專利名稱：生產(chǎn)料幅的機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述生產(chǎn)料幅尤其是紙幅或紙板幅的機(jī)器，它有一個(gè)包括一些烘缸和料幅導(dǎo)輥的干燥組，以及涉及一種按權(quán)利要求8前序部分所述生產(chǎn)料幅尤其是紙幅或紙板幅的方法。
上述類型的機(jī)器和方法是已知的(US4625430)。料幅交替地在加熱的烘缸和水冷的料幅導(dǎo)輥之間繞行。料幅在繞烘缸運(yùn)行時(shí)被夾緊在烘缸的表面和傳送帶之間，在繞冷卻的料幅導(dǎo)輥運(yùn)行時(shí)自由地貼靠在傳送帶外面。料幅貼靠著烘缸的那一側(cè)被加熱，面它的相對(duì)側(cè)則通過傳送帶冷卻。由于所形成的溫度差使料幅干燥。為了在干燥組內(nèi)部維持此溫度差，在烘缸區(qū)域內(nèi)總是更多地被料幅加熱的傳送帶，在其繞料幅導(dǎo)輥運(yùn)行時(shí)被冷卻。料幅導(dǎo)輥在其內(nèi)部用冷卻水流進(jìn)行冷卻，因此使結(jié)構(gòu)復(fù)雜。其結(jié)果是使這種生產(chǎn)料幅的機(jī)器成本高，以及機(jī)器的運(yùn)行費(fèi)用也比較高。此外，業(yè)已證明，這類干燥組的單位干燥功率還可以加以加進(jìn)。
因此本發(fā)明的目的是創(chuàng)造沒有上述缺點(diǎn)的本文所述類型的機(jī)器和方法。
此目的通過具有權(quán)利要求1所述特征的機(jī)器來達(dá)到。通過在傳送帶既不與料幅接觸又不與烘缸或料幅導(dǎo)輥接觸的區(qū)域內(nèi)，向傳送帶供應(yīng)一種氣態(tài)介質(zhì)尤其是空氣，可以非常容易地冷卻傳送帶，與此同時(shí)對(duì)料幅的質(zhì)量沒有不良的影響。由于利用從周圍環(huán)境抽吸的空氣來冷卻傳傳送帶，所以冷卻器的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，因?yàn)榕c采用液體作為冷卻劑的冷卻器相比，在這種冷卻器中可以免去封閉的、密封的并因而十分昂貴的循環(huán)管路。通過采用從周圍抽取的空氣作為冷卻介質(zhì)來冷卻傳送帶，大大降低了生產(chǎn)料幅的機(jī)器的運(yùn)行費(fèi)用。
機(jī)器的一種最佳實(shí)施例的特點(diǎn)在于，至少一個(gè)干燥組設(shè)計(jì)的雙列式干燥組，在干燥組內(nèi)部，烘缸的中點(diǎn)排列在兩個(gè)互相隔開距離的平面內(nèi)，在這兩個(gè)平面之間設(shè)轉(zhuǎn)送區(qū)，料幅通過此轉(zhuǎn)送區(qū)在自由牽引情況下移動(dòng)，其中，為干燥組的排列在第一和第二平面內(nèi)的烘缸，分別配設(shè)一條單獨(dú)在一個(gè)封閉回路中循環(huán)的傳送帶，傳送帶與粒幅一起蜿蜒地繞烘缸運(yùn)行；以及，料幅在從第一平面的一個(gè)烘缸過渡到第二平面的一個(gè)烘缸時(shí)，穿過轉(zhuǎn)送區(qū)移動(dòng)，在轉(zhuǎn)送區(qū)內(nèi)的空氣濕度與料幅的濕度大體平衡。通過使轉(zhuǎn)送區(qū)內(nèi)的空氣濕度與料幅濕度相似，可防止處于自由牽引狀態(tài)的料幅干燥，在沒有相應(yīng)的裝置時(shí)這種干燥會(huì)導(dǎo)致料幅橫向于其移動(dòng)方向的收縮。料幅的干燥在料幅貼靠著烘缸和位于烘缸與傳送帶之間的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。因此從烘缸經(jīng)料幅到傳送帶，形成了一個(gè)溫度梯度，其結(jié)果是將水分從料幅中排出，并因而使料幅得到干燥。通過最好有2KN/m至4KN/m預(yù)緊力的傳送帶將料幅固定并壓在烘缸上，防止料幅的收縮。其結(jié)果是使料幅沿其全寬實(shí)際上有相同的特性，從而提高了料幅的質(zhì)量。
