一種采用熱風和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，尤其涉及一種采用熱風和過熱蒸汽的蒸汽箱。
【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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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】
[0006]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種采用熱風和過熱蒸汽的蒸汽箱。與現有技術相比，只改變蒸汽箱橫幅各蒸汽室蒸汽與熱風的比例，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。
[0007]本實用新型通過下述技術方案實現:
[0008]一種采用熱風和過熱蒸汽的蒸汽箱，包括熱風總管1、蒸汽總管5、蒸汽箱11、多個通過隔板間隔的蒸汽室11-1、蒸汽箱11外部的箱體預熱室13 ;箱體預熱室13通過預熱支管10連接蒸汽總管5 ;蒸汽室11-1通過多根蒸汽支管6連通熱風總管I及蒸汽總管5 ;
[0009]所述熱風總管I設置在蒸汽總管5的上方，所述蒸汽支管6連接蒸汽總管5的連接段為水平連接段，該水平連接段上具有一阻力段6-1，阻力段6-1的直徑小于蒸汽支管6的直徑；
[0010]所述熱風總管I通過熱風支管3連接在蒸汽支管6的阻力段6-1與蒸汽入口之間的管路上；所述熱風支管3與蒸汽支管6水平連接段的軸線呈夾角α =30°?60°，使熱風支管3內的熱風與蒸汽總管5內的過熱蒸汽以30°?60°的夾角相向進入蒸汽支管6中。
[0011]所述蒸汽支管6連接在蒸汽箱11濕紙頁的出紙端的側壁上，使每根蒸汽支管6內的蒸汽進入相應的蒸汽室11-1時的方向與濕紙頁運行方向相反。
[0012]所述蒸汽總管5為方錐形總管，熱風總管I為圓形管；熱風總管I的入口端設有熱風總控制閥2，熱風總管I的末端封堵。所述熱風支管(3)上設置有支管控制閥(4)。
[0013]所述熱風支管3的直徑小于蒸汽支管6的直徑；阻力段6-1的長度為80?150_。
[0014]所述蒸汽總管5蒸汽進入段設有蒸汽控制閥6，所述預熱支管10連接在蒸汽控制閥6的上游，預熱支管10上設置有預熱控制閥9。
[0015]所述箱體預熱室13還設有一帶閥門的蒸汽回流管14。
[0016]所述蒸汽總管5的末端安裝有疏水閥8。
[0017]所述蒸汽室11-1的蒸汽出口設有孔陣列底板12。
[0018]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]首先關閉熱風總控制閥2和蒸汽控制閥7，打開預熱支管10上的預熱控制閥9和蒸汽回流管14上的閥門，此時蒸汽總管5內的過熱蒸汽進入箱體預熱室13內，對蒸汽箱11在工作之前先進行預熱，目的是防止蒸汽支管6內的蒸汽進入蒸汽室11-1中時產生冷凝水；當蒸汽箱11的溫度達到過熱蒸汽溫度時，完成蒸汽箱的預熱；
[0021]蒸汽箱工作階段
[0022]蒸汽箱11預熱完成后，同時打開熱風總控制閥2和蒸汽控制閥7，此時，熱風支管3與蒸汽支管6水平連接段的軸線呈夾角α =30°?60°，使熱風支管3內的熱風與蒸汽總管5內的過熱蒸汽以30°?60°的夾角相向進入蒸汽支管6中混合，形成混合蒸汽；
[0023]當混合蒸汽經過阻力段6-1時，增加了混合蒸汽的通行阻力，以減少熱風流量變化對進入各蒸汽室11-1中混合蒸汽流量的影響，混合蒸汽通行阻力段6-1后繼續沿蒸汽支管6向下進入相應的蒸汽室11-1內，混合蒸汽進入相應的蒸汽室11-1內時的方向與濕紙頁運行方向相反；接著，蒸汽室11-1內的混合蒸汽再通過設置在蒸汽箱11混合蒸汽出口的孔陣列底板12噴到紙張的頁面上。
[0024]過熱蒸汽溫度為120°C?130°C ;熱風總管I內的熱風溫度為70°C?90°C。
[0025]本實用新型相對于現有技術，具有如下的優點及效果:
[0026]本實用新型蒸汽總管為按拜納斯方程設計的錐形總管，熱風與過熱蒸汽在蒸汽支管6的水平連接段進行混合，混合后又經過阻力段，當混合蒸汽經過阻力段6-1時，增加了混合蒸汽的通行阻力，減少了熱風流量變化對進入各蒸汽室11-1中混合蒸汽流量的影響，再加上熱風與過熱蒸汽的前進方向呈30°?60°的角度相向進入蒸汽支管中，因此進入蒸汽箱各蒸汽室混合蒸汽的流量是基本相等的，也就是說增加熱風流量就會相應減少進入蒸汽支管的蒸汽流量。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。
[0027]蒸汽箱提高紙機脫水效率、降低紙張水分含量的功能主要是通過蒸汽在濕紙頁中冷凝釋放潛熱來實現的，而熱風熱含量小于蒸汽，同時熱風只能對紙張的表面起加熱作用，因此熱風降低紙張水分含量的效果遠遠不如蒸汽，再加上本蒸汽箱采用過熱蒸汽和溫度低于蒸汽的熱風，相對而言熱風的效果就更差了，另一方面，熱風是不凝氣體，會阻止蒸汽在紙張中的冷凝，因此減少蒸汽的流量相應增加熱風的流量就能降低相應部位的蒸汽箱效果，從而通過調節熱風和蒸汽的比例就能達到調節紙張水分含量的目的。
[0028]另外，采用熱風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。
[0029]只在熱風支管上設置支管控制閥，僅通過支管控制閥對熱風流量進行控制，而不控制過熱蒸汽的流量，由此可見，本蒸汽箱及其調節紙張水分的方法，不僅減少了閥門的數量和尺寸，降低了控制成本，而且避免了混合蒸汽沖擊紙頁產生的不利影響，并且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。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型結構示意圖。
[0031]圖2為圖1中A-A剖面結構示意圖。
[0032]圖3為本實用新型蒸汽總管結構示意圖。
【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至3所示。本實用新型采用熱風和過熱蒸汽的蒸汽箱，包括熱風總管1、蒸汽總管5、蒸汽箱11、多個通過隔板間隔的蒸汽室11-