一種采用空氣與過熱蒸汽的蒸汽箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及制漿造紙技術領域，尤其涉及一種采用空氣與過熱蒸汽的蒸汽箱。
【背景技術】
[0002]蒸汽箱沿紙張橫幅噴射蒸汽，蒸汽在紙張中冷凝，釋放潛熱，從而提高濕紙幅的溫度、降低濕紙幅中水的表面張力和粘度，能改善網部、壓榨部的脫水能力和烘缸部的干燥能力，同時能調節紙張橫幅水分含量的均勻性，能改善壓光后紙張的印刷性能和涂布紙的涂布性能，及印刷性能的橫幅均勻性，因此蒸汽箱廣泛地應用于各種紙機上，特別是對產品質量要求比較高的特種紙機上。然而傳統的蒸汽箱在蒸汽進入蒸汽箱時，蒸汽直接沖擊紙頁產生不利影響，而且蒸汽不均勻并夾帶濕的水滴(如冷凝水)容易噴到紙頁上，影響紙張品質。
[0003]除此之外，傳統的蒸汽箱還存在如下缺陷。
[0004]傳統的蒸汽箱調節紙張橫幅水分含量的功能是通過將蒸汽箱沿橫幅分為多個蒸汽室，單獨調節進入每個蒸汽室的蒸汽流量來實現的。這種方法的缺點是當一個蒸汽室流量比較低時，周圍流量高的蒸汽室的蒸汽就會流過來補充，特別是當蒸汽箱安裝在網部與真空箱配合使用時，這種方法的缺點就非常明顯，當某一個室的蒸汽流量下降，低于真空抽吸的能力時，真空箱將從周圍的蒸汽流量大的蒸汽室中抽取蒸汽，即使流量小的蒸汽室位于兩邊，由于邊板比中間的隔板厚，甚至還有其它隔離裝置，因此抽取空氣補充的可能性比較小，這樣真空箱就使各處的蒸汽流量向均勻方向發展，從而影響了蒸汽箱的調節效果。
[0005]美國專利US3945881為了解決上述問題，通過將真空箱也分為與蒸汽箱同樣數量的真空室，且單獨進行控制，從而當某一室蒸汽流量降低時，相對應的真空室的抽氣流也降低，但這種方法的缺點是要采用兩套控制系統，同時使真空箱變得更復雜。
[0006]美國專利US4249992和US4331510提出了另一個解決方法，橫幅各室蒸汽流量與壓力相同，通過改變橫幅各室蒸汽與紙張的接觸面積來調節紙張橫幅水分含量，對濕度大的部位提供更大的蒸汽作用時間，而濕度小的部位則減少蒸汽與紙張的接觸面積，由于各室的蒸汽流量是相同的，因此蒸汽流量不會在各室之間流動，但這種方法需要復雜、獨特的內部結構。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種采用空氣與過熱蒸汽的蒸汽箱。不僅克服了傳統蒸汽箱的蒸汽沖擊紙頁產生的不利影響，而且還解決了現有技術蒸汽中帶有冷凝水噴到紙頁上的技術問題。除此之外，本蒸汽箱與現有技術相比，只改變蒸汽箱橫幅各蒸汽室蒸汽與空氣的比例，來調節紙張橫幅的水分含量和干度，不改變各蒸汽室氣體流量和壓力，從而避免了蒸汽在各蒸汽室之間的流動。
[0008]本實用新型通過下述技術方案實現:
[0009]一種采用空氣與過熱蒸汽的蒸汽箱，包括空氣總管1、蒸汽總管5、蒸汽箱12-1、多個通過隔板12-2間隔的蒸汽室12、蒸汽箱12-1外部的箱體預熱室14 ;箱體預熱室14通過預熱支管11連接蒸汽總管5 ;蒸汽室12通過多根蒸汽支管7連通空氣總管I及蒸汽總管
5;所述蒸汽總管5的外壁間隔設有多個混合室8，混合室8的一端連通蒸汽總管5，相對的另一端通過空氣支管3連通空氣總管I，使蒸汽總管5內的過熱蒸汽進入混合室8時的方向與空氣總管I內的干燥空氣進入混合室8時的方向相對；
[0010]每根蒸汽支管7的一端分別對應連接在一個混合室8的頂部，蒸汽支管7的另一端分別對應連接在蒸汽箱12-1濕紙頁的出紙端的側壁上，使每根蒸汽支管7內的混合蒸汽進入相應的蒸汽室12時的方向與濕紙頁運行方向相反。
[0011]每根蒸汽支管7的一端分別對應連接在一個混合室8的頂部，使進入混合室8內的混合蒸汽先向上進入蒸汽支管7中，然后再沿蒸汽支管7向下進入相應的蒸汽室12。
[0012]所述蒸汽總管5為方錐形總管，其尺寸按拜納斯方程法制得，空氣總管I為矩形管，空氣總管I的入口端設有空氣總管控制閥2 ;所述蒸汽總管5的外壁與空氣總管I的外壁相互貼合。
[0013]所述空氣支管3的直徑小于蒸汽支管7的直徑，每根空氣支管3上均設置有支管控制閥4。
[0014]所述蒸汽總管5蒸汽進入段設有蒸汽總管控制閥6，所述預熱支管11連接在蒸汽總管控制閥6的上游，預熱支管11上設置有預熱控制閥10。
