專利名稱：生產(chǎn)料幅的機器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按權利要求1前序部分所述生產(chǎn)料幅尤其是紙幅或紙板幅的機器，它有一個包括一些烘缸和料幅導輥的干燥組，以及涉及一種按權利要求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輥之間繞行。料幅在繞烘缸運行時被夾緊在烘缸的表面和傳送帶之間，在繞冷卻的料幅導輥運行時自由地貼靠在傳送帶外面。料幅貼靠著烘缸的那一側被加熱，面它的相對側則通過傳送帶冷卻。由于所形成的溫度差使料幅干燥。為了在干燥組內部維持此溫度差，在烘缸區(qū)域內總是更多地被料幅加熱的傳送帶，在其繞料幅導輥運行時被冷卻。料幅導輥在其內部用冷卻水流進行冷卻，因此使結構復雜。其結果是使這種生產(chǎn)料幅的機器成本高，以及機器的運行費用也比較高。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。
因此本發(fā)明的目的是創(chuàng)造沒有上述缺點的本文所述類型的機器和方法。
此目的通過具有權利要求1所述特征的機器來達到。通過在傳送帶既不與料幅接觸又不與烘缸或料幅導輥接觸的區(qū)域內，向傳送帶供應一種氣態(tài)介質尤其是空氣，可以非常容易地冷卻傳送帶，與此同時對料幅的質量沒有不良的影響。由于利用從周圍環(huán)境抽吸的空氣來冷卻傳傳送帶，所以冷卻器的結構非常簡單，因為與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來冷卻傳送帶，大大降低了生產(chǎn)料幅的機器的運行費用。
機器的一種最佳實施例的特點在于，至少一個干燥組設計的雙列式干燥組，在干燥組內部，烘缸的中點排列在兩個互相隔開距離的平面內，在這兩個平面之間設轉送區(qū)，料幅通過此轉送區(qū)在自由牽引情況下移動，其中，為干燥組的排列在第一和第二平面內的烘缸，分別配設一條單獨在一個封閉回路中循環(huán)的傳送帶，傳送帶與粒幅一起蜿蜒地繞烘缸運行；以及，料幅在從第一平面的一個烘缸過渡到第二平面的一個烘缸時，穿過轉送區(qū)移動，在轉送區(qū)內的空氣濕度與料幅的濕度大體平衡。通過使轉送區(qū)內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，在沒有相應的裝置時這種干燥會導致料幅橫向于其移動方向的收縮。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)域內進行。因此從烘缸經(jīng)料幅到傳送帶，形成了一個溫度梯度，其結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。其結果是使料幅沿其全寬實際上有相同的特性，從而提高了料幅的質量。
在機器另一種最佳實施例中，傳送帶在卷上干燥組第一個烘缸之前和/或在干燥組內部被冷卻。在經(jīng)過干燥組時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部冷卻，由此提高通過干燥組運行的料幅的干燥度。
此外，機器的一種最佳實施例的特點在于，傳送帶通過至少一個抽氣裝置和/或至少一個送風裝置冷卻。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，另一方面排出凝結在傳送帶上的水分。
在機器的一種最佳實施例中，傳送帶面對料幅的一側比背對料幅的一側更疏水；以及，傳送帶背對料幅的一側是親水的。因此，傳送帶貼靠在料幅上的一側設計為拒水的，而傳送帶的相對側類似于海綿用一種吸水的材料制造。這樣做導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。因此實際上排除了由于形成了一個起隔熱作用的水層而惡化散熱的可能性，其結果是提高了干燥部的單位干燥功率。
其他的設計可見其余的從屬權利要求。
上述目的還通過一種具有權利要求8所述特征的方法來達到。通過使料幅在它被固定在傳送帶與烘缸之間并運行的區(qū)域內進行干燥，以及，在料幅從一個烘缸“卷上”下一個烘缸的過渡區(qū)內盡可能防止干燥，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損害料幅性能的收縮。
下面借助于附圖詳細說明本發(fā)明。其中
圖1生產(chǎn)料幅的機器局部側視圖，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的機器的另一種實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)料幅的機器。純粹作為舉例，在這里以造紙機為出發(fā)點。
圖1表示了造紙機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包括兩個分組5和7。第一個下部分組5配設有烘缸9至13，它們的中點排列在一個想象的平面E1內。分組5的烘缸9至13彼此隔開間距地排成一列，所以在這里構成一個單列式分組。此外，分組5有一些導向輥15至25，以便使循環(huán)的傳送帶27在一個回路中這樣運行，即，傳送帶局部圍繞著烘缸9至13。