在機(jī)器另一種最佳實(shí)施例中，傳送帶在卷上干燥組第一個(gè)烘缸之前和/或在干燥組內(nèi)部被冷卻。在經(jīng)過干燥組時(shí)由于熱量從料幅傳到傳送帶而使傳送帶加熱，而在傳送帶回移到干燥組的起點(diǎn)前被冷卻。在從料幅到傳送帶有良好傳熱的情況下和/或在干燥組內(nèi)部有數(shù)量較多的烘缸的情況下，可以規(guī)定傳送帶在干燥組內(nèi)部冷卻，由此提高通過干燥組運(yùn)行的料幅的干燥度。
此外，機(jī)器的一種最佳實(shí)施例的特點(diǎn)在于，傳送帶通過至少一個(gè)抽氣裝置和/或至少一個(gè)送風(fēng)裝置冷卻。作用在傳送帶上的冷卻空氣流，一方面帶走被傳送帶吸收的熱量，另一方面排出凝結(jié)在傳送帶上的水分。
在機(jī)器的一種最佳實(shí)施例中，傳送帶面對(duì)料幅的一側(cè)比背對(duì)料幅的一側(cè)更疏水；以及，傳送帶背對(duì)料幅的一側(cè)是親水的。因此，傳送帶貼靠在料幅上的一側(cè)設(shè)計(jì)為拒水的，而傳送帶的相對(duì)側(cè)類似于海綿用一種吸水的材料制造。這樣做導(dǎo)致加速從傳送帶與料幅之間的接觸區(qū)排除從料幅排出的水分。因此實(shí)際上排除了由于形成了一個(gè)起隔熱作用的水層而惡化散熱的可能性，其結(jié)果是提高了干燥部的單位干燥功率。
其他的設(shè)計(jì)可見其余的從屬權(quán)利要求。
上述目的還通過一種具有權(quán)利要求8所述特征的方法來達(dá)到。通過使料幅在它被固定在傳送帶與烘缸之間并運(yùn)行的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行干燥，以及，在料幅從一個(gè)烘缸“卷上”下一個(gè)烘缸的過渡區(qū)內(nèi)盡可能防止干燥，一方面既能獲得很高的干燥功率，另一方面又能避免不希望的會(huì)損害料幅性能的收縮。
下面借助于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。其中

圖1生產(chǎn)料幅的機(jī)器局部側(cè)視圖，亦即表示了干燥組的一部分；圖2傳送帶的示意剖視圖；以及圖3按圖1的機(jī)器的另一種實(shí)施例干燥組局部示意剖視圖。
下面介紹可普遍使用的生產(chǎn)料幅的機(jī)器。純粹作為舉例，在這里以造紙機(jī)為出發(fā)點(diǎn)。
圖1表示了造紙機(jī)1的一部分，亦即安排在干燥部中的干燥組3。在這里，干燥組3包括兩個(gè)分組5和7。第一個(gè)下部分組5配設(shè)有烘缸9至13，它們的中點(diǎn)排列在一個(gè)想象的平面E1內(nèi)。分組5的烘缸9至13彼此隔開間距地排成一列，所以在這里構(gòu)成一個(gè)單列式分組。此外，分組5有一些導(dǎo)向輥15至25，以便使循環(huán)的傳送帶27在一個(gè)回路中這樣運(yùn)行，即，傳送帶局部圍繞著烘缸9至13。
