)箱的其它結(jié)構(gòu)設(shè)置成過(guò)分靠近造紙網(wǎng)會(huì)很容易損壞造紙網(wǎng)，當(dāng)造紙網(wǎng)接觸它們時(shí)它們自身容易損壞。因此用目前的裝置，必須在吹風(fēng)箱與紙卷的支承造紙網(wǎng)之間留下一定的最小間隙，從而避免對(duì)這些元件，對(duì)處于不同運(yùn)行狀態(tài)下的紙卷和/或造紙網(wǎng)造成損壞。
例如“紙塊(paper lump)”會(huì)推動(dòng)造紙網(wǎng)接觸吹風(fēng)箱的部件，特別是吹氣噴嘴或阻擋元件，盡管有該最小間隙。在吹風(fēng)箱中使用噴嘴，這些噴嘴借助于彈簧或一些其它機(jī)械元件保持伸向造紙網(wǎng)。目的是彈簧能在需要時(shí)將噴嘴推離造紙網(wǎng)。但彈簧一般相對(duì)剛性較大，它們沒(méi)有足夠的彈性來(lái)足夠快地適應(yīng)所有情況。此外，可將彈簧力調(diào)節(jié)到適應(yīng)不同的需要。在將噴嘴推離造紙網(wǎng)之前彈簧必須承受一個(gè)相對(duì)較高的最小壓力。
本發(fā)明的目的是提供一種可將上述問(wèn)題降到最小的吹風(fēng)箱。
目的在于提供一種吹風(fēng)箱，它能夠在所需區(qū)域中產(chǎn)生一個(gè)高負(fù)壓水平，而沒(méi)有過(guò)高的能量消耗。
目的還在于提供一種吹風(fēng)箱，它能夠在所需區(qū)域中產(chǎn)生一個(gè)高負(fù)壓水平，且空氣泄漏盡可能小。
另一個(gè)目的在于提供一種吹風(fēng)箱，能夠在不同的運(yùn)行條件下將吹風(fēng)箱產(chǎn)生的高負(fù)壓水平保持在一個(gè)適當(dāng)水平，而不會(huì)對(duì)造紙網(wǎng)或紙卷造成損壞。
上述目的是通過(guò)一個(gè)吹風(fēng)箱實(shí)現(xiàn)的，其特征由下面權(quán)利要求中的獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分限定。
根據(jù)本發(fā)明的吹風(fēng)箱一般用于在干燥滾筒與造紙網(wǎng)之間的開(kāi)口輥隙處，在造紙機(jī)干燥部分中的兩個(gè)干燥滾筒之間的凹坑區(qū)域中產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓區(qū)域，從而支承紙卷運(yùn)行并提高設(shè)備的可運(yùn)行性。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的吹風(fēng)箱還可作為部件用于造紙機(jī)或相應(yīng)設(shè)備中的其它位置，用于支承紙卷運(yùn)動(dòng)并提高可運(yùn)行性。
例如設(shè)置在造紙機(jī)干燥部分中的兩個(gè)干燥滾筒之間的凹坑中的本發(fā)明的典型吹風(fēng)箱，包括用于至少在造紙網(wǎng)與吹風(fēng)箱之間的一個(gè)負(fù)壓區(qū)域中保持負(fù)壓的若干元件。
這些元件包括-一個(gè)相對(duì)于造紙網(wǎng)的運(yùn)行方向設(shè)置在上述負(fù)壓區(qū)域的起點(diǎn)和/或終點(diǎn)的阻擋元件，該阻擋元件橫跨造紙網(wǎng)延伸并朝造紙網(wǎng)突出，并可相對(duì)于吹風(fēng)箱移動(dòng)，從而能夠在上述負(fù)壓區(qū)域與該區(qū)域之外的其余區(qū)域之間保持一個(gè)壓差，及
-吹氣元件，利用該吹氣元件可通過(guò)吹氣將空氣從上述負(fù)壓區(qū)域噴射到上述阻擋元件與造紙網(wǎng)之間，和/或利用該吹氣元件防止空氣進(jìn)入該負(fù)壓區(qū)域中。
上述阻擋元件通過(guò)一個(gè)鉸鏈元件如擺動(dòng)接頭與吹風(fēng)箱聯(lián)接。鉸鏈元件使阻擋元件由于作用于阻擋元件的朝向造紙網(wǎng)的阻擋表面上的壓力與作用于阻擋元件的背向造紙網(wǎng)的背面上的壓力之間的壓差而環(huán)繞鉸鏈元件的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
有利地，阻擋元件的伸向造紙網(wǎng)的阻擋表面這樣成形，使得該表面距支承紙卷的造紙網(wǎng)的距離在阻擋元件環(huán)繞鉸鏈的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)改變。因而阻擋元件設(shè)置成由于作用于背離造紙網(wǎng)的其后表面上的壓力而環(huán)繞鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，使阻擋元件伸向造紙網(wǎng)。相應(yīng)地，阻擋元件設(shè)置成由于作用于其朝向造紙網(wǎng)的阻擋表面上的壓力而環(huán)繞鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，使阻擋元件背離造紙網(wǎng)突出。