在第二個上部分組7內安排了烘缸29至33，它們的中點排列在一個沿垂直方向與平面E1隔開距離的平面E2內。分組7的烘缸也是彼此并列地安排的，所以構成了第二個單列式分組。傳送帶35在分組7的烘缸29至33上借助于導向輥37至47這樣運行，即，傳送帶局部纏繞著烘缸。在這里，這兩個分組組合成一個雙列式干燥組。
在圖1上部的干燥組3的分組7與下部的分組5之間形成一個轉送區(qū)49，在這一區(qū)域內，料幅51從一個分組轉移到另一個。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的烘缸運行，在這種情況下，在料幅51離開一個烘缸后，在自由牽引狀態(tài)下，通過轉送區(qū)49卷到下一個烘缸上去。因此，料幅51在轉送區(qū)49內包圍了一個袋狀的空間，在這一空間內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。必要時可設專用設備，通過這一設備可以調整在此袋內的濕度。
在由傳送帶35構成的回路內部，安排了一個第一冷卻器53，在這里它設計為橫向地沿造紙機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同樣配設一個冷卻器57，在這里它設計為送風箱59，它沿傳送帶的整個寬度向傳送帶供應最好是干燥的空氣。送風箱59安置在由傳送帶27形成的回路外面。從送風箱59排出的空氣流，基本上對準分組5的烘缸9至13的方向?？諝饬魍ㄟ^傳送帶進入由傳送帶27的封閉回路所形成的空間內。在此空間內設有抽氣通道61，它是圖中沒有表示的抽氣裝置的一部發(fā)。在分組5的端部通過導向輥回行的傳送帶，被第二冷卻器57的送風箱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。也可以設想為替代抽氣通道或除抽氣通道外附加地，將一個或多個導向輥15至25設計為抽吸式導輥，以便將潮濕的空氣從傳送帶包圍的空間內排出。
在這里，料幅51與傳送帶27一起卷到分組5亦即干燥組3的第一個烘缸9上去。在圍繞著烘缸運行過程中，較冷的傳送帶吸去料幅的熱量和水分。在離開烘缸9時，傳送帶27借助于導向輥17直接地進一步移向分組5的下一個烘缸11，而在此期間料幅51在自由牽引狀態(tài)下通過轉送區(qū)49，并與傳送帶35一起卷到分組7的第一個烘缸29上。由于在轉送區(qū)49內的空氣大體上有與料幅51中相同的濕度，所以料幅不會排出它的水分，這就意味著在轉移過程中料幅不會干燥。在料幅51繞烘缸29運行期間，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，借助于導向輥39直接地繼續(xù)導向分組7的烘缸31，而在此期間料幅卻再次通過轉送區(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51一起繞烘缸運行而提高，在干燥組3的末端例如可達到70℃。傳送帶27和35借助于導向輥路過冷卻器55和59，返回干燥組3的起點。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，借助于導向輥15重新送往分組5亦即干燥組3的第一個烘缸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，最好20k。
通過在自由牽引區(qū)亦即在轉送區(qū)49內使空氣濕度與料幅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才進行，因此不可能自由收縮。其結果是使料幅沿其全部寬度實際上有相同的性質，從而提高了料幅的質量。在自由牽引區(qū)域內張緊和固定料幅邊緣以防收縮的昂貴而復雜的設備因而不再需要。
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具有織物狀結構，它用一根根編結在一起的絲63制成。傳送帶27面朝料幅51的那一側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在背對料幅51那一側所安排的纖維65/1，用一種親水的材料構成，這種材料至少對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背對料幅51那一側的方向引流。親水的纖維65/1強化了這一效果，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，因為不可能在料幅51與傳送帶27之間形成隔熱的蒸汽層和/或水層。
此外，具有此類性質的傳送帶還有一個優(yōu)點是，所吸收的水分可以很容易排出。因為水分已經(jīng)集中在傳送帶的一側。傳送帶27以這樣的方式輸往冷卻器57的送風箱59，即傳送帶的疏水側面朝著送風箱59，所以從送風箱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現(xiàn)這種輕易地排出，即，水分已經(jīng)集結在傳送帶設計的親水的那一側，而無需用空氣流將水分壓過整個傳送帶。傳送帶27借助于此空氣流同時進行凈化，有鑒于此，可以取消傳統(tǒng)的傳送帶凈化設備。分組7的傳送帶35可以是相同的結構，這就意味著與前面在圖2中表示的傳送帶27一樣，有一個疏水側和一個親水側。因為傳送帶35的冷卻器57有一個吸氣箱55，所以傳送帶35以其親水的一側輸往吸氣箱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1另一種實施例的示意側視圖。相同的部分用同一個符號表示，所以對它們的說明可參見對圖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’內設有另一個烘缸13/1和導向輥21/1。在傳送帶27從分組5’的端部返回起始點的區(qū)域內，如上面已闡明的那樣，為分組5’的傳送帶27配設一個冷卻器。