在第二個(gè)上部分組7內(nèi)安排了烘缸29至33，它們的中點(diǎn)排列在一個(gè)沿垂直方向與平面E1隔開距離的平面E2內(nèi)。分組7的烘缸也是彼此并列地安排的，所以構(gòu)成了第二個(gè)單列式分組。傳送帶35在分組7的烘缸29至33上借助于導(dǎo)向輥37至47這樣運(yùn)行，即，傳送帶局部纏繞著烘缸。在這里，這兩個(gè)分組組合成一個(gè)雙列式干燥組。
在圖1上部的干燥組3的分組7與下部的分組5之間形成一個(gè)轉(zhuǎn)送區(qū)49，在這一區(qū)域內(nèi)，料幅51從一個(gè)分組轉(zhuǎn)移到另一個(gè)。料幅51從左向右通過干燥組，如圖中的空心箭頭所示。料幅51交替地繞分組5和7的烘缸運(yùn)行，在這種情況下，在料幅51離開一個(gè)烘缸后，在自由牽引狀態(tài)下，通過轉(zhuǎn)送區(qū)49卷到下一個(gè)烘缸上去。因此，料幅51在轉(zhuǎn)送區(qū)49內(nèi)包圍了一個(gè)袋狀的空間，在這一空間內(nèi)由于有與料幅同行的水分而處于較高的空氣濕度控制下，這一空氣濕度與料幅的濕度大體平衡。必要時(shí)可設(shè)專用設(shè)備，通過這一設(shè)備可以調(diào)整在此袋內(nèi)的濕度。
在由傳送帶35構(gòu)成的回路內(nèi)部，安排了一個(gè)第一冷卻器53，在這里它設(shè)計(jì)為橫向地沿造紙機(jī)1的寬度延伸的吸氣箱53，它將冷卻空氣流，最好是干燥空氣供給傳送帶35。為分組5的傳送帶27同樣配設(shè)一個(gè)冷卻器57，在這里它設(shè)計(jì)為送風(fēng)箱59，它沿傳送帶的整個(gè)寬度向傳送帶供應(yīng)最好是干燥的空氣。送風(fēng)箱59安置在由傳送帶27形成的回路外面。從送風(fēng)箱59排出的空氣流，基本上對(duì)準(zhǔn)分組5的烘缸9至13的方向?？諝饬魍ㄟ^傳送帶進(jìn)入由傳送帶27的封閉回路所形成的空間內(nèi)。在此空間內(nèi)設(shè)有抽氣通道61，它是圖中沒有表示的抽氣裝置的一部發(fā)。在分組5的端部通過導(dǎo)向輥回行的傳送帶，被第二冷卻器57的送風(fēng)箱59供以比較冷的和干燥的空氣流。冷卻空氣流穿過多孔的傳送帶，并與此同時(shí)從傳送帶上帶走熱量以及沉積在傳送帶27上作為蒸汽的冷凝水。被加熱和潮濕的空氣流借助于抽氣通道61排出。也可以設(shè)想為替代抽氣通道或除抽氣通道外附加地，將一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向輥15至25設(shè)計(jì)為抽吸式導(dǎo)輥，以便將潮濕的空氣從傳送帶包圍的空間內(nèi)排出。
在這里，料幅51與傳送帶27一起卷到分組5亦即干燥組3的第一個(gè)烘缸9上去。在圍繞著烘缸運(yùn)行過程中，較冷的傳送帶吸去料幅的熱量和水分。在離開烘缸9時(shí)，傳送帶27借助于導(dǎo)向輥17直接地進(jìn)一步移向分組5的下一個(gè)烘缸11，而在此期間料幅51在自由牽引狀態(tài)下通過轉(zhuǎn)送區(qū)49，并與傳送帶35一起卷到分組7的第一個(gè)烘缸29上。由于在轉(zhuǎn)送區(qū)49內(nèi)的空氣大體上有與料幅51中相同的濕度，所以料幅不會(huì)排出它的水分，這就意味著在轉(zhuǎn)移過程中料幅不會(huì)干燥。在料幅51繞烘缸29運(yùn)行期間，它將熱量和水分輸給分組7的傳送帶35，從而加熱并潤濕傳送帶35。傳送帶35離開烘缸29后，借助于導(dǎo)向輥39直接地繼續(xù)導(dǎo)向分組7的烘缸31，而在此期間料幅卻再次通過轉(zhuǎn)送區(qū)49與傳送帶27一起卷到分組5的烘缸11上。料幅51的干燥在通過潮濕的轉(zhuǎn)送區(qū)的過程中同樣再次中斷。料幅51按上面所介紹的方式通過干燥組3運(yùn)行。