在本發(fā)明解決方案中使用的阻擋元件基本上比通過(guò)彈簧伸向造紙網(wǎng)的阻擋元件更精致地移動(dòng)。通過(guò)控制作用于背離造紙網(wǎng)的阻擋元件后表面上或者作用于阻擋元件阻擋表面上的壓力，容易調(diào)節(jié)阻擋元件與造紙網(wǎng)之間的距離，即吹風(fēng)箱與造紙網(wǎng)之間的間隙。阻擋元件的背離造紙網(wǎng)的后表面可設(shè)置成與一個(gè)單獨(dú)的加壓空間交界，或者與一個(gè)可部分獨(dú)立控制的加壓空間交界。通過(guò)控制該空間的壓力，能夠以所需壓力將阻擋元件推向造紙網(wǎng)。壓力的一個(gè)非常小的改變已經(jīng)使阻擋元件在所需方向移動(dòng)。因而由于造紙網(wǎng)的非常小的“紙塊”或者造紙網(wǎng)的一些其它接近而能夠容易地將可環(huán)繞鉸鏈的鉸接點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)的阻擋元件推向吹風(fēng)箱，而不會(huì)對(duì)造紙網(wǎng)或者對(duì)實(shí)際阻擋元件造成損壞。
即使阻擋元件一側(cè)上的一個(gè)小壓力改變也會(huì)使阻擋元件朝向造紙網(wǎng)或者背離造紙網(wǎng)移動(dòng)。沿阻擋元件表面吹動(dòng)并從負(fù)壓區(qū)域噴射空氣的空氣射流將在阻擋元件與造紙網(wǎng)之間產(chǎn)生負(fù)壓，該負(fù)壓將阻擋元件推向造紙網(wǎng)，并防止泄漏空氣進(jìn)入該負(fù)壓區(qū)域中。借助于一個(gè)機(jī)械限制器，可防止阻擋元件延伸到過(guò)分靠近造紙網(wǎng)，當(dāng)阻擋元件旋轉(zhuǎn)到允許的極端位置時(shí)，阻擋元件撞擊該機(jī)械限制器，因而該機(jī)械限制器可防止阻擋元件旋轉(zhuǎn)超過(guò)該極端位置。因此根據(jù)本發(fā)明的吹風(fēng)箱可設(shè)置成非?？拷埦?。
當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的吹風(fēng)箱時(shí)，能夠有利地在負(fù)壓區(qū)域的起點(diǎn)和終點(diǎn)設(shè)置阻擋元件和吹氣噴嘴，因而噴嘴沿阻擋元件表面將空氣從負(fù)壓區(qū)域吹動(dòng)/噴射出來(lái)。噴射氣流和阻擋元件一起可有效防止空氣從負(fù)壓區(qū)域外側(cè)逃逸到該負(fù)壓區(qū)域中?？蓪⒛軌蚺c吹風(fēng)箱固定連接的噴嘴設(shè)置在距紙卷安全距離處。
此外，位于對(duì)應(yīng)點(diǎn)的阻擋元件和吹氣噴嘴有利地適當(dāng)成形，使得當(dāng)阻擋元件旋轉(zhuǎn)并在噴嘴與阻擋表面之間留下一個(gè)間隙時(shí)，阻擋元件的阻擋表面沿噴嘴的外表面經(jīng)過(guò)。阻擋表面和噴嘴有利地成形為使得它們之間的間隙在將阻擋元件推離造紙網(wǎng)時(shí)增大，從而使多于正常狀態(tài)的空氣從阻擋元件后面流出來(lái)，換句話說(shuō)從阻擋元件的后表面與吹風(fēng)箱之間的空間中流出來(lái)。然后阻擋元件后面空間中的壓力將下降，可比過(guò)去更容易地將阻擋元件推離造紙網(wǎng)。通過(guò)這種方式，例如當(dāng)“紙塊”將造紙網(wǎng)推向吹風(fēng)箱時(shí)，阻擋元件可快速推離造紙網(wǎng)。
當(dāng)需要時(shí)，還可以將吹風(fēng)箱中的元件設(shè)置成從負(fù)壓區(qū)域中將空氣吸走。通過(guò)這種方式，甚至可將該負(fù)壓加強(qiáng)到一個(gè)高于5kPa的水平。此外，當(dāng)需要時(shí)，還可在凹坑的其它部分中，換句話說(shuō)在該加強(qiáng)負(fù)壓區(qū)域外部保持一個(gè)低于該加強(qiáng)負(fù)壓的較低負(fù)壓，如0.1至0.4kPa的負(fù)壓。
