專利名稱:使紙幅干燥的運行性部件和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及根據隨附的獨立權利要求的前序部分所述的使紙幅干燥的運行性部件和方法。
背景技術:
在造紙機或紙板機的干燥部中,待干燥的幅材由與多個加熱的烘缸接觸的一個或兩個網支撐著傳送。在單毪牽拉配置(single-felting draw)中,紙幅由干燥網支撐著運行而穿過烘缸組,從而干燥網將幅材擠壓在加熱的烘缸表面上。由此,在單毯牽拉配置中,烘缸被布置在網環(huán)的外側,而轉向輥被布置在網環(huán)的內側。一個凹穴空間被形成,該凹穴空間由網、兩個相鄰的烘缸及位于這些烘缸之間并處在(與之)不同的水平面上的轉向輥限定。在凹穴空間進入側上的、干燥網與第一烘缸分離的區(qū)域上形成開壓區(qū)(opening nip)或開隙,并且當網運行至轉向輥時,在凹穴空間的進入側上對應地形成閉壓區(qū)或閉隙。以類似的方式,當網離開轉向輥時,在凹穴空間的離開側上形成開壓區(qū)(即開隙),并且當網運行至相鄰的第二烘缸時,在網與第二烘缸之間的離開側上對應地形成閉壓區(qū)(即閉隙)。當紙幅在某些位置傾向于與干燥網脫離接觸時,會出現運行性問題。出問題的位置尤其是上述開壓區(qū)、即幅材和網從烘缸表面脫離接合的那些位置。在到達該位置之前,幅材在網與烘缸之間行進,當網從烘缸脫離時,幅材趨向于跟隨烘缸表面,從而使其自身與網脫離接合。在閉壓區(qū)處(在該處,使幅材及網與烘缸表面接觸)存在類似的問題。在該位置處,由于壓區(qū)內形成有過壓,所以幅材趨向于與網脫離接合。在隨后的烘缸與轉向輥之間的凹穴空間中設置有不同種類的運行性部件,如吹氣箱或抽吸箱。這些運行性部件用于在凹穴空間中產生合適的欠壓(underpressure,負壓),該欠壓促使幅材與網保持接觸,并改善造紙機的干燥部的運行性。吹氣箱通常與開槽并鉆孔的真空轉向輥結合使用,在該處,空氣通過輥殼上的孔被抽入真空轉向輥中。抽吸(吸氣)是通過使用如風扇之類的真空形成設備產生的,該設備設置成與輥的內部相結合。真空轉向輥內的欠壓通常約為2000-2500Pa。另一方面,抽吸箱通常與輥殼上具有切口的所謂被動轉向輥一起使用。設置在凹穴空間中的、轉向輥脫離網的部分處的抽吸箱被設置成通過轉向輥的切口抽吸空氣。被動輥的開孔面積(open area,開口區(qū)域)較大,典型地約為4_10%,更典型地為6-8%。被動輥的內部通常不與真空形成設備直接關聯。有時,尤其是當更新和重新組裝造紙機時,需要更換凹穴空間內的運行性部件但無需更換轉向輥。然而,被設計為與抽吸箱協(xié)同操作的轉向輥對于與吹氣箱的協(xié)同操作而言并不是最優(yōu)的。需要尋求一種簡單且經濟的解決方案,該方案能夠在無需對現有的轉向輥、烘缸、其它機構和/或裝置做出其它大幅度改動的情況下,對凹穴空間中的運行性部件進行更換。此外,需要一種運行性部件,借助該運行性部件能夠更精確且更容易地控制凹穴空間內的欠壓
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是使現有技術中存在的缺點最小化乃至完全消除這些缺點。并且,本發(fā)明的目的是提供一種運行性部件,借助該運行性部件能在凹穴空間產生合適的欠壓,并且該運行性部件能與不同類型的轉向輥一起使用。本發(fā)明的另一個目的是提供一種運行性部件,該運行性部件能夠良好地控制凹穴空間內的不同的欠壓區(qū)。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于在凹穴空間內產生所需的欠壓的替換性的方法,該方法尤其適合于重新組裝的應用場合。這些目的是借助具有下文所述的獨立權利要求的特征部分的特征的發(fā)明來實現的。根據本發(fā)明的用于造紙機或類似機械的干燥部的典型的運行性部件包括:-進入側表面和離開側表面,其至少通過下表面彼此連接,由此該進入側表面、該離開側表面和該下表面界定了箱狀長形的運行性部件的內體積,-第一端和第二端,該運行性部件沿著其長度方向在第一端與第二端之間延伸,-第一吹氣元件,設置成與進入側表面相關聯,以向上吹送空氣,-第一密封元件,設置成與進入側表面相關聯并位于第一吹氣元件的下方,第一密封元件將進入側表面分成第一區(qū)域和第二區(qū)域,其中運行性部件的下表面設有第一抽吸元件,該第一抽吸元件由從運行性部件(10)的第一端(10’)朝向運行性部件(10)的第二端(10”)延伸的至少一個抽吸間隙或至少一排抽吸孔(31,31’,31”)形成,運行性部件(10)包括用于調節(jié)抽吸孔(31,31’,31”)的尺寸或抽吸間隙的寬度的裝置。用于造紙機或類似機械的典型的配置結構包括:-轉向輥,其具有多個諸如穿孔等的切口,-根據本發(fā)明的運行性部件,該運行性部件設置成至少局部地包圍轉向輥的表面。