傳送帶27和35的溫度隨著每一次與料幅51一起繞烘缸運(yùn)行而提高，在干燥組3的末端例如可達(dá)到70℃。傳送帶27和35借助于導(dǎo)向輥路過冷卻器55和59，返回干燥組3的起點(diǎn)。分組5的傳送帶27被用空氣吹，由此從傳送帶排走熱量和水分。傳送帶的冷卻例如＜30k，最好為20k。經(jīng)過如此冷卻后的傳送帶27，借助于導(dǎo)向輥15重新送往分組5亦即干燥組3的第一個(gè)烘缸9。分組7的傳送帶35借助于吸氣箱55抽氣，因此，從周圍環(huán)境吸來的空氣將傳送帶中的熱量和水分帶走。在這里，冷卻亦在＜30k的范圍內(nèi)，最好20k。
通過在自由牽引區(qū)亦即在轉(zhuǎn)送區(qū)49內(nèi)使空氣濕度與料幅51的濕度一致，中斷料幅51的干燥過程。料幅51的干燥只是在料幅被固定在烘缸和傳送帶之間時(shí)才進(jìn)行，因此不可能自由收縮。其結(jié)果是使料幅沿其全部寬度實(shí)際上有相同的性質(zhì)，從而提高了料幅的質(zhì)量。在自由牽引區(qū)域內(nèi)張緊和固定料幅邊緣以防收縮的昂貴而復(fù)雜的設(shè)備因而不再需要。
圖2用很大的比例放大表示傳送帶27一種實(shí)施形式的剖視圖，料幅51貼靠在此傳送帶上。圖中所示的傳送帶27具有織物狀結(jié)構(gòu)，它用一根根編結(jié)在一起的絲63制成。傳送帶27面朝料幅51的那一側(cè)亦即與料幅毗鄰的絲狀纖維65，用一種具有疏水特性的亦即拒水的材料制成。傳送帶27在背對(duì)料幅51那一側(cè)所安排的纖維65/1，用一種親水的材料構(gòu)成，這種材料至少對(duì)水分施加吸附的作用，最好吸收水分。從料幅51排出的水分沿溫度梯度(箭頭所示)傳送，并作為冷凝水沉積在較冷的傳送帶27上，在這一過程中，疏水纖維65排斥小水珠，并將它們朝傳送帶27背對(duì)料幅51那一側(cè)的方向引流。親水的纖維65/1強(qiáng)化了這一效果，并在一定程度上吸收冷凝水。因此水分從料幅排出后立即從接觸區(qū)輸出，從而顯著改善了料幅的干燥，因?yàn)椴豢赡茉诹戏?1與傳送帶27之間形成隔熱的蒸汽層和/或水層。
此外，具有此類性質(zhì)的傳送帶還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，所吸收的水分可以很容易排出。因?yàn)樗忠呀?jīng)集中在傳送帶的一側(cè)。傳送帶27以這樣的方式輸往冷卻器57的送風(fēng)箱59，即傳送帶的疏水側(cè)面朝著送風(fēng)箱59，所以從送風(fēng)箱59送出的空氣流可輕易地將包含在傳送帶27中的水分排出。通過以下所述可以實(shí)現(xiàn)這種輕易地排出，即，水分已經(jīng)集結(jié)在傳送帶設(shè)計(jì)的親水的那一側(cè)，而無需用空氣流將水分壓過整個(gè)傳送帶。傳送帶27借助于此空氣流同時(shí)進(jìn)行凈化，有鑒于此，可以取消傳統(tǒng)的傳送帶凈化設(shè)備。分組7的傳送帶35可以是相同的結(jié)構(gòu)，這就意味著與前面在圖2中表示的傳送帶27一樣，有一個(gè)疏水側(cè)和一個(gè)親水側(cè)。因?yàn)閭魉蛶?5的冷卻器57有一個(gè)吸氣箱55，所以傳送帶35以其親水的一側(cè)輸往吸氣箱55，因此在這種情況下同樣可以輕易地排出水分。