干燥組3’的分組7’在這里同樣有一個附加的烘缸33/1和另一個導向輥43/1。在這里，傳送帶35在烘缸31的區(qū)域內，亦即在分組7’的內部，離開烘缸31并經(jīng)由導向輥67和69輸往冷卻器71，此冷卻器71包括一個吸氣箱73和一個送風箱75。在此期間，料幅仍保持貼靠在烘缸31上并由此烘缸進一步傳送。吸氣箱73和送風箱75安排在傳送帶的相對側面上。從送風箱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與送風箱75配設成這樣。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，借助于另一個導向輥77重新引到烘缸31上。此傳送帶在分組7內部的冷卻器，可在例如料幅51排出的水分增加時或在干燥組設計為單列時設置。
對于冷卻器的所有實施例，亦即吸氣箱和送風箱，均適用的是，在有關箱處的壓差可低于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)。
在采用送風箱冷卻傳送帶時存在這樣的可能性，即，通過將送風箱分布在一個個隔開距離并列的和沿機器的寬度排列的分段上，可以以簡單的方式影響料幅的橫剖面。各個分段可以有彼此分開可獨立控制的空氣連接管，借助于它們可以調節(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，冷卻器有多個串聯(lián)的送風箱，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闡明的機器設有側面界壁，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面進和出。因此，在機器內的壓力和濕度狀況可以確定地加以調整。
權利要求
1.生產(chǎn)料幅尤其是紙幅或紙板幅的機器，有一個包括一些烘缸和料幅導輥的干燥組，料幅借助于傳送帶在干燥組內部蜿蜒地繞烘缸和料幅導輥運行，其中，干燥組有一個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.按照權利要求1所述之機器，其特征為至少一個干燥組(3；3’)設計為雙列式干燥組，在干燥組內部，烘缸的中點排列在兩個互相隔開距離的平面(E1，E2)內，在這兩個平面之間設轉送區(qū)(49)，料幅(51)通過此轉送區(qū)在自由牽引情況下移動，其中，為干燥組的排列在第一和第二平面(E1，E2)內的烘缸，分別配設一條獨立地在一個封閉回路中循環(huán)的傳送帶(27，35)，傳送帶與料幅(51)一起蜿蜒地繞烘缸運行；以及，料幅(51)在從第一平面(E1)的一個烘缸過渡到第二平面(E2)的一個烘缸時，穿過轉送區(qū)(49)移動，在轉送區(qū)(49)內的空氣溫度與料幅(51)的濕度大體平衡。
3.按照權利要求1或2所述之機器，其特征為傳送帶在卷上干燥組第一個烘缸之前和/或在干燥組內部被冷卻。
4.按照前列諸權利要求之一所述這機器，其特征為傳送帶(27，35)通過至少一個抽氣裝置和/或至少一個送風裝置冷卻。
5.按照前列諸權利要求之一所述之機器，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)的一側到它的相對一側通過傳送帶(27，35)流動。
6.按照前列諸權利要求之一所述之機器，其特征為傳送帶(27，35)面對料幅(51)的一側，比背對料幅(51)的一側更疏水。
7.按照權利要求6所述之機器，其特征為傳送帶(27，35)背對料幅(51)的一側是親水的。
8.尤其是借助于按權利要求1至7之一所述機器生產(chǎn)料幅尤其是紙幅或紙板幅的方法，有一個包括一些烘缸和料幅導輥的干燥組，料幅借助于傳送帶在干燥組內部蜿蜒地繞烘缸和料幅導輥運行，其中，干燥組有一個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行的區(qū)域內進行干燥；以及，在料幅從一個烘缸轉移到下一個烘缸的區(qū)域內盡可能防止干燥。
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器，它有一個包括一些烘缸和料幅導輥的干燥組，料幅借助于傳送帶在干燥組內部蜿蜒地繞烘缸和料幅導輥運行，其中，干燥組有一個冷卻傳送帶的冷卻器。這種機器的特征在于，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D21F5/04GK1167856SQ97110
公開日1997年12月17日 申請日期1997年4月15日 優(yōu)先權日1996年4月16日
發(fā)明者卡爾·斯坦納, 喬有聰 申請人:沃伊斯·薩爾澤造紙機械股份公司