根據本發(fā)明的用于使造紙機或類似機械的干燥部中的紙幅或類似物干燥的典型的方法包括:-通過干燥網支撐紙幅,-引導紙幅經過第一烘缸的加熱表面的一部分,通過使用轉向輥調轉紙幅的行進方向,并引導紙幅經過隨后的第二烘缸的加熱表面的一部分,由此,由第一烘缸、第二烘缸及轉向輥限定一凹穴空間,第一烘缸和第二烘缸被布置成彼此平行地相隔一定距離,轉向輥被設置在第一烘缸與第二烘缸之間并與這兩個烘缸平行,而且轉向輥的旋轉軸線處于與第一烘缸及第二烘缸的軸線不同的水平面上,-將箱狀長形的運行性部件至少部分地設置到凹穴空間,該運行性部件具有面對第一烘缸的進入側表面和面對第二烘缸的離開側表面,這些表面至少通過一下表面彼此連接,該下表面面對轉向輥,由此進入側表面、離開側表面和下表面界定了箱狀長形的運行性部件的內體積,運行性部件沿著其長度方向從第一端延伸到第二端,-逆著紙幅的行進方向吹送空氣,該紙幅通過第一吹氣元件從第一烘缸被引導至轉向輥,該第一吹氣元件被設置成與運行性部件的進入側表面相關聯,以在進入側表面上產生負壓空間,以及-通過借助第一抽吸元件將空氣從位于轉向輥與運行性部件的下表面之間的空間抽入運行性部件來去除空氣,使凹穴空間中的欠壓增大,第一抽吸元件由從運行性部件的第一端朝向運行性部件的第二端延伸的至少一個抽吸間隙或至少一排抽吸孔形成,并且-調節(jié)第一抽吸元件的抽吸孔的尺寸或抽吸間隙的寬度,以控制通過運行性部件的下表面的抽吸。本文中所述的多個實施例在適用的情況下涉及根據本發(fā)明的運行性部件、配置結構以及方法,盡管這一點并不總是被單獨地提及。現在已出人意料地發(fā)現,通過借助設置在運行性部件的下表面的第一抽吸裝置從運行性部件的下表面與轉向輥之間的區(qū)域抽吸空氣,能夠增強凹穴空間內的欠壓,運行性部件還包括位于進入側上的、用以產生欠壓的吹氣元件。此外,還發(fā)現,通過調節(jié)形成第一抽吸元件的抽吸孔的尺寸或抽吸間隙的寬度,能夠針對每種操作狀況更為精確、有效且容易地控制凹穴空間內的欠壓。通過輥殼上的切口從轉向輥內部抽吸空氣,從而在轉向輥中產生至少一部分必要的欠壓,以使經過轉向輥表面的網和幅材的轉向路徑穩(wěn)定。以此方式,一部分空氣經由轉向輥被去除,凹穴中的欠壓被增強。本發(fā)明還能夠將具有吹氣元件的運行性部件與具有高的開孔殼面積的轉向輥結合使用,而不會大幅增加使用的空氣量和能耗。本發(fā)明同時實現了良好的運行性和凹穴空間朝向運行性部件的進入側上的網的密封,而這在傳統(tǒng)上是通過與被動轉向輥一同使用的抽吸箱來實現的,同時,由于可調節(jié)的第一抽吸元件而提供了對凹穴空間中的欠壓的良好控制。在本申請的上下文中,運行性部件被設置在凹穴空間中,該凹穴空間由第一烘缸、第二烘缸及位于兩者之間的轉向輥限定。這些烘缸是平行的,亦即它們的縱軸線彼此平行,并且它們被設置成彼此隔開一定距離。通常而言,這些相鄰的烘缸沿水平方向被設置在同一水平面上,而轉向輥被設置在這兩個相鄰的烘缸之間,使得轉向輥的縱軸線大體上平行于烘缸的縱軸線,但沿豎向位于與這些烘缸的軸線不同的水平面上。轉向輥因此被設置在比烘缸更高或更低的水平面上,通常設置在更低的水平面上。此外,轉向輥被安置在烘缸之間,使得轉向輥的表面不會觸碰烘缸的表面,亦即不與烘缸表面接觸。在典型的造紙機中,箱狀的運行性部件、烘缸和轉向輥在造紙機或類似機械的橫向上呈長形,并基本上在幅材流(web run)的整個寬度范圍上延伸。因此,由它們限定的凹穴空間同樣在造紙機的橫向上呈長形。凹穴空間的端部通常被密封,例如借助根據現有技術的端板(如補隙板)密封。在凹穴空間的兩端沿機器方向設有多個豎向端板。在本申請中,凹穴空間的進入側和離開側具有下述含義:凹穴空間可沿機器橫向在其中間位置處被具有幅材流寬度的虛擬豎向平面分成進入側和離開側。在進入側上(即第一烘缸與轉向輥之間)及離開側上(即轉向輥與第二烘缸之間),凹穴空間由網界定,因此在造紙機運轉期間也由網和幅材形成的幅材路徑界定。運行性部件的下表面意指運行性部件的這樣的一表面,該表面位于最靠近轉向棍之處,并被布置成基本上朝向轉向棍。在本申請中,較高的欠壓意指較低的絕對壓力。相應地,較低的欠壓意指較高的絕對壓力。欠壓意指低于標準大氣壓約Ibar (即IOOkPa)的壓力。運行性部件包括第一吹氣元件,該第一吹氣元件被設置成與運行性部件的進入側表面相關聯,以向上吹送空氣。位于進入側的第一吹氣元件被設置在位于網與烘缸之間的開壓區(qū),用以將空氣吹離網與運行性部件之間的間隙。從第一吹氣元件排出的空氣射流使運行性部件與幅材之間的空間中保持負壓,并在進入側上的開壓區(qū)處產生負壓空間。第一吹氣元件可以是吹氣噴嘴(blow nozzle)或吹氣間隙,其從運行性部件的第一端向第二端延伸,優(yōu)選為延伸到運行性部件的第二端。第一吹氣元件的吹氣噴嘴直徑或間隙寬度典型地為1-3_,優(yōu)選為1.5-2.5_。在吹氣元件是使用壓縮空氣的吹氣元件的情況下,噴嘴直徑或間隙寬度可以為0.lmm-0.5mm。運行性部件還包括第一密封元件,該第一密封元件被設置成與運行性部件的進入側表面相關聯并位于第一吹氣元件的下方。第一密封元件被設置在與網及烘缸之間的開壓區(qū)的距離較短的位置,以便從運行性部件的表面朝向網伸出,并將進入側表面分成第一區(qū)域和第二區(qū)域。第一密封元件由此將進入側上的負壓空間分成局限于開壓區(qū)位置的負壓得以強化的第一區(qū)域以及位于進入側上的凹穴空間的下部、靠近進入側的閉壓區(qū)、負壓較低(即欠壓較低)的第二區(qū)域。第一密封元件可以是諸如密封條或迷宮式密封件(如單室迷宮式密封件或多室迷宮式密封件)等機械式密封元件。機械式密封元件的材料例如可以是特氟綸(Teflon)、塑料、橡膠、復合材料或金屬(如鋼或鋁)。對材料的要求是具有足夠的剛度,通過其可防止空氣的自由流動。優(yōu)選地,第一密封元件是機械式密封元件,其由特氟綸或包括碳纖維的材料制成。