圖3表示造紙機(jī)1另一種實(shí)施例的示意側(cè)視圖。相同的部分用同一個(gè)符號(hào)表示，所以對(duì)它們的說明可參見對(duì)圖1的說明。
干燥部3’的分組5’與圖1中的這一部分的區(qū)別僅僅在于，在分組5’內(nèi)設(shè)有另一個(gè)烘缸13/1和導(dǎo)向輥21/1。在傳送帶27從分組5’的端部返回起始點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)，如上面已闡明的那樣，為分組5’的傳送帶27配設(shè)一個(gè)冷卻器。
干燥組3’的分組7’在這里同樣有一個(gè)附加的烘缸33/1和另一個(gè)導(dǎo)向輥43/1。在這里，傳送帶35在烘缸31的區(qū)域內(nèi)，亦即在分組7’的內(nèi)部，離開烘缸31并經(jīng)由導(dǎo)向輥67和69輸往冷卻器71，此冷卻器71包括一個(gè)吸氣箱73和一個(gè)送風(fēng)箱75。在此期間，料幅仍保持貼靠在烘缸31上并由此烘缸進(jìn)一步傳送。吸氣箱73和送風(fēng)箱75安排在傳送帶的相對(duì)側(cè)面上。從送風(fēng)箱75排出的空氣流侵入傳送帶35，冷卻傳送帶35，以及帶走包含在傳送帶35中的水分。吸氣箱73與送風(fēng)箱75配設(shè)成這樣。即，從傳送帶35排出的潮濕空氣流被吸氣箱73立即抽走，并從分組7’中排出。此傳送帶在離開冷卻器71后，借助于另一個(gè)導(dǎo)向輥77重新引到烘缸31上。此傳送帶在分組7內(nèi)部的冷卻器，可在例如料幅51排出的水分增加時(shí)或在干燥組設(shè)計(jì)為單列時(shí)設(shè)置。
對(duì)于冷卻器的所有實(shí)施例，亦即吸氣箱和送風(fēng)箱，均適用的是，在有關(guān)箱處的壓差可低于0.1巴，例如為0.002巴。
此又稱為支承帶或篩網(wǎng)的傳送帶27和35具有高的單位熱容量，因此它們具有高的吸熱能力。
供入送風(fēng)箱或被吸氣箱抽出的空氣量，可通過傳送帶的溫度和/或濕度加以控制，最好沿料幅的寬度為常數(shù)。
在采用送風(fēng)箱冷卻傳送帶時(shí)存在這樣的可能性，即，通過將送風(fēng)箱分布在一個(gè)個(gè)隔開距離并列的和沿機(jī)器的寬度排列的分段上，可以以簡(jiǎn)單的方式影響料幅的橫剖面。各個(gè)分段可以有彼此分開可獨(dú)立控制的空氣連接管，借助于它們可以調(diào)節(jié)各自的冷卻空氣流，因此傳送帶沿其寬度可以有不同的冷卻，并因而使料幅的水分排出沿其寬度也是各不相同的。此外，還可以規(guī)定，冷卻器有多個(gè)串聯(lián)的送風(fēng)箱，借助于它們可將有不同濕度的空氣供往傳送帶，因而可以影響料幅的橫剖面。
上面所說明的用于傳送帶的這類冷卻器，可以通用于干燥部的所有實(shí)施形式中，例如用于單列式和雙列式干燥部中以及用于塔式干燥部中。
借助于圖1至3闡明的機(jī)器設(shè)有側(cè)面界壁，為了使視圖能看得更清楚起見，在圖1和3的視圖中均將它們略去，它們用于避免空氣和水分從側(cè)面進(jìn)和出。因此，在機(jī)器內(nèi)的壓力和濕度狀況可以確定地加以調(diào)整。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)料幅尤其是紙幅或紙板幅的機(jī)器，有一個(gè)包括一些烘缸和料幅導(dǎo)輥的干燥組，料幅借助于傳送帶在干燥組內(nèi)部蜿蜒地繞烘缸和料幅導(dǎo)輥運(yùn)行，其中，干燥組有一個(gè)冷卻傳送帶的冷卻器，其特征為冷卻器(53；57；71)將空氣流供給從料幅(51)離開的傳送帶(27，35)。
