本發(fā)明涉及一種用于在對(duì)造紙機(jī)中的織物進(jìn)行脫水或清洗的設(shè)備,并且涉及一種包括這種設(shè)備的造紙機(jī)。特別地,造紙機(jī)可以是用于制造生活用紙的機(jī)器。
背景技術(shù):
1、造紙機(jī)通常通過將原料(stock,供應(yīng)物)注入到成形部段的成形間隙中來進(jìn)行操作,以產(chǎn)生紙幅材,該紙幅材移動(dòng)通過各個(gè)部分從而進(jìn)行成形、脫水、干燥以及可選地結(jié)構(gòu)化,從而形成成品紙。紙幅材在一系列網(wǎng)或織物(例如毛氈)上輸送,這些網(wǎng)或織物以無限循環(huán)的方式進(jìn)行布置,用于形成和保護(hù)紙幅材,并且可選地還用于在紙幅材中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)。
2、由于原料的含水量通常為97%左右,因此在造紙時(shí),去除水是一個(gè)主要目標(biāo),并且這是通過壓榨、抽吸和加熱的組合來實(shí)現(xiàn)的。在造紙機(jī)的某些部分中,水或空氣通過網(wǎng)或毛氈輸送,以便從紙幅材中吸水或允許氣流或熱空氣到達(dá)紙幅材。在紙幅材已經(jīng)被轉(zhuǎn)移到造紙機(jī)中的其它部之后,來自紙幅材的一些漿料纖維將被截留在毛氈或網(wǎng)中,或者保留在表面上,為此目的,提供了清洗設(shè)備,用于在毛氈或網(wǎng)返回到它們?cè)俅谓拥?pick?up)紙幅材的點(diǎn)的過程中對(duì)其進(jìn)行清洗和干燥。
3、現(xiàn)有的用于網(wǎng)或毛氈的清洗設(shè)備存在一些問題,例如用于去除水以使網(wǎng)或毛氈足夠干燥從而能夠接收紙幅材的高能耗。此外,在紙幅材被再次接到之前,很難在短時(shí)間內(nèi)徹底清洗網(wǎng)或毛氈以去除所有殘留的漿料纖維。
4、紙幅材的脫水和干燥也很麻煩,并且由于加熱蒸汽和空氣的高成本和高能耗,非常希望能夠在涉及熱空氣或加熱輥的干燥階段之前除去盡可能多的水。
5、因此,在清洗網(wǎng)或毛氈以及對(duì)紙幅材進(jìn)行脫水方面都需要改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是消除或至少盡可能減少上述問題。這是通過一種用于對(duì)造紙機(jī)中的織物進(jìn)行脫水或清洗的設(shè)備并且通過一種包括根據(jù)所附獨(dú)立權(quán)利要求的這種設(shè)備的造紙機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。
2、本發(fā)明的設(shè)備包括:接觸部分,其布置在設(shè)備的第一側(cè)上,用于接觸造紙機(jī)中的織物;空氣設(shè)備,其用于向織物輸送空氣或從織物輸送空氣,空氣設(shè)備可操作地連接到第一側(cè)中的至少一個(gè)開口,用于通過該至少一個(gè)開口供應(yīng)或去除空氣;以及振動(dòng)發(fā)生器,其可操作地連接到接觸部分,并配置為在設(shè)備操作期間引起接觸部分的振動(dòng)。
3、通過引起接觸部分的振動(dòng),清洗或脫水變得更高效,這是因?yàn)樗腿魏螝埩舻臐{料纖維從織物松脫,從而更容易被提供壓縮空氣(pressurized?air,加壓空氣)或真空的空氣設(shè)備去除。由于可以實(shí)現(xiàn)更徹底的清洗并去除殘留的漿料纖維,因此清洗織物的效率顯著提高。同時(shí),當(dāng)使用該設(shè)備對(duì)承載紙幅材的織物進(jìn)行脫水時(shí),脫水得到顯著改善,從而可以顯著節(jié)約成本和能耗。這既是因?yàn)榭梢允褂酶俚拿撍O(shè)備來達(dá)到紙幅材的更高干燥度,也是因?yàn)楸仨毻ㄟ^熱空氣或蒸汽去除的殘留水分含量減少了。
4、適當(dāng)?shù)?,至少一個(gè)開口布置在第一側(cè)的下游端中,接觸部分布置在第一側(cè)的上游端中。因此,在使織物振動(dòng)之后,立即進(jìn)行空氣的抽吸或吹氣,以便立即除去水和可選地由于振動(dòng)而松脫的紙纖維。
5、或者,至少一個(gè)開口布置在上游端中,接觸部分布置在第一側(cè)的下游端中。因此,在織物開始振動(dòng)之前抽吸或吹氣立即影響織物,這在去除水和可選地去除漿料纖維方面非常高效,這是因?yàn)榭椢锏恼駝?dòng)將從與接觸部分的接觸點(diǎn)傳播,使得水和可選的漿料纖維松脫。
6、在另一替代方案中,至少一個(gè)開口布置在接觸部分中,使得空氣通過接觸部分供應(yīng)到織物或從織物去除。因此,抽吸或吹氣發(fā)生在振動(dòng)被傳遞到織物的地方,并且這在去除水以及可選地去除粘附或截留在織物中的殘留物方面非常高效。
7、在一些實(shí)施例中,在設(shè)備中僅提供一個(gè)開口,但是在其他實(shí)施例中,提供多個(gè)開口,并且多個(gè)開口可以放置在接觸部分的上游和/或下游以及接觸部分自身中。非常有利的是,在接觸部分附近提供一個(gè)或多個(gè)開口,使得水和可選的殘留物的去除發(fā)生在振動(dòng)幅度大的地方。