運行性部件的下表面設有第一抽吸元件。第一抽吸元件從凹穴空間和從運行性部件的下表面與轉向輥之間的空間去除空氣。由于第一抽吸元件的抽吸產生的氣流從轉向輥內部通過轉向輥表面的開孔區(qū)域流到運行性部件的下表面與轉向輥之間的空間,所以第一抽吸元件還間接地用于產生通往轉向輥的欠壓。如本申請中稍后所述,第一抽吸元件被連接到設置在運行性部件內部的抽吸通道。第一抽吸元件是由從運行性部件的第一端朝向運行性部件的第二端延伸、優(yōu)選為延伸到運行性部件的第二端的至少一個抽吸間隙或至少一排抽吸孔形成。第一抽吸元件還可包括相鄰的多個抽吸間隙或多排抽吸孔。例如,第一抽吸元件優(yōu)選地可包括相鄰的2排至4排的抽吸孔或相鄰的2至4個抽吸間隙。這些抽吸孔的直徑可以是15-50mm,優(yōu)選是20_40mm,而一排中的兩個相鄰孔之間的距離典型地為50-500mm,優(yōu)選為150_350mm。如果抽吸裝置包括不均一的抽吸間隙,則該間隙的寬度為2-10mm,典型地為2_4_,優(yōu)選為2_3_。可以自由地選擇抽吸孔的形狀,例如這些抽吸孔可以為圓形或橢圓形。通過根據一個或若干個過程參數(諸如幅材速度、幅材張力或所生產的紙幅的重量等)的要求來調節(jié)第一抽吸元件的抽吸,控制運行性部件的下表面的抽吸。通過借助調節(jié)裝置調節(jié)抽吸孔的尺寸或抽吸間隙的寬度,可以調節(jié)第一抽吸元件的抽吸。由此,運行性部件包括用于調節(jié)抽吸孔的尺寸或抽吸間隙的寬度的裝置。調節(jié)裝置例如可以是可動的孔板,其設置在抽吸孔排的沿造紙機的橫向的頂部。當孔板的孔與抽吸孔完全重疊時,抽吸最為強勁。當孔板被移動,孔板的孔與抽吸孔的重疊減小,通過抽吸孔的抽吸被減弱。根據本發(fā)明的一個實施例,運行性部件還包括第二抽吸元件,該第二抽吸元件被設置在運行性部件的進入側上并位于第一密封元件的下方,該第二抽吸元件是由從運行性部件的第一端朝向運行性部件的第二端延伸、優(yōu)選為延伸到運行性部件的第二端的至少一個抽吸間隙或至少一排抽吸孔形成。第二抽吸元件由此被設置為通過抽吸而將空氣從運行性部件的進入側上的負壓空間去除。第二抽吸元件可被連接到抽吸通道,該抽吸通道被設置在運行性部件的內部,如本申請中稍后所述。第二抽吸元件還可包括相鄰的多個抽吸間隙或多排抽吸孔,例如,第二抽吸元件優(yōu)選地可包括相鄰的2排至4排抽吸孔或相鄰的2至4個抽吸間隙。這些抽吸孔的直徑可以為15-50_,優(yōu)選為20-40_,而一排中的兩個相鄰孔的之間的距離典型地為50-500mm,優(yōu)選為150_350mm。如果抽吸裝置包括不均一的抽吸間隙,則該間隙的寬度為2-10_,典型地為2-4_,優(yōu)選為2-3_。可以自由地選擇抽吸孔的形狀,例如這些抽吸孔可以為圓形或橢圓形??蛇x的是,第二抽吸元件包括用于調節(jié)通過第二抽吸元件的抽吸的裝置。以此方式,根據過程參數(諸如幅材速度、幅材張力或所生產的紙幅的重量等)的要求來調節(jié)第二抽吸元件的抽吸效果,用以控制從負壓空間通過運行性部件的進入側表面的抽吸。例如,第二抽吸元件可附接到設有阻尼器的連接部,借助該連接部可調節(jié)從運行性部件的進入側與網之間的負壓空間的直接抽吸。通過借助調節(jié)裝置調節(jié)抽吸孔的尺寸或抽吸間隙的寬度,還可以調節(jié)第二抽吸元件的抽吸。由此,運行性部件包括用于調節(jié)第二抽吸元件的抽吸孔的尺寸或抽吸間隙的寬度的第二裝置。該第二調節(jié)裝置例如可以是可動的孔板,其設置在抽吸孔排的沿造紙機的橫向的頂部。當孔板的孔與抽吸孔完全重疊時,抽吸最為強勁。當孔板被移動時,孔板的孔與抽吸孔的重疊減小,并且經由抽吸孔的抽吸減弱。第一和/或第二抽吸元件可被連接到外部抽吸設備或真空空氣系統(tǒng)(vacuum airsystem)??梢詫⒊槲B接到現有的旨在產生通向凹穴空間或用于轉向輥的欠壓的抽吸空氣系統(tǒng)。這在重新組裝現有的造紙機構造時是有利的,因為無需構建新的抽吸系統(tǒng),由此節(jié)省時間和成本,并且通常還節(jié)省空間??筛鶕^程參數和/或過程情況來調節(jié)第一和/或第二抽吸裝置的抽吸。第一和/或第二抽吸裝置可通過連接部連接到外部抽吸設備或真空空氣系統(tǒng),該連接部設有用于調節(jié)氣流的調節(jié)裝置,諸如閥或節(jié)流閥等。該調節(jié)裝置可以是可自動調節(jié)或可手動調節(jié)的裝置。根據本發(fā)明的一個實施例,運行性部件包括至少一個第二密封元件,優(yōu)選為包括多個第二密封元件,這些第二密封元件被設置成與運行性部件的下部相關聯,優(yōu)選地設置成與運行性部件的下表面相關聯。第二密封元件可以被設置為從運行性部件的表面向外延伸。第二密封元件可以為機械式密封元件或密封吹氣噴嘴,優(yōu)選為機械密封元件。至少一個第二密封元件被設置為用以密封運行性部件與轉向輥之間的間隙,以便強化從轉向輥到運行性部件的抽吸以及從密封運行性部件的下表面與轉向輥之間的空間的抽吸。第二密封元件還有助于引導沿輥的旋轉方向移動到轉向輥的離開側表面的氣流脫離與轉向輥表面的接觸。如果第二密封元件是密封吹氣噴嘴,則其設置在運行性部件的離開側表面上,即設置在從轉向輥的開壓區(qū)一側。通過第二密封元件(該第二密封元件是離開側密封吹氣噴嘴,空氣借助該噴嘴被驅離凹穴空間)可以改善對處于烘缸與轉向輥之間的凹穴空間中的欠壓的控制,以及/或者防止空氣經由運行性部件的離開側表面與第二烘缸之間的間隙而進入凹穴空間。當第二密封元件是機械式密封元件時,第二密封元件從運行性部件的下部向外延伸,優(yōu)選為從運行性部件的下表面向外延伸,并優(yōu)選為朝向轉向輥(延伸)。根據本發(fā)明的一個實施例,第二密封元件被設置到運行性部件的離開側上的下表面。根據一個優(yōu)選實施例,機械式第二密封元件被設置在運行性部件的兩個下邊角的至少一者上、優(yōu)選為設置在兩者上,并朝向轉向輥的表面延伸。機械式第二密封元件充當用于使空氣進入運行性部件與轉向輥之間的空間的實體的物理障礙物。由此,僅很少量的空氣可能進入所述空間。
