CN101133207A - 用于从运动的织物或纤维网去除液体的装置 - Google Patents

用于从运动的织物或纤维网去除液体的装置 Download PDF

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Abstract

一种用于从运动的织物或纤维网(3)上去除液体、灰尘或固体物质的装置。该装置至少包括：一个辊(2)，其横向于运动织物或纤维网(3)并被设置为绕一旋转轴线(X)旋转，并包括一个外罩(2a)，液体或气体流通过其可以进入辊(2)的内部；一个腔室，在其内部设置所述的旋转辊(2)，并且其包括一个在所述旋转轴线(X)方向中的开口(1b)，开口被设置为暴露至少一部分的外罩(2a)，以至与腔室(1)相切的运动织物或纤维网(3)可以被支撑压靠外罩(2a)；以及至少螺旋、螺杆或螺纹结构(8)，其设置在所述旋转辊(2)内部，离开其外罩(2a)一定距离，并且设置为绕一旋转轴线(X)旋转并在所述旋转轴线(X)的方向中输送进入辊(2)的液体或气体。

Description

用于从运动的织物或纤维网去除液体的装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分用于从运动的织物或纤维网去除液体、灰尘或固体物质的装置。
背景技术
造纸机铜网部的常规作用基于例如通常所称的长网造纸机(Fourdrinier)原理，通过该原理，一个环形的旋转金属丝网被浆粕覆盖，所述浆粕由液体和对纸制造所需的纤维组成，并且其在本文中也被称作纤维网。在多个不同的步骤通过设置在金属丝网下面的包括例如水翼和各种吸水箱的装置水从纤维网被去除。
水翼是固定的叶片，其设置在金属丝网的下方并且具有抽吸作用。通过抽吸作用，金属丝网压靠水翼，其中由于摩擦，必须限制金属丝网的速度，或者必须减少水翼的抽吸作用。因此，为了获得充分的脱水能力，必须在金属丝网下设置多个水翼，并且摩擦造成金属丝网的磨损。为了提高脱水能力，可以在具有负压的箱中设置多个水翼，其中纤维网的脱水也在水翼之间发生。明显的，抽吸作用的提升将增加摩擦力和水翼的磨损。液体也从纤维网通过吸水箱去除，在该吸水箱中抽吸更强并且圆形穿孔或开口设置在平直的上表面中。最后，通过一个具有旋转罩的伏辊液体和水分从纤维网被去除，所述旋转罩设置有穿孔或开口并在其内部具有抽吸。金属丝网和纤维网的脱水部分地基于压缩，部分地基于受抽吸穿过金属丝网和纤维网的空气的作用。伏辊必须以这样的方式设置：伏辊不会产生下游液体的有害喷洒。因此，对于脱水来说，并联使用了多个不同的技术，在文献WO 81/02753中提到了这样的实施例。
金属丝网速度的提高将导致造纸机中纤维网发生所述脱水的部分的长度增加。另一方面，提高脱水能力的抽吸作用的增加将造成金属丝网的摩擦力和磨损的增加。增加水翼或吸水箱的数目将增加机器的长度和产生的摩擦力。此外，用于脱水的装置的选择将不会对浆粕产生例如由于振动导致的消极影响，因为其将影响纸纤维网的最后质量。
在EP 0 639 667 A1中给出了一个吸水箱。所述吸水箱包括一个辊，其与金属丝网一起转动并具有一个例如有孔眼的罩。辊被设置在处于负压的箱中。空气流动穿过金属丝网和辊的外罩。用于在吸水箱中产生抽吸的装置在WO 99/64667A1中给出。
产生抽吸需要设置在某处并需要维护的独立的装置，这将造成较高的成本。
WO 95/07387 A1公开了一种装置，用于控制毛毯和支撑在其上的纤维网的，并且应用一个旋转辊，其穿孔的外罩可以透过空气。叶片固定到辊的内表面以产生和控制气流。该装置的作用是产生抽吸以保持毛毯附着到罩，并防止毛毯收缩。所述文献的一些实施方式显示了抽吸不能通过叶片产生，但该装置必须连接到一个独立的装置，用于产生实际的抽吸并且不仅仅用于使辊的作用更有效。制造该装置也是非常困难和昂贵的并且其清洁较困难，因为叶片必须固定到罩体的内表面。也已知其它的辊，它们设置有穿孔的罩并具有通过独立装置的抽吸。US 5,347,728公开了一种装置，其中叶片也被设置在罩的内表面，或者固定在辊的中心轴上。所述叶片的作用是防止影响抽吸的湍流或旋转气流。