在根據(jù)本發(fā)明的吹風(fēng)箱中，在紙卷運(yùn)行方向觀察，設(shè)置在負(fù)壓區(qū)域起點(diǎn)的阻擋元件可在其第一端例如通過(guò)一個(gè)擺動(dòng)接頭與吹風(fēng)箱聯(lián)接，這樣使阻擋元件環(huán)繞擺動(dòng)接頭的鉸接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)無(wú)摩擦或者幾乎無(wú)摩擦。可將一個(gè)配重與阻擋元件的第一端聯(lián)接，從而在正常運(yùn)行過(guò)程中將阻擋元件與造紙網(wǎng)相距一個(gè)所需距離保持平衡。這樣有利于將造紙網(wǎng)與阻擋元件之間的間隙保持在所需尺寸。由于該配重，阻擋元件處于一個(gè)特別機(jī)動(dòng)的狀態(tài)，換句話說(shuō)，它能夠以一種敏感方式離開(kāi)或者朝向造紙網(wǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在造紙網(wǎng)的運(yùn)行方向觀察，有利地在阻擋元件的第二端(即造紙網(wǎng)的輸出端)設(shè)置一個(gè)吹氣噴嘴，該阻擋元件設(shè)置在吹風(fēng)箱中負(fù)壓區(qū)域的起點(diǎn)處，且在造紙網(wǎng)運(yùn)行方向觀察，在其第一端(即在造紙網(wǎng)的輸入端)通過(guò)一個(gè)擺動(dòng)接頭與吹風(fēng)箱聯(lián)接。
在造紙網(wǎng)運(yùn)行方向觀察，在負(fù)壓區(qū)域端部設(shè)置于吹風(fēng)箱中的阻擋元件可在其第一或第二端借助于一個(gè)擺動(dòng)接頭與吹風(fēng)箱聯(lián)接。有利地，在造紙網(wǎng)運(yùn)行方向觀察，吹氣噴嘴設(shè)置成與阻擋元件的第一端聯(lián)接。
可在吹風(fēng)箱中，一般是位于吹風(fēng)箱中的吹氣噴嘴中設(shè)置一個(gè)限制器，該限制器可防止阻擋元件轉(zhuǎn)動(dòng)而比距造紙網(wǎng)預(yù)定最小的距離靠近造紙網(wǎng)。
阻擋元件可制成一個(gè)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，有一個(gè)基本上等于紙卷寬度的寬度。當(dāng)需要時(shí)，阻擋元件可由兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)部件構(gòu)成，例如長(zhǎng)度為0.5至1.5米，一般是0.8米的零件制成，且在紙卷的橫向一個(gè)接一個(gè)地聯(lián)接，使它們形成一個(gè)具有紙卷寬度的阻擋元件。在后一種情況下，可分別控制不同阻擋元件與造紙網(wǎng)的距離。通過(guò)這種方式例如能夠分別使造紙網(wǎng)的邊緣部分運(yùn)動(dòng)，并確保在這些區(qū)域中也同樣將負(fù)壓保持在所需水平。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述，其中

圖1示意性表示根據(jù)本發(fā)明的吹風(fēng)箱，其設(shè)置在形成于設(shè)有單個(gè)造紙網(wǎng)段的造紙機(jī)的干燥部分的兩個(gè)干燥滾筒之間的凹坑中；圖2示意性表示一個(gè)阻擋元件和吹氣噴嘴結(jié)構(gòu)的截面，其適于應(yīng)用在根據(jù)本發(fā)明的吹風(fēng)箱中；圖3示意性表示由本發(fā)明的吹風(fēng)箱、其阻擋元件以及造紙網(wǎng)限定的負(fù)壓區(qū)域的截面；圖4表示當(dāng)“紙塊”將造紙網(wǎng)擠壓在吹風(fēng)箱上時(shí)圖3中的解決方案；圖5以頂視圖示意性表示根據(jù)圖1的吹風(fēng)箱及造紙網(wǎng)。
圖1中示出造紙機(jī)的干燥部分的截面圖，造紙機(jī)設(shè)有一個(gè)單個(gè)造紙網(wǎng)段，一個(gè)形成在其兩個(gè)干燥滾筒10、12與一個(gè)吸氣輥14之間的凹坑16，該凹坑16中設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的吹風(fēng)箱18。
吹風(fēng)箱18在支承紙卷的造紙網(wǎng)20的運(yùn)行方向上設(shè)置在第一干燥滾筒10和第二干燥滾筒12之間，換句話說(shuō)，位于造紙網(wǎng)和干燥滾筒之間的開(kāi)口輥隙22處。吹風(fēng)箱在該點(diǎn)在造紙網(wǎng)20與吹風(fēng)箱18之間的空間24中產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)化負(fù)壓區(qū)域，從而該空間與凹坑16的其余空間封閉開(kāi)。
在圖1中所示的解決方案中，吹風(fēng)箱并不覆蓋位于第一干燥滾筒10和吸氣輥14之間的開(kāi)口輥隙后面的后部26上的造紙網(wǎng)段20，且在圖1中所示的情況下，沒(méi)有在該后部26從凹坑側(cè)面導(dǎo)引分離負(fù)壓。通過(guò)這種方式，可避免造紙網(wǎng)段中心部分的彎折，在某些情況下這是由于使用過(guò)高的負(fù)壓而造成的。有利地，吹風(fēng)箱覆蓋干燥滾筒10與吸氣輥14之間的少于一半，一般是五分之一的造紙網(wǎng)段20。當(dāng)然還可以將本發(fā)明應(yīng)用于這樣的吹風(fēng)箱方案，其中吹風(fēng)箱覆蓋大于上述的較大部分的造紙網(wǎng)段。