第二機械式密封元件可以是諸如密封條或迷宮式密封件(如單室迷宮式密封件或多室迷宮式密封件)等機械密封元件。機械式密封元件的材料例如可以是特氟綸、塑料、橡膠、復合材料或金屬(如鋼或鋁)。對材料的要求是具有足夠的剛度,由此可防止空氣的自由流動。優(yōu)選的是,第一密封元件是機械式密封元件,其由特氟綸或包括碳纖維的材料制成。第一密封元件和第二密封元件可以彼此相同,也可以彼此不同。根據本發(fā)明的一個實施例,第一和/或第二密封元件是機械式密封元件,其設有用于調節(jié)密封元件到轉向輥或烘缸的距離的裝置。通過這些調節(jié)裝置可以調節(jié)密封元件從運行性部件的表面向外延伸的長度。例如,可根據過程情況的需要調節(jié)第一烘缸表面與第一密封元件之間的距離,并且如果需要,可使空氣漏入到凹穴空間或位于進入側上的開壓區(qū)處的強化的負壓空間。類似地,可以調節(jié)第二密封元件與轉向輥之間的距離,并使空氣漏入到運行性部件的下表面與轉向輥之間的區(qū)域。有時,第一和/或第二密封元件產生的密封效果使得凹穴空間中或開壓區(qū)處的欠壓顯著提高。第二密封元件的位置于是可以被調節(jié)為進一步遠離轉向輥,由此形成或加大第二密封元件與轉向輥之間的間隙。空氣可通過該間隙而被允許從離開側上的開壓區(qū)漏入到凹穴空間或運行性部件的下表面與轉向輥之間的空間。第一和第二機械式密封元件優(yōu)選地沿造紙機或類似機械的橫向上呈長形,并基本上在幅材流的整個寬度范圍上延伸。根據本發(fā)明的一個實施例,第一和/或第二密封元件是由沿造紙機的側向(即橫向)的至少兩個部分、優(yōu)選為若干個部分構成的機械式密封元件。因此,這些密封元件的安裝、運輸和存儲變得更為容易。運行性部件可包括從運行性部件的進入側上的第一區(qū)域通到進入側上的第二區(qū)域的旁路通道。該旁路通道使得能夠更精確地控制進入側上的開壓區(qū)處的負壓空間中的第一區(qū)域與第二區(qū)域之間的欠壓差。這樣還改善了凹穴空間中的總的壓力平衡,由此可以顯著地強化轉向輥的操作,并且可以以較低的能耗加強對幅材的控制。旁路通道使空氣能在第一壓力區(qū)域與第二壓力區(qū)域之間傳送,這使得可以通過調節(jié)流動來控制欠壓,從而例如以理想的方式平衡第一壓力區(qū)域與第二壓力區(qū)域之間的壓力差。根據本發(fā)明的一個實施例,在旁路通道中設有用于調節(jié)該旁路通道中的氣流的閥、節(jié)流閥或其它設備或裝置。旁路通道因此可被認為是受控的主動漏氣通道。旁路通道優(yōu)選為在造紙機或類似機械的橫向上呈長形,并基本上在幅材流的整個寬度范圍上延伸。根據本發(fā)明的另一個實施例,運行性部件包括從運行性部件的進入側通向運行性部件的離開側、或通向運行性部件的上表面的旁路通道。并且,在此情況下,旁路通道可被用于平衡進入側上的負壓空間的第一區(qū)域和/或第二區(qū)域中的壓力狀態(tài)。如果進入側上的欠壓過高,則會開啟通向離開側或周圍的旁路通道,這將導致進入側上的欠壓減小。根據本發(fā)明的一個實施例,第二吹氣元件被設置成與進入側表面相關聯并位于第一密封元件的下方。該第二吹氣元件可以是設置在第一欠壓區(qū)域上的吹氣噴嘴或吹氣間隙。第二吹氣元件從運行性部件的第一端向第二端延伸,優(yōu)選為延伸到運行性部件的第二端。第二吹氣元件可以被設置為逆著幅材的移動方向向上吹氣。通常,目標是強化具體而言進入側上的閉壓區(qū)中、總體而言進入側上的負壓區(qū)域中的欠壓水平,這樣能夠更為精確且容易地防止幅材彎曲。第二吹氣元件產生能避免泵送/脈動效果的氣墊,而這些效果通常用于抽吸。第二吹氣元件的吹氣噴嘴直徑或間隙寬度通常為約2-3_,吹氣速度為10-50m/s,優(yōu)選為20-40m/s。從第二吹氣元件驅出的空氣可被引到設置在第二吹氣元件上方的第二抽吸元件。借助第二抽吸元件,來自第二吹氣元件的空氣被引入運行性部件內的抽吸通道。根據本發(fā)明的一個實施例,第二吹氣元件被設置為向從運行性部件的進入側延伸的旁路通道內吹氣,尤其是向從運行性部件的進入側通向運行性部件的離開側或者通向運行性部件的上表面的旁路通道內吹氣。運行性部件優(yōu)選包括抽吸通道和吹氣通道,該抽吸通道從運行性部件的第一端向第二端延伸,該吹氣通道從運行性部件的第二端向第一端延伸。抽吸通道和吹氣通道都被設置在運行性部件內,處于由運行性部件的外壁(即表面)限定的空間內。通常而言,吹氣通道被設置在運行性部件的上部,抽吸通道被設置在運行性部件的下部并位于吹氣通道的下方。優(yōu)選的是,運行性部件包括從運行性部件的第一端延伸到第二端的漸縮形的抽吸通道,以及從運行性部件的第二端延伸到第一端的漸縮形的吹氣通道。