8、在用于脫水或清洗的一些實(shí)施例中,空氣設(shè)備是用于將空氣從織物吸入到開口中的抽吸設(shè)備。當(dāng)織物承載紙幅材時(shí),這也是有利的,因?yàn)槠涮峁┝伺c振動(dòng)相結(jié)合的高效抽吸,而不會(huì)損壞紙幅材。與傳統(tǒng)的抽吸設(shè)備相比,例如與吸水箱(uhle?box)相比,這有助于增加被去除的水量。
9、在用于清洗織物的其他實(shí)施例中,空氣設(shè)備是用于將空氣從開口吹送到織物的氣刀。這對(duì)于徹底清洗織物是有利的,因?yàn)槿魏螝埩舻臍埩粑锒寂c水一起被吹走,并且氣刀和振動(dòng)的結(jié)合提供了對(duì)已知?dú)獾兜娘@著改進(jìn)。
10、適當(dāng)?shù)?,振?dòng)發(fā)生器被配置為以至少10khz、優(yōu)選地至少15khz、更優(yōu)選地至少20khz的頻率進(jìn)行操作。由此,接觸部分以容易傳遞到織物的合適頻率進(jìn)行振動(dòng)。
11、振動(dòng)發(fā)生器可以被配置為在設(shè)備操作期間引起接觸部分的至少10μm、優(yōu)選地至少15μm、更優(yōu)選地至少20μm的振幅。在一些實(shí)施例中,振幅可以高達(dá)50μm。因此,織物產(chǎn)生振動(dòng),從而高效地去除水。較大的振幅是有利的,因?yàn)槠涓纳屏藦目椢镏腥コ?/p>
12、該設(shè)備還可以包括至少兩個(gè)接觸部分,并且振動(dòng)發(fā)生器可以可操作地連接到接觸部分中的每個(gè)接觸部分,并且被配置為使接觸部分彼此獨(dú)立地振動(dòng)。這有利于提供具有更長壽命的更耐用的設(shè)備,因?yàn)榧词乖诹硪粋€(gè)接觸部分的振動(dòng)發(fā)生故障或損壞的情況下,一個(gè)接觸部分的振動(dòng)也會(huì)發(fā)生。此外,接觸部分的頻率和/或振幅可以變化,以提高從織物中去除水的效率。一個(gè)額外的好處是在去除水方面多個(gè)接觸部分和多個(gè)開口比具有單個(gè)開口的單個(gè)接觸部分更高效。
13、在一些實(shí)施例中,接觸部分是缸(cylinder,圓筒),優(yōu)選地是用于造紙機(jī)的tad缸,并且多個(gè)開口分布在接觸部分中,用于使得空氣能夠通過觸部分輸送。因此,本發(fā)明的益處是通過使tad缸的表面發(fā)生振動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。
14、本發(fā)明還涉及一種包括如上所述的設(shè)備的造紙機(jī)。與已知的現(xiàn)有技術(shù)解決方案相比,這能夠以高能效和高成本效率的方式更高效地從織物中去除水。本發(fā)明的造紙機(jī)包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)設(shè)備,但是可以可選地包括用于脫水或清洗或脫水和清洗兩者的多個(gè)設(shè)備。
15、適當(dāng)?shù)?,至少一個(gè)設(shè)備被布置在造紙機(jī)的成形部段中,并被配置為對(duì)承載紙幅材的第一織物進(jìn)行脫水。因此,當(dāng)紙幅材被轉(zhuǎn)移到后續(xù)部段段時(shí),成形部段中的脫水得到改善,從而使含水量降低。
16、至少一個(gè)設(shè)備可以布置在造紙機(jī)的壓榨部段中,并被配置為對(duì)承載紙幅材的第二織物進(jìn)行脫水。因此,壓榨部段中的脫水得到改善,使得后續(xù)的清洗和可選的干燥得到改善。
17、適當(dāng)?shù)?,至少一個(gè)設(shè)備被布置在造紙機(jī)的結(jié)構(gòu)化部段中,并被配置為對(duì)承載紙幅材的第三織物進(jìn)行脫水。因此,結(jié)構(gòu)化部段中的脫水得到改善,從而在最終干燥階段之前降低水含量。
18、在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)化部段是空氣穿透干燥部段tad。因此,可以改進(jìn)組合的結(jié)構(gòu)化和干燥,以減少對(duì)熱空氣的需求。
19、適當(dāng)?shù)?,至少一個(gè)設(shè)備被布置在造紙機(jī)的干燥部段中,并被配置為對(duì)承載紙幅材的織物進(jìn)行脫水。因此,紙幅材中殘留水分的去除更加高效,從而減少了蒸汽或熱空氣的消耗。
20、至少一個(gè)設(shè)備適當(dāng)?shù)夭贾迷谟糜谇逑纯椢锏那逑床慷沃?。因此,與現(xiàn)有技術(shù)的清洗部段相比,改進(jìn)了織物的清洗。
21、鑒于下面的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解本發(fā)明的許多其他益處和優(yōu)點(diǎn)。