當(dāng)需要時(shí)，還可以將弱于上述的一個(gè)負(fù)壓導(dǎo)引到該后部造紙網(wǎng)段26上或者其一部分上。例如可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)吸氣開(kāi)口19’，它們與導(dǎo)向吸氣輥的吹風(fēng)箱的側(cè)部19上的吸氣管或類似物相聯(lián)。另一方面，還可通過(guò)借助于吹風(fēng)機(jī)21將空氣噴射離開(kāi)吹風(fēng)箱18與吸氣輥14之間的空間而產(chǎn)生負(fù)壓。
在圖1中的情況下，吹風(fēng)箱18覆蓋第二干燥滾筒12與吸氣輥14之間的造紙網(wǎng)段28的主要部分。
為了將空間24與凹坑空間的其余部分封閉開(kāi)，吹風(fēng)箱18設(shè)有兩個(gè)阻擋元件30、32。因而如在造紙網(wǎng)20運(yùn)行方向看到的，吹風(fēng)箱在負(fù)壓區(qū)域24的輸入側(cè)具有一個(gè)第一阻擋元件30，如在造紙網(wǎng)20運(yùn)行方向看到的，在負(fù)壓區(qū)域24的輸出側(cè)設(shè)有一個(gè)阻擋元件32。在圖1中的情況下，兩個(gè)阻擋元件都設(shè)有從吹風(fēng)箱向造紙網(wǎng)20延伸的柯恩達(dá)表面30’和32’。
吹風(fēng)噴嘴設(shè)置成與柯恩達(dá)表面30’、32’相聯(lián)，使第一噴嘴34在與造紙網(wǎng)20的運(yùn)行方向相反的方向吹動(dòng)空氣經(jīng)過(guò)第一柯恩達(dá)表面30’上，并將空氣從由吹風(fēng)箱18、造紙網(wǎng)20和阻擋元件30、32限定的負(fù)壓區(qū)域24中噴射出來(lái)。
第二吹風(fēng)噴嘴36相對(duì)于造紙網(wǎng)26的運(yùn)行方向向下游吹動(dòng)空氣經(jīng)過(guò)第二柯恩達(dá)表面32’，因而它強(qiáng)化了空間24中的負(fù)壓。
此外，在圖1中所示的情況下，元件38設(shè)置在阻擋元件30和32之間的吹風(fēng)箱中，從而借助于吸氣將空氣從負(fù)壓區(qū)域24中去除。當(dāng)需要時(shí)，可僅通過(guò)吹氣來(lái)產(chǎn)生負(fù)壓。
阻擋元件30和32與吹風(fēng)箱其它結(jié)構(gòu)的擺動(dòng)接頭40、42聯(lián)接，使每個(gè)阻擋元件能夠自由地環(huán)繞擺動(dòng)接頭的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。因而阻擋元件30、32可環(huán)繞鉸鏈的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，使阻擋元件的柯恩達(dá)表面30’、32’移動(dòng)靠近造紙網(wǎng)20或離開(kāi)造紙網(wǎng)。
在圖1中的情況下，兩個(gè)阻擋元件30和32基本上是相同的。但也可使用根據(jù)本發(fā)明的解決方案，使吹風(fēng)箱只有一個(gè)阻擋元件設(shè)有擺動(dòng)接頭或類似物。第二阻擋元件可以是一些其它解決方案，發(fā)現(xiàn)這已經(jīng)足夠了。導(dǎo)向造紙網(wǎng)的阻擋元件的表面也可具有一個(gè)形狀，該形狀不同于1中所示的平滑弧度的柯恩達(dá)表面。阻擋元件的阻擋表面例如可由一個(gè)板制成，該板被彎折2、3次或更多次而形成一個(gè)部分弧形形狀。因而阻擋表面可由線性板部分制成。
圖2中以放大視圖示出一個(gè)阻擋元件，其類型與圖1中所示的阻擋元件30相同，從而使一個(gè)吹風(fēng)噴嘴34與阻擋元件聯(lián)接。阻擋元件30通過(guò)一個(gè)擺動(dòng)接頭40與吹風(fēng)箱18的結(jié)構(gòu)44聯(lián)接。此外，還在阻擋元件30中設(shè)有一個(gè)配重48，因而該配重將阻擋元件保持在相對(duì)于造紙網(wǎng)段20的一個(gè)適當(dāng)位置，換句話說(shuō)，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)和/或關(guān)閉過(guò)程中與造紙網(wǎng)保持一個(gè)適當(dāng)距離。該配重將阻擋元件的阻擋表面30’保持在與造紙網(wǎng)段相距所需距離。在阻擋元件遠(yuǎn)離鉸鏈的一端設(shè)有一個(gè)可調(diào)節(jié)限制器54，當(dāng)阻擋元件朝造紙網(wǎng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，該限制器撞擊限制壁34’，并防止阻擋元件轉(zhuǎn)動(dòng)而比一個(gè)預(yù)定距離更靠近造紙網(wǎng)。當(dāng)需要時(shí)，限制器可設(shè)置在阻擋元件的其它部分。阻擋元件30遠(yuǎn)離造紙網(wǎng)的背面50與吹風(fēng)箱53的部分空間52交界。