漸縮形的抽吸通道和吹氣通道是有利的,因為其能夠在造紙機的橫向上使壓力沿通道的長度保持在均勻程度,并且能夠使運行性部件的第一端與第二端之間的通道中的壓力損失最小化。根據本發(fā)明的一個實施例,運行性部件包括傾斜的分隔壁,該分隔壁從第一端延伸到第二端,并將運行性部件的內體積分為漸縮形的抽吸通道和漸縮形的吹氣通道。抽吸通道和吹氣通道可以被連接到用于調節(jié)流入和/或流出運行性部件的氣流的調節(jié)裝置。優(yōu)選的是,這些氣流彼此獨立地受到控制,亦即運行性部件的抽吸通道內的抽吸和吹氣通道內的吹氣兩者彼此獨立地受到控制。根據本發(fā)明的一個實施例,運行性部件包括尾部引領區(qū)。尾部引領區(qū)可相對于幅材流被定位在運行性部件的第一端和/或第二端的區(qū)域中的操作側和/或驅動側上。在尾部引領期間,尾部引領區(qū)中的抽吸力可被控制為一值,而在尾部引領之后(即在正常運行狀況下),通過寬幅材流而被控制到第二值。尾部引領區(qū)由設置在運行性部件內的分隔壁限定,該分隔壁將抽吸通道分成尾部引領區(qū)和正常操作區(qū)。分隔壁通常是豎向的并被設置為垂直于運行性部件的長軸線,亦即分隔壁是豎向的并被設置為與機器方向及幅材運動方向平行。通過合適的調節(jié)裝置可實現對尾部引領區(qū)與正常操作區(qū)之間的抽吸力的調節(jié)。例如,可將尾部引領區(qū)連接到單獨且獨立的抽吸裝置,對這些抽吸裝置的控制獨立于產生通往抽吸通道的正常操作區(qū)的抽吸的抽吸設備或類似設備的控制。根據本發(fā)明的一個實施例,對尾部引領區(qū)和正常操作區(qū)處的抽吸力的控制通過使用一體形成的控制裝置來實現。這些一體的控制裝置包括具有不同直徑但同軸線的第一管和第二管。第一管與尾部引領區(qū)的抽吸元件接觸,第二管與正常操作區(qū)的抽吸元件接觸。一體的控制裝置的第一管和第二管均與抽吸設備或真空空氣系統(tǒng)接觸。一阻尼器被設置到第二管,使得通過其的氣流可以被限制或完全終止。當阻尼器打開時,抽吸(作用)被均勻地分配到第一管和第二管,并且通過尾部引領區(qū)上的抽吸元件的抽吸等同于通過正常操作區(qū)上的抽吸元件的抽吸。當阻尼器部分或完全地關閉第二管時,抽吸主要或僅僅通過第一管發(fā)生,即主要或僅僅通過尾部引領區(qū)上的抽吸元件發(fā)生。根據一個優(yōu)選實施例,第一管的橫截面為圓形,第二管的橫截面為有角形,優(yōu)選為矩形。與本發(fā)明結合使用的轉向輥可以是本身公知的穿孔的轉向棍、開槽的轉向輥或設有穿孔及槽的轉向輥。根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,轉向輥的開孔面積至少為4%,優(yōu)選地為4-10%,更優(yōu)選地為6-8%。這意味著,轉向輥的表面包括大量的切口,如穿孔。轉向輥通常為所謂的被動輥,這意味著轉向輥不具有內部抽吸設備。換言之,不具有連接到轉向輥的內部抽吸設備或抽吸連接部,但是通過設置在運行性部件中的外部抽吸裝置、元件或設備而從轉向輥通過其表面上的多個切口抽吸空氣。根據本發(fā)明的一個實施例,運行性部件包括分配室,該分配室設置在運行性部件的進入側表面上。分配室包括前板,并且其從運行性部件的第一端朝向運行性部件的第二端延伸,優(yōu)選為延伸到該運行性部件的第二端。前板可以焊接的方式或通過使用如螺釘、鉚釘之類的附接裝置附接在運行性部件的進入側表面上。分配室優(yōu)選地形成在第一密封元件的下方并位于第一烘缸的開壓區(qū)與轉向輥的閉壓區(qū)之間的區(qū)域上。前板包括至少一排漏氣孔,優(yōu)選地包括平行的多排漏氣孔。單個漏氣孔的直徑可以為15-50mm,優(yōu)選為20-40mm, —排中相鄰的漏氣孔之間的距離典型地為150-350mm,優(yōu)選為200-300mm。通過分配漏出空氣(leak air)可控制在第一烘缸處及之后彎曲的幅材,該漏出空氣是由設置在運行性部件的進入側表面上的分配室分配的。在第一烘缸的開壓區(qū)處彎曲的幅材提高了幅材與運行性部件之間的空間中的負壓。所提高的負壓進而加劇了幅材彎曲,因而導致惡性循環(huán)。這種不利的現象可通過經由分配室的前板上的孔分配少量的漏出空氣來抵消。對幅材彎曲的控制得到顯著的改善,并且幅材的運行性得以提高。通過使漏出空氣從分配室的端部進入分配室,可以將橫向流布置到分配室。在分配室的一個(或多個)端部上可設有例如阻尼器之類的調節(jié)裝置,以對朝向分配室的流動進行控制。
以下將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明,在附圖中圖1示出處于兩個烘缸與一個轉向輥之間的凹穴空間的示意圖,圖2示出根據本發(fā)明的第一實施例的配置結構,圖3示出根據本發(fā)明的第二實施例的配置結構,圖4示出根據本發(fā)明的第三實施例的配置結構,圖5示出根據本發(fā)明的第四實施例的配置結構,圖6示出根據本發(fā)明的第五實施例的配置結構,圖7示出根據本發(fā)明的第六實施例的配置結構,以及圖8示出根據本發(fā)明的第七實施例的配置結構。