2.按照權(quán)利要求1所述之機(jī)器，其特征為至少一個(gè)干燥組(3；3’)設(shè)計(jì)為雙列式干燥組，在干燥組內(nèi)部，烘缸的中點(diǎn)排列在兩個(gè)互相隔開距離的平面(E1，E2)內(nèi)，在這兩個(gè)平面之間設(shè)轉(zhuǎn)送區(qū)(49)，料幅(51)通過此轉(zhuǎn)送區(qū)在自由牽引情況下移動(dòng)，其中，為干燥組的排列在第一和第二平面(E1，E2)內(nèi)的烘缸，分別配設(shè)一條獨(dú)立地在一個(gè)封閉回路中循環(huán)的傳送帶(27，35)，傳送帶與料幅(51)一起蜿蜒地繞烘缸運(yùn)行；以及，料幅(51)在從第一平面(E1)的一個(gè)烘缸過渡到第二平面(E2)的一個(gè)烘缸時(shí)，穿過轉(zhuǎn)送區(qū)(49)移動(dòng)，在轉(zhuǎn)送區(qū)(49)內(nèi)的空氣溫度與料幅(51)的濕度大體平衡。
3.按照權(quán)利要求1或2所述之機(jī)器，其特征為傳送帶在卷上干燥組第一個(gè)烘缸之前和/或在干燥組內(nèi)部被冷卻。
4.按照前列諸權(quán)利要求之一所述這機(jī)器，其特征為傳送帶(27，35)通過至少一個(gè)抽氣裝置和/或至少一個(gè)送風(fēng)裝置冷卻。
5.按照前列諸權(quán)利要求之一所述之機(jī)器，其特征為作用在傳送帶(27，35)上的冷卻空氣流，從傳送帶(27，35)面朝料幅(51)的一側(cè)到它的相對(duì)一側(cè)通過傳送帶(27，35)流動(dòng)。
6.按照前列諸權(quán)利要求之一所述之機(jī)器，其特征為傳送帶(27，35)面對(duì)料幅(51)的一側(cè)，比背對(duì)料幅(51)的一側(cè)更疏水。
7.按照權(quán)利要求6所述之機(jī)器，其特征為傳送帶(27，35)背對(duì)料幅(51)的一側(cè)是親水的。
8.尤其是借助于按權(quán)利要求1至7之一所述機(jī)器生產(chǎn)料幅尤其是紙幅或紙板幅的方法，有一個(gè)包括一些烘缸和料幅導(dǎo)輥的干燥組，料幅借助于傳送帶在干燥組內(nèi)部蜿蜒地繞烘缸和料幅導(dǎo)輥運(yùn)行，其中，干燥組有一個(gè)冷卻傳送帶的冷卻器，其特征為料幅在它被固定在傳送帶與烘缸之間并運(yùn)行的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行干燥；以及，在料幅從一個(gè)烘缸轉(zhuǎn)移到下一個(gè)烘缸的區(qū)域內(nèi)盡可能防止干燥。
全文摘要
提供了一種生產(chǎn)料幅尤其是紙幅或紙板幅的機(jī)器，它有一個(gè)包括一些烘缸和料幅導(dǎo)輥的干燥組，料幅借助于傳送帶在干燥組內(nèi)部蜿蜒地繞烘缸和料幅導(dǎo)輥運(yùn)行，其中，干燥組有一個(gè)冷卻傳送帶的冷卻器。這種機(jī)器的特征在于，冷卻器(53；57；71)將空氣流供給從料幅(51)離開的傳送帶(27，35)。
文檔編號(hào)D21F5/04GK1167856SQ97110
公開日1997年12月17日 申請(qǐng)日期1997年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月16日
發(fā)明者卡爾·斯坦納, 喬有聰 申請(qǐng)人:沃伊斯·薩爾澤造紙機(jī)械股份公司