將空氣從造紙網(wǎng)與吹風(fēng)箱之間的負(fù)壓區(qū)域24中吹出去的吹氣噴嘴34設(shè)置在吹風(fēng)箱結(jié)構(gòu)中，從而在阻擋元件30的阻擋表面30’與吹氣噴嘴34的外表面34’之間僅留下一個(gè)非常小的間隙56。吹氣噴嘴34(特別是它的外表面)和阻擋元件30(特別是它的阻擋表面)可以樣成形，使間隙56至少在阻擋元件的所謂安置(rest)位置非常小，從而減少?gòu)目諝饪臻g52穿過(guò)該間隙56逸出到負(fù)壓區(qū)域24中的空氣量。
但根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，吹氣噴嘴的外表面34’和阻擋元件的阻擋表面30’這樣成形，使間隙56的尺寸取決于阻擋元件的位置。如圖3和圖4中所示，當(dāng)阻擋元件旋轉(zhuǎn)時(shí)間隙56增大或減小。
圖3至5表示在不同的運(yùn)行情況下本發(fā)明的吹風(fēng)箱中阻擋元件的功能。圖1和2中使用的參考標(biāo)記在圖3至5的描述中同樣使用。
圖3表示由吹風(fēng)箱18產(chǎn)生的負(fù)壓區(qū)域24，從而在由造紙網(wǎng)20、吹風(fēng)箱18和第一阻擋元件30以及圖2中的第二阻擋元件32限定的空間中形成負(fù)壓區(qū)域。如在造紙網(wǎng)段20的運(yùn)行方向看到的，兩個(gè)阻擋元件都在它們的第一端通過(guò)擺動(dòng)接頭40、42與吹風(fēng)箱的結(jié)構(gòu)44、44’聯(lián)接。第一吹氣噴嘴34和第二吹氣噴嘴36設(shè)置在負(fù)壓區(qū)域與阻擋元件30和32之間。
第一吹氣噴嘴34設(shè)置成相對(duì)于造紙網(wǎng)段的運(yùn)行方向從負(fù)壓區(qū)域24經(jīng)過(guò)阻擋元件30的柯恩達(dá)表面30’向上游噴射空氣。第二吹氣噴嘴36設(shè)置成相對(duì)于造紙網(wǎng)段的運(yùn)行方向從空間24向下游噴射空氣經(jīng)過(guò)阻擋元件32的柯恩達(dá)表面32’。借助于在空間52、52’作用于阻擋元件的背面50、50’上的一個(gè)低正壓，兩個(gè)阻擋元件30、32保持與造紙網(wǎng)20相距一個(gè)適當(dāng)距離a、a’。
第一空間52由第一阻擋元件30的背面50、吹風(fēng)箱的結(jié)構(gòu)45以及第一吹氣噴嘴34的外表面34’限定。在阻擋元件30與噴嘴外表面34’之間留下一個(gè)小間隙56，該間隙使阻擋表面環(huán)繞鉸鏈40的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。該間隙56在正常運(yùn)行過(guò)程中非常小，因而它減少了從空間52逃逸到空間54的空氣量。
以相應(yīng)的方式，第二空間52’由第二阻擋元件32的背面50’與吹風(fēng)箱的結(jié)構(gòu)45’限定。與空間52’交界的結(jié)構(gòu)45’包括一個(gè)朝造紙網(wǎng)突出的隔板47。隔板47成形為與阻擋元件32，主要是與阻擋元件上背離負(fù)壓區(qū)域24的一端一起形成一個(gè)相對(duì)緊密的密封。阻擋元件32和隔板47成形為在它們之間留下非常小的間隙56’，允許阻擋元件32環(huán)繞擺動(dòng)接頭42的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，間隙56’是如此的小，以至于它減少了從空間52’流出的空氣量。
第二阻擋元件32與第二吹氣噴嘴36之間的間隙并不直接與空間52’交界，因而該間隙對(duì)于空間52’中的壓力沒(méi)有任何直接影響。
圖4表示在下面一種情況下根據(jù)圖3的吹風(fēng)箱，其中“紙塊”27或類似物將造紙網(wǎng)20壓向阻擋元件30和32，但造紙網(wǎng)不與這些元件接觸。造紙網(wǎng)20與阻擋元件30、32的阻擋元件30’、32’之間的距離b、b’短于圖3中所示情況下的距離a、a’。圖4中的破折線表示在圖3中的情況下的造紙網(wǎng)段。噴嘴34、36的噴射流可防止造紙網(wǎng)與阻擋表面接觸。在使用非常機(jī)動(dòng)的阻擋元件30、32的本發(fā)明一個(gè)解決方案中，作用于阻擋元件的阻擋表面?zhèn)鹊纳仙膲毫?dǎo)致阻擋元件向內(nèi)伸入吹風(fēng)箱中，換句話說(shuō)伸向空間52、52’。