具體實施例方式圖1示出在造紙機的干燥部中的、處于兩個烘缸1、2與一個轉向輥3之間的凹穴空間9的示意性概括圖。凹穴空間9由第一烘缸1、第二烘缸2、轉向輥3及幅材流5a、5b界定。更詳細而言,凹穴空間9在其進入側9a上是由第一烘缸I與轉向輥3之間的幅材流5a界定,而在其離開側9b上是由轉向輥3與第二烘缸2之間的幅材流5b界定。轉向輥在水平方向X及造紙機的縱向L上的位置是位于烘缸1、2之間,但在豎向y上的位置是低于所述烘缸1、2。烘缸1、2的旋轉方向由箭頭R示出。要理解的是,在造紙機或紙板機的干燥部中,上述配置結構通過其主要部件重復配置。圖1還示出了如下內容:-進入側9a上的烘缸I的開壓區(qū)7a,即網和幅材從第一烘缸I的外周脫離而朝向轉向輥3運行的位置,-進入側9a上的轉向輥3的閉壓區(qū)8a,即網在離開第一烘缸I之后與轉向輥3開始接觸的位置,-離開側9b上的轉向輥3的開壓區(qū)8b,即網從轉向輥3的外周脫離而朝向第二烘缸2運行的位置,以及-離開側9b上的第二烘缸2的閉壓區(qū)7b,即網和幅材在離開轉向輥3之后與第二烘缸2開始接觸的位置。圖2示出根據本發(fā)明的第一實施例的配置結構。運行性部件10被設置成與位于造紙機的烘缸1、2及轉向輥3之間的凹穴空間相關聯。運行性部件10的進入側IOa設有第一吹氣元件11,如吹氣噴嘴。第一吹氣元件11如箭頭13所示那樣逆著紙幅(該紙幅從第一烘缸I被引向轉向輥3)的行進方向向上吹送空氣,以便在進入側IOa上產生強化的第一負壓空間91。第一吹氣元件11將空氣驅離凹穴空間,并防止由幅材帶入的空氣經由第一烘缸I與運行性部件的進入側IOa之間的間隙進入凹穴空間。在運行性部件10的上部內設有與第一吹氣元件11連通的吹氣通道12。第一密封元件20 (諸如迷宮式密封件等)被設置成與運行性部件10的進入側IOa的表面相關聯,并且與運行性部件10及第一烘缸I之間的開壓區(qū)7a相關聯。第一密封元件20設置在第一吹氣元件11的下方,并將進入側IOa的表面分成第一區(qū)域和第二區(qū)域。同時,第一密封元件20將凹穴空間的進入側上的負壓空間分成強化的第一負壓空間91及第二負壓空間92。運行性部件10的下表面設有第一抽吸元件。該第一抽吸元件包括平行的三排抽吸孔31、31’和31”,通過這些抽吸孔從轉向輥3與運行性部件10的下表面之間的空間93抽吸空氣。在運行性部件10的下部內設有抽吸通道32。由抽吸通道32產生的抽吸還通過轉向輥3的表面上的切口或穿孔從轉向輥3的內部去除空氣。氣流由多個箭頭表示。第二密封元件19、19’(諸如密封條等)被設置成與運行性部件10的下部相關聯。第二密封元件19、19’的目的是強化對位于運行性部件的下表面與轉向輥之間的抽吸空間93的抽吸,并防止空氣泄漏到抽吸空間93。第二密封元件19’還引導氣流16,使得其不會進入抽吸空間93,而是被引導為在離開位于離開側上的轉向抽吸輥3的開壓區(qū)Sb之后沿幅材流5b的方向遠離凹穴空間。圖3示出根據本發(fā)明的第二實施例的配置結構。運行性部件10以與圖2中類似的方式被設置成與位于造紙機的烘缸1、2及轉向輥3之間的凹穴空間相關聯。運行性部件10的結構與圖2中所示的運行性部件大體上相對應,其不同之處在于該運行性部件10的下表面設有第一抽吸元件,該抽吸元件包括兩個平行的抽吸間隙31、31’,通過這些間隙從位于轉向輥3與運行性部件10的下表面之間的抽吸空間93抽吸空氣。此外,在圖3中,運行性部件10包括一個第二密封元件19 (諸如密封條等),該第二密封元件被設置成與運行性部件10的進入側IOa的下部相關聯。運行性部件10的離開側IOb上設有另一個第二密封元件,其為離開側吹氣噴嘴15。離開側吹氣噴嘴15按箭頭14那樣沿幅材流5b的行進方向吹送空氣,從而將空氣驅離凹穴空間,并防止空氣經由位于運行性部件10的離開側IOb與第二烘缸2之間的間隙進入凹穴空間。離開側吹氣噴嘴15被連接到設置于運行性部件10內的吹氣通道12。
圖4示出根據本發(fā)明的第三實施例的配置結構。運行性部件10以與圖2中類似的方式設置成與位于造紙機的烘缸1、2及轉向輥3之間的凹穴空間相關聯。該運行性部件10的結構與圖2中所示的運行性部件大體上相對應,其不同之處在于該運行性部件10的下表面設有第一抽吸元件,該抽吸元件包括平行的兩排抽吸孔31、31’,通過這些抽吸孔從位于轉向輥3與運行性部件10的下表面之間的抽吸空間93抽吸空氣。此外,在運行性部件10的進入側IOa上設有第二抽吸元件33,使該第二抽吸元件位于第一密封元件20下方。該第二抽吸元件將空氣從第二負壓空間92去除,由此強化凹穴空間內的總體欠壓。第二抽吸元件33被連接到設置于運行性部件10下部內的抽吸通道32。圖5示出根據本發(fā)明的第四實施例的配置結構。運行性部件10以與圖2中類似的方式設置成與位于造紙機的烘缸1、2及轉向輥3之間的凹穴空間相關聯。該運行性部件10的結構與圖2中所示的運行性部件大體上相對應。運行性部件10的進入側IOa設有旁路通道22,該旁路通道在第一負壓空間91與第二負壓空間92之間延伸。旁路通道22例如可用于以受控且期望的方式調節(jié)和平衡負壓空間91、92的欠壓或兩者之間的壓力差。圖6示出根據本發(fā)明的第五實施例的配置結構。運行性部件10以與圖2中類似的方式設置成與位于造紙機的烘缸1、2及轉向輥3之間的凹穴空間相關聯。該運行性部件10包括從運行性部件10的進入側IOa通向運行性部件10的離開側IOb的旁路通道25。該旁路通道25可用于平衡進入側IOa上的第二負壓空間92中的壓力條件。此外,設有第二吹氣元件24以向旁路通道25中吹氣。圖7示出根據本發(fā)明的第六實施例的配置結構。