[0015]所述箱體預熱室14還設有一帶閥門的蒸汽回流管15。
[0016]所述蒸汽總管5的末端安裝有帶疏水閥的冷凝水管9 ;所述混合室8安裝在蒸汽總管控制閥6與冷凝水管9之間。
[0017]蒸汽箱12-1的混合蒸汽出口設有孔陣列底板13。
[0018]采用蒸汽箱調節紙張橫幅水分含量的方法如下:
[0019]蒸汽箱預熱階段
[0020]首先關閉空氣總管控制閥2和蒸汽總管控制閥6，打開預熱支管11上的預熱控制閥10和蒸汽回流管15上的閥門，此時蒸汽總管5內的蒸汽進入箱體預熱室14內，對蒸汽室12在工作之前先進行預熱，目的是防止蒸汽支管7內的蒸汽進入蒸汽室12中時產生冷凝水；當蒸汽箱12-1及蒸汽室12的溫度達到過熱蒸汽的溫度時，完成蒸汽箱的預熱；
[0021]蒸汽箱工作階段
[0022]蒸汽箱預熱完成后，同時打開空氣總管控制閥2和蒸汽總管控制閥6，此時，空氣總管I內的干燥空氣通過空氣支管3進入混合室8內與蒸汽總管5來的過熱蒸汽在混合室8內混合，形成混合蒸汽；蒸汽總管5內的過熱蒸汽進入混合室8時的方向與空氣總管I內的干燥空氣進入混合室8時的方向相對；
[0023]混合室8內的混合蒸汽先向上進入蒸汽支管7中，然后再沿蒸汽支管7向下進入相應的蒸汽室12內，混合蒸汽進入相應的蒸汽室12內時的方向與濕紙頁運行方向相反；接著，蒸汽室12內的混合蒸汽再通過設置在蒸汽箱12-1混合蒸汽出口的孔陣列底板13噴到紙張的表面上。
[0024]在蒸汽箱工作階段，通過調節預熱控制閥10及蒸汽回流管15上的閥門開度，控制箱體預熱室14內的蒸汽流量。
[0025]所述過熱蒸汽溫度為120°C?130°C ;空氣總管I內的干燥空氣溫度為25 V?40。。。
[0026]本實用新型相對于現有技術，至少具有如下的優點及效果:
[0027]每根蒸汽支管的一端分別對應連接在一個混合室的頂部，蒸汽支管的另一端分別對應連接在蒸汽箱濕紙頁的出紙端的側壁上，使每根蒸汽支管內的混合蒸汽進入相應的蒸汽室時的方向與濕紙頁運行方向相反，也就是說進入蒸汽室內的混合蒸汽噴射方向與紙頁的方向垂直。這樣一方面避免了混合蒸汽沖擊紙頁產生的不利影響，另一方面防止了混合蒸汽中可能帶有的冷凝水噴到紙頁上，從而影響紙張的品質。
[0028]每根蒸汽支管的一端分別對應連接在一個混合室的頂部，目的是，由于混合蒸汽是向上進入蒸汽支管中的，因此混合室中干燥空氣與過熱蒸汽混合時，可能產生的冷凝水不會進入蒸汽室中，而會流入蒸汽總管中，并隨冷凝水管排走。
[0029]由于蒸汽總管為方錐形總管，其尺寸按拜納斯方程法制得，因此進入各混合室中蒸汽的流量和壓力相等，由于進入混合室中干燥空氣的流向和過熱蒸汽的流向相對，而且混合室比較小，干燥空氣的入口與過熱蒸汽的入口靠近，因此干燥空氣進入到混合室增加了過熱蒸汽進入到混合室的阻力，從而相應地減少了混合室中的過熱蒸汽流量，進一步減少了干燥空氣流量變化對進入各蒸汽室中混合蒸汽流量的影響。
[0030]綜上所述，采用干燥空氣和過熱蒸汽混合調節，確保各蒸汽室中的氣體流量和壓力相等，從而避免了由蒸汽在各蒸汽室之間流動而影響調節效果。僅在空氣支管上設置支管控制閥，只對空氣流量進行控制；蒸汽支管上無需設置閥門，因此不用控制過熱蒸汽的流量，減少了閥門的數量和尺寸，降低了控制成本。空氣總管所采用的空氣只需進行干燥處理無需加熱，因此大大節省了能源成本。
【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型整體結構示意圖。
[0032]圖2為圖1中A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合具體實施例對本實用新型作進一步具體詳細描述。
[0034]實施例
[0035]如圖1、2所示。本實用新型一種采用空氣與過熱蒸汽的蒸汽箱，包括空氣總管1、蒸汽總管5、蒸汽箱12-1、多個通過隔板12-2間隔的蒸汽室12、蒸汽箱12_1外部的箱體預熱室14 ;箱體預熱室14通過預熱支管11連接蒸汽總管5 ;蒸汽室12通過多根蒸汽支管7連通空氣總管I及蒸汽總管5 ;
[0036]所述蒸汽總管5的外壁間隔設有多個混合室8 (矩形體)，混合室8的一端連通蒸汽總管5，