第一阻擋元件30和吹氣噴嘴34成形為使阻擋表面30’與噴嘴外表面34’之間的間隙56增大，且當(dāng)阻擋元件被推向吹風(fēng)箱時(shí)空氣可從空間52中泄漏出來(lái)。當(dāng)空氣從空間52中泄漏出來(lái)時(shí)，通常將阻擋元件推向造紙網(wǎng)的空間52所含的壓力或力可將“紙塊”推向吹風(fēng)箱，換句話說(shuō)，從“紙塊”和造紙網(wǎng)的路徑撤回阻擋元件。通過(guò)這種方式，可避免對(duì)造紙網(wǎng)或吹風(fēng)箱部件的不必要的損壞。
位于第二阻擋元件32的后側(cè)的加壓空間52’由阻擋元件的后側(cè)50’限定，并由吹風(fēng)箱結(jié)構(gòu)45’限定，一個(gè)隔板47從該吹風(fēng)箱結(jié)構(gòu)45’伸向第二阻擋元件32。當(dāng)“紙塊”27擠壓造紙網(wǎng)20并因而間接擠壓阻擋元件32時(shí)，非常機(jī)動(dòng)的阻擋元件環(huán)繞鉸鏈42的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，并被推向吹風(fēng)箱。阻擋元件的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致阻擋元件與隔板47之間的間隙56’增大，使空氣可從空間52’中泄漏出來(lái)。因此減小了空間52’中的壓力，并可比先前更容易地從“紙塊”和造紙網(wǎng)的路徑推開(kāi)阻擋元件，而沒(méi)有任何損壞。
圖1至4中所示的阻擋元件30在造紙網(wǎng)的橫向可由兩個(gè)或多個(gè)分開(kāi)旋轉(zhuǎn)的阻擋元件部件30a、30b、...30k構(gòu)成，這些部件一個(gè)接一個(gè)地聯(lián)接，使它們形成一個(gè)橫跨紙卷延伸的整體。圖5以頂視圖表示一個(gè)吹風(fēng)箱18，該吹風(fēng)箱18設(shè)置在造紙網(wǎng)20的前面，并包括一個(gè)由若干分開(kāi)的阻擋元件部件30a、30b、30c、30d、...30k構(gòu)成的阻擋元件。每個(gè)阻擋元件部件在本發(fā)明中的位置與造紙網(wǎng)相距一個(gè)適當(dāng)距離。在圖5中所示的情況下，造紙網(wǎng)的邊緣被彎折遠(yuǎn)離吹風(fēng)箱，因此位于邊緣區(qū)域的阻擋元件部件30a和30a’從吹風(fēng)箱伸出的距離大于其它阻擋元件部件。下一個(gè)阻擋元件部件30b、30b’同樣比位于吹風(fēng)箱中心部分中的阻擋元件部件30k略微向外伸出更多。
造紙網(wǎng)和/或吹風(fēng)箱的形狀上的缺點(diǎn)可通過(guò)將阻擋元件分割成多個(gè)部件，通過(guò)用破折線模擬弧形形狀來(lái)補(bǔ)償。當(dāng)需要時(shí)，可對(duì)每個(gè)阻擋元件部件分別控制阻擋元件至造紙網(wǎng)的距離。
現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)置于吹風(fēng)箱中的“浮動(dòng)”阻擋元件的阻擋表面，與圖1至4中所示的阻擋表面相似，將自動(dòng)找到與相鄰造紙網(wǎng)的正確距離。現(xiàn)在能夠取消彈簧和其它機(jī)械障礙物，這些元件在過(guò)去用于限制阻擋元件的運(yùn)動(dòng)，且允許阻擋元件像期望的那樣靠近造紙網(wǎng)地自由或者幾乎自由地移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明被支承而機(jī)動(dòng)的阻擋元件同樣找到了當(dāng)造紙網(wǎng)彎折時(shí)與造紙網(wǎng)的正確距離。因此借助于阻擋元件，能夠與吹風(fēng)箱保持一個(gè)負(fù)壓水平，該負(fù)壓水平以盡可能小的空氣泄漏盡可能起作用，換句話說(shuō)，沒(méi)有過(guò)高的能量消費(fèi)。這還將至少部分補(bǔ)償在高負(fù)壓下的彎折造紙網(wǎng)。
當(dāng)需要時(shí)，能夠?qū)⒋祫?dòng)空氣供應(yīng)到本發(fā)明阻擋元件后側(cè)，即進(jìn)入由背向造紙網(wǎng)的阻擋元件的表面限定的空間中。根據(jù)以何種方式供應(yīng)吹動(dòng)空氣，并根據(jù)部件的成形，壓差將以所需方式將阻擋元件朝向造紙網(wǎng)或者背離造紙網(wǎng)擠壓。另一方面，阻擋元件與吹氣噴嘴或一些其它限制隔板之間的間隙或狹縫可這樣設(shè)計(jì)，當(dāng)需要時(shí)，該間隙或狹縫將泄漏空氣并以可控方式改變阻擋元件后側(cè)的壓力。該間隙可成形為使得作用于阻擋元件后側(cè)的壓力是阻擋元件表面與造紙網(wǎng)之間距離的函數(shù)。然后例如當(dāng)“紙塊”將阻擋元件向內(nèi)擠壓到吹風(fēng)箱中時(shí)，阻擋元件后側(cè)空間中的壓力將以可控方式改變，且作用于阻擋元件上的壓力將減小。或者，通過(guò)這種方式，由負(fù)壓產(chǎn)生的朝向造紙網(wǎng)的力會(huì)在短距離內(nèi)減小，即當(dāng)與造紙網(wǎng)的距離很短時(shí)減小。