原則上,圖7中的運行性部件10與圖2中所示的運行性部件相對應。在運行性部件10的進入側IOa上設有分配室4。該分配室4具有前板,該前板附接在運行性部件10的位于第一密封元件20下方的進入側表面上。該前板包括平行的多排漏氣孔16、16’。通過從分配室4經由該多排漏氣孔16、16’分配漏出空氣來控制在第二負壓空間92處彎曲的幅材。漏出空氣從分配室4的端部被供給到分配室4,由此產生橫向流。在分配室4的端部上可設置調節(jié)阻尼器(圖未示),以控制流向該分配室的流入量。圖8示出根據本發(fā)明的第七實施例的配置結構。運行性部件10被示出為不具有進入側蓋板,也不具有操作側端板。該運行性部件的內部包括漸縮形抽吸通道32和漸縮形吹氣通道12。抽吸通道入口 17從運行性部件10的操作側上的第一端10’穿過整個運行性部件10延伸到驅動側上的第二端10”。相應地,吹氣通道12從運行性部件10的第二端10”延伸到第一端10’。在運行性部件10的內部設有傾斜的分隔壁21,用以將運行性部件10的內體積分成漸縮形的抽吸通道32和漸縮形的吹氣通道12。抽吸通道32和吹氣通道12的直徑從通道入口 17、18向前方不均勻地減小。這樣就抵消了通道32、12中的壓力減弱。圖8還示出了尾部引領區(qū)42,該尾部引領區(qū)設置在運行性部件10的第一端10’。尾部引領區(qū)42由設置在運行性部件10內部的分隔壁40限定。分隔壁40將抽吸通道32分成尾部引領區(qū)和正常操作區(qū)。分隔壁40通常被設置為垂直于運行性部件10的長軸線。通過使用與抽吸通道入口 17 —體形成的控制裝置能夠改變尾部引領區(qū)42與正常操作區(qū)之間的抽吸。這些控制裝置包括圓形的第一管元件43和矩形的第二管元件44。第二管元件44設置在第一管元件43的內部并與之同軸線。管元件43、44具有不同的直徑。當第二管元件44打開時,同時通過第一管元件43和第二管元件44進行抽吸,這是造紙期間的正常操作。當第二管元件44關閉時,僅通過第一管元件43進行抽吸,并且抽吸僅集中在尾部引領區(qū)42上。盡管已參照目前看來最實際和優(yōu)選的實施例來描述了本發(fā)明,但是應理解的是,本發(fā)明不應局限于上述實施例,本發(fā)明還將涵蓋落入隨附的權利要求書的范圍中的不同的改型和等效的技術方案。
權利要求
1.用于造紙機或類似機械的干燥部的運行性部件(10),包括: 進入側表面和離開側表面,所述進入側表面和所述離開側表面至少通過下表面彼此連接,由此所述進入側表面、所述離開側表面和所述下表面界定了箱狀長形的所述運行性部件(10)的內體積, 第一端(10’)和第二端(10”),所述運行性部件(10)沿著其長度方向在所述第一端與所述第二端之間延伸, 第一吹氣元件(11 ),布置成與所述進入側表面相關聯,以向上吹送空氣, 第一密封元件(20),布置成與所述進入側表面相關聯并位于所述第一吹氣元件(11)的下方,所述第一密封元件(20)將所述進入側表面分成第一區(qū)域和第二區(qū)域,由此 所述運行性部件(10)的下表面設有第一抽吸元件,所述第一抽吸元件由從所述運行性部件(10)的第一端(10’)朝向所述運行性部件(10)的第二端(10”)延伸的至少一個抽吸間隙或至少一排抽吸孔(31,31’,31”)形成, 其特征在于 所述運行性部件(10)包括用于調節(jié)所述抽吸孔(31,31’,31”)的尺寸或所述抽吸間隙的寬度的裝置。
2.根據權利要求1所述的運行性部件,其特征在于,所述運行性部件包括第二抽吸元件(33),所述第二抽吸元件設置在所述運行性部件(10)的進入側表面上并位于所述第一密封元件(20)的下方,所述第二抽吸元件(33)由從所述運行性部件(10)的第一端(10’)朝向所述運行性部件(10)的第二端(10”)延伸的至少一個抽吸間隙或至少一排抽吸孔形成,并且可選地包括用于調節(jié)通過所述第二抽吸元件的抽吸的裝置。
3.根據權利要求1或2所述的運行性部件,其特征在于,所述運行性部件包括至少一個第二密封元件(19,19’),優(yōu)選地包括多個第二密封元件,所述第二密封元件設置成與所述運行性部件(10)的下部相關聯。
4.根據權利要求1,2或3中任一項所述的運行性部件,其特征在于,所述第一密封元件和/或所述第二密封元件(20,19,19’ )是機械式密封元件,所述密封元件設有用于調節(jié)所述密封元件到所述轉向輥(3)或所述烘缸(1,2)的距離的裝置。
5.根據前述權利要求1至4中任一項所述的運行性部件,其特征在于,所述運行性部件包括第二吹氣元件(24),所述第二吹氣元件設置成與所述進入側表面相關聯并位于所述第一密封元件(20)的下方,所述第二吹氣元件(24)優(yōu)選地被設置成向從所述運行性部件的進入側表面延伸的旁路通道(25)中吹氣。
6.根據前述權利要求1至5中任一項所述的運行性部件,其特征在于,所述運行性部件包括從所述第一端(10’)延伸到所述第二端(10”)的漸縮形的抽吸通道(32)和從所述第二端(10”)延伸到所述第一端(10’)的漸縮形的吹氣通道(12)。
7.根據權利要求6所述的運行性部件,其特征在于,所述運行性部件包括尾部引領區(qū)(42),所述尾部引領區(qū)由設置在所述運行性部件(10)內的分隔壁(40)限定,所述分隔壁將所述抽吸通道(32)分成尾部引領區(qū)(42)和正常操作區(qū)。
8.根據權利要求7所述的運行性部件,其特征在于,所述運行性部件包括一體形成的控制裝置,所述控制裝置包括具有不同直徑的同軸線的第一管(43)和第二管(44),所述第一管(43)與所述尾部引領區(qū)(42)的抽吸元件接觸,所述第二管(44)與所述正常操作區(qū)的抽吸元件接觸。
9.根據前述權利要求1至8中任一項所述的運行性部件,其特征在于,在所述運行性部件(10)的進入側表面上設有分配室(4),所述分配室從所述運行性部件(10)的第一端(10’)朝向所述運行性部件(10)的第二端(10”)延伸,并包括一前板。
10.用于使造紙機或類似機械的干燥部中的紙幅或類似物干燥的方法,包括: 以干燥網支撐紙幅, 引導紙幅經過第一烘缸(I)的加熱表面的一部分,通過使用轉向輥(3)來調轉紙幅的行進方向,并引導紙幅經過隨后的第二烘缸(2)的加熱表面的一部分,由此,所述第一烘缸(I)、所述第二烘缸(2)及轉向輥(3)限定一凹穴空間(9),所述第一烘缸和所述第二烘缸被設置成彼此平行地相隔一定距離,所述轉向輥(3)被設置在所述第一烘缸(I)與所述第二烘缸(2)之間并與所述第一烘缸及所述第二烘缸平行,而且所述轉向輥的旋轉軸線處于與所述第一烘缸(I)及所述第二烘缸(2 )的軸線不同的水平面上, 將箱狀長形的運行性部件(10)至少部分地設置到所述凹穴空間,所述運行性部件(10)具有面對所述第一烘缸(I)的進入側表面和面對所述第二烘缸(2)的離開側表面,所述進入側表面和所述離開側表面至少通過一下表面彼此連接,所述下表面面對所述轉向輥(3),由此所述進入側表面、所述離開側表面和所述下表面界定了箱狀長形的所述運行性部件(10)的內體積,所述運行性部件(10)沿其長度方向在紙幅的寬度上從第一端(10’)延伸到第二端(10”), 逆著紙幅的行進方向吹送空氣,所述紙幅通過第一吹氣元件(11)從所述第一烘缸(I)被引導至所述轉向輥(3) ,所述第一吹氣元件被設置成與所述運行性部件(10)的進入側表面相關聯,以在所述進入側表面上產生負壓空間, 通過借助第一抽吸元件將空氣從位于所述轉向輥(3)與所述運行性部件(10)的下表面之間的空間抽入所述運行性部件(10)來去除空氣,使所述凹穴空間(9)中的欠壓增大,所述第一抽吸元件由從所述運行性部件(10)的第一端(10’)朝向所述運行性部件的第二端(10”)延伸的至少一個抽吸間隙或至少一排抽吸孔(31,31’,31”)形成, 其特征在于 調節(jié)所述第一抽吸元件的抽吸孔(31,31’,31”)的尺寸或抽吸間隙的寬度,以控制通過所述運行性部件(10)的下表面的抽吸。
11.根據權利要求10所述的方法,其特征在于,通過在所述運行性部件(10)的進入側表面上設置第二抽吸元件(33)并使所述第二抽吸元件位于所述第一密封元件(20)的下方,從所述進入側表面上的負壓空間抽吸空氣來去除空氣。
12.根據權利要求11所述的方法,其特征在于,調節(jié)所述第二抽吸元件(33)的抽吸效果,以控制通過所述運行性部件(10)的進入側從所述負壓空間的抽吸。
13.根據權利要求10、11或12所述的方法,其特征在于,通過至少一個第二密封元件(19,19’)、優(yōu)選地通過多個第二密封元件來密封所述運行性部件(10)與所述轉向輥(3)之間的間隙,所述第二密封元件被設置成與所述運行性部件(10)的下部相關聯,并且可選地,調節(jié)所述第一密封元件(20)和/或所述第二密封元件(19,19’ )到所述轉向輥(3)或所述烘缸(1,2)的距離。
14.根據前述權利要求10至13中任一項所述的方法,其特征在于,在所述運行性部件(10)中設置從所述運行性部件(10)的第一端(10’)延伸到所述運行性部件的第二端(10”)的漸縮形的抽吸通道(32)和從所述第二端(10”)延伸到所述第一端(10’)的漸縮形的吹氣通道(12),以使所述運行性部件(10)的第一端(10’)與所述運行性部件的第二端(10”)之間的壓力損失最小化。
15.根據前述權利要求10至14中任一項所述的方法,其特征在于,通過借助設置在所述運行性部件(10)的進入側表面上的分配室(4)分配漏出空氣,控制在所述第一烘缸(I)處及之后彎曲的幅材。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于造紙機或類似機械的干燥部的運行性部件(10)和方法。運行性部件(10)包括進入側(10a)和離開側(10b),其至少通過下表面彼此連接,由此進入側(10a)、離開側(10b)和下表面界定了箱狀長形的運行性部件(10)的內體積。另外,運行性部件具有第一端和第二端(10’,10”),該運行性部件沿著其長度方向在第一端與第二端之間延伸;以及第一吹氣元件(11),其被設置成與進入側(10a)相關聯,以向上吹送空氣;和第一密封元件(20),其被設置成與進入側(10a)的表面相關聯并位于第一吹氣元件(11)的下方,由此第一密封元件(20)將進入側的表面分成第一區(qū)域和第二區(qū)域。此外,運行性部件(10)的下表面設有第一抽吸元件。
文檔編號D21F5/00GK103174050SQ2012105571
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2011年12月20日
發(fā)明者基莫·卡西寧, 內納德·米洛薩夫列維奇, 卡勒·穆胡恩, 亞里-佩卡·皮哈約基, 佩卡·薩里基維 申請人:美卓造紙機械公司