“浮動(dòng)”在氣流中的本發(fā)明的阻擋元件，以及與之聯(lián)接的吹氣噴嘴，提供了一個(gè)自控的安全結(jié)構(gòu)。來(lái)自吹氣噴嘴的射流用作造紙網(wǎng)與阻擋元件的阻擋表面之間的“墊”可以安全的方式將阻擋元件的阻擋表面與造紙網(wǎng)之間的距離保持在非常短。
權(quán)利要求
1.一種用于將紙卷段支承在造紙機(jī)或類似物中的吹風(fēng)箱(18)，該吹風(fēng)箱包括用于在造紙網(wǎng)(20)與吹風(fēng)箱之間的至少一個(gè)負(fù)壓區(qū)域(24)中保持負(fù)壓的若干元件，這些元件包括-一個(gè)相對(duì)于造紙網(wǎng)的運(yùn)行方向設(shè)置在上述負(fù)壓區(qū)域的起點(diǎn)和/或終點(diǎn)的阻擋元件(30，32)，該阻擋元件橫跨造紙網(wǎng)延伸并朝造紙網(wǎng)突出，并可相對(duì)于吹風(fēng)箱移動(dòng)，從而能夠在上述負(fù)壓區(qū)域與該區(qū)域之外的其余區(qū)域之間保持一個(gè)壓差，及-吹氣元件(34，36)，利用該吹氣元件(34，36)可通過(guò)吹氣將空氣從上述負(fù)壓區(qū)域噴射到上述阻擋元件與造紙網(wǎng)之間，和/或利用該吹氣元件(34，36)防止空氣進(jìn)入該負(fù)壓區(qū)域中，其特征在于，一該阻擋元件通過(guò)一鉸鏈元件(40，42)與吹風(fēng)箱聯(lián)接，從而由于作用于阻擋元件的朝向造紙網(wǎng)的阻擋表面(30’，32’)上的壓力與作用于阻擋元件的背向造紙網(wǎng)的背面(50，50’)上的壓力之間的壓差而使阻擋元件環(huán)繞鉸鏈元件的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，阻擋元件的向造紙網(wǎng)延伸的阻擋表面(30’，32’)彎成一所謂的柯恩達(dá)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，在吹風(fēng)箱的負(fù)壓區(qū)域的起點(diǎn)和終點(diǎn)設(shè)有一阻擋元件(30，32)和吹氣元件(34，36)，從而通過(guò)從該負(fù)壓區(qū)域噴射而排出空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，-元件(38)設(shè)置在吹風(fēng)箱中該負(fù)壓區(qū)域的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間，從而通過(guò)吸氣從該負(fù)壓區(qū)域?qū)⒖諝馀懦觥?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，-從造紙網(wǎng)運(yùn)行方向觀察，至少一個(gè)阻擋元件通過(guò)位于其第一端的擺動(dòng)接頭與吹風(fēng)箱聯(lián)接，及-一配重(48)，該配重(48)與該阻擋元件的第一端聯(lián)接，從而在正常運(yùn)行過(guò)程中和/或在關(guān)閉過(guò)程中將阻擋元件與造紙網(wǎng)相距一個(gè)所需距離保持平衡，即將造紙網(wǎng)與阻擋元件之間的間隙保持在所需值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，在造紙網(wǎng)的運(yùn)行方向觀察，設(shè)置在吹風(fēng)箱中負(fù)壓區(qū)域起點(diǎn)的阻擋元件通過(guò)一位于其第一端即其輸入側(cè)的擺動(dòng)接頭與吹風(fēng)箱聯(lián)接，-但該阻擋元件的第二端設(shè)置成伸入吹風(fēng)箱中直到設(shè)置在負(fù)壓區(qū)域起點(diǎn)的吹氣噴嘴，使該阻擋元件能夠環(huán)繞鉸鏈的鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)預(yù)定角度而不會(huì)被吹氣噴嘴阻礙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，在造紙網(wǎng)運(yùn)行方向觀察，設(shè)置在吹風(fēng)箱中負(fù)壓區(qū)域端部的阻擋元件在其第一端通過(guò)位于設(shè)置在負(fù)壓區(qū)域端部的吹氣噴嘴處的一擺動(dòng)接頭與吹風(fēng)箱聯(lián)接，使阻擋元件能夠環(huán)繞鉸鏈的鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一預(yù)定角度而不會(huì)被吹氣噴嘴阻礙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，在造紙網(wǎng)運(yùn)行方向觀察，在負(fù)壓區(qū)域端部設(shè)置于吹風(fēng)箱中的阻擋元件的輸出側(cè)端通過(guò)一個(gè)擺動(dòng)接頭與吹風(fēng)箱聯(lián)接，且-在造紙網(wǎng)的運(yùn)行方向觀察，該阻擋元件的輸入側(cè)端設(shè)置成在負(fù)壓區(qū)域端部設(shè)置于吹風(fēng)箱中的吹氣噴嘴處延伸，使阻擋元件能夠環(huán)繞鉸鏈的鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一預(yù)定角度而不會(huì)被吹氣噴嘴阻礙。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，阻擋元件與吹風(fēng)元件之間的間隙(56，56’)這樣形成，使得-在阻擋元件的平衡狀態(tài)下，該間隙是如此小，以至于它主要防止空氣從背離造紙網(wǎng)的阻擋元件的阻擋表面的背面與吹風(fēng)箱之間的空間逃逸到阻擋元件與造紙網(wǎng)之間的空間中，且-當(dāng)造紙網(wǎng)被推向阻擋元件且阻擋表面與造紙網(wǎng)之間的空間中的壓力上升時(shí)，則該間隙由于壓力上升而增大，因而將阻擋元件推向造紙網(wǎng)的空氣能夠從背離造紙網(wǎng)的阻擋元件的背面與吹風(fēng)箱之間的空間逃逸，這樣在背離造紙網(wǎng)的阻擋元件的背面與吹風(fēng)箱之間的空間中產(chǎn)生一個(gè)壓降。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，在吹風(fēng)箱中，一般是在位于吹風(fēng)箱中的吹氣噴嘴中設(shè)有一個(gè)限制器(54)，該限制器可防止阻擋元件被推動(dòng)而壓靠造紙網(wǎng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，阻擋元件在造紙網(wǎng)橫向的長(zhǎng)度基本上等于造紙網(wǎng)的寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹風(fēng)箱，其特征在于，阻擋元件由兩個(gè)或多個(gè)在造紙網(wǎng)橫向設(shè)置的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)阻攔元件部件構(gòu)成，這些部件一個(gè)接一個(gè)地聯(lián)接，從而形成一個(gè)橫跨紙卷延伸的整體。
全文摘要
一種用于將紙卷段支承在造紙機(jī)或類似物中的吹風(fēng)箱(18)，該吹風(fēng)箱包括用于至少在造紙網(wǎng)(20)與吹風(fēng)箱之間的一個(gè)負(fù)壓區(qū)域(24)中保持負(fù)壓的若干元件。這些元件包括一個(gè)相對(duì)于造紙網(wǎng)的運(yùn)行方向設(shè)置在上述負(fù)壓區(qū)域的起點(diǎn)和/或終點(diǎn)的阻擋元件(30，32)，該阻擋元件橫切造紙網(wǎng)延伸并朝造紙網(wǎng)突出，并可相對(duì)于吹風(fēng)箱移動(dòng)，以及吹氣元件(34，36)，利用該吹氣元件(34，36)可通過(guò)吹氣將空氣從上述負(fù)壓區(qū)域噴射到上述阻擋元件與造紙網(wǎng)之間，和/或利用該吹氣元件(34，36)防止空氣進(jìn)入該負(fù)壓區(qū)域中。該阻擋元件通過(guò)一個(gè)鉸鏈元件(40，42)與吹風(fēng)箱聯(lián)接，從而由于作用于阻擋元件的朝向造紙網(wǎng)的阻擋表面(30’，32’)上的壓力與作用于阻擋元件的背向造紙網(wǎng)的背面(50，50’)上的壓力之間的壓差而使阻擋元件環(huán)繞鉸鏈元件的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)D21F5/04GK1582356SQ02822136
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2002年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月8日
發(fā)明者J·萊穆 申請(qǐng)人:美特索造紙公司