发明内容
本发明的目的是消除与已知的配备有辊、以及与它们连接的抽吸装置的吸水箱有关的问题。首先，本发明的装置将液体从用作吸水箱的腔室内部有效移除。由于上述装置也用作产生充分的抽吸作用，纤维网可以被有效脱水使其将不必使用独立的抽吸装置。如果其存在的话，通过将该装置连接到独立的抽吸装置，抽吸作用可以变得更强。
根据本发明的装置特征在于将在权利要求1中提出的内容。根据本发明用于从在造纸机中运动的金属丝网和从设置在上述金属丝网上的纤维网去除液体的方法，特征在于将在权利要求14中提出的内容。使用根据本发明的装置清洁运动的金属丝网、毛毯或其它织物，特征在于将在权利要求15中提出的内容。
根据本发明的装置可以用于支撑运动的金属丝网以便产生与例如水翼相比减小的摩擦力。当在该装置中产生充分的抽吸作用时，独立抽吸装置的使用不是必须的。此外，由该装置获得了高的脱水能力，因此其也可以应用于高速的金属丝网，其中可以限制造纸机脱水部分的长度的增加。具体地，该装置可以用于替换现有技术的吸水箱，其被用于造纸机中使用不同类型金属丝网的部分中的脱水。
根据本发明的装置适用于从例如在造纸机中使用的金属丝网、毛毯或各种其它织物去除液体以及固体，例如灰尘。该装置也可以应用于去除积聚的灰尘，例如在各种织物或类似物的制造工序期间，或者用于去除在它们的清洁期间积聚的液体、灰尘和固体。因此，该装置可以被用作所谓的清洁装置或脱水装置以便从运动的浆粕、纤维网或织物去除液体或固体物质，需要提及的例子包括金属丝网和毛毯。织物、金属丝网、毛毯或类似物必须具有足够的空气或液体穿透能力。
该装置的一个实施方式结合了利用穿过金属丝网和纤维网有效的抽吸、以及在该装置开口边缘处产生的抽吸作用的特性，后一作用对应于水翼的作用。在所述开口中设置一个旋转辊，其后部边缘设置有水翼，其密封在腔室和旋转辊之间的空间并且从纤维网和金属丝网去除水。
在该装置的一个实施方式中，增强的脱水能力和/或抽吸作用通过旋转辊内部的一个结构产生，在本发明的一个实施方式中，其例如是由叶片制成的螺旋、螺纹或螺杆状的结构。所述结构被连接到或被制成在辊外罩内部的独立内罩的外表面上，其中其明显地易于制造。此外，对于构建辊的外罩具有多种可能性，因为该螺旋没有被连接到外罩的内表面。因此，不同的织物也可以被用作外罩。
附图说明
在下文中，本发明将参考附图更详细地描述，其中：
图1图解了整个装置的原理以及与纤维网和金属丝网的设置；
图2显示了在根据图1的装置中应用的辊的部分横截面视图；
图3显示了在图2的辊中应用的螺旋、螺杆或螺纹结构；
图4以从端部观察的部分横截面视图显示了图1的装置；以及
图5以从侧面观察的部分横截面视图显示了图1的装置。
具体实施方式
如图1中所示，装置包括一个箱状且封闭的用作水槽的腔室，在其中设置一个旋转的辊2。箱的上表面1a基本平直并且水平，织物3放置并压靠在其上。腔室1细长并且优选在织物3的下方延伸基本跨过其整个长度。腔室1在横向于织物3运行方向的方向中设置，主要在垂直方向中，同样在腔室1的上表面1a中设置开口1b，在图1的实施方式中，该开口均匀且连续，并延伸越过织物3的整个宽度。辊2设置在腔室1内部并允许与织物3一起转动。开口1b暴露辊2的外罩2a的至少一部分，使得与腔室1相切的运动的织物3或纤维网可以由外罩2a支撑。优选地，当依靠着外罩2a设置或抽吸金属丝网时，辊2比上表面1a略高地延伸并在织物3中产生一个平缓的倾斜隆脊。这部分外罩2a覆盖由处于开口1b前后边缘处的密封件4和5所限定的扇形状部分。暴露的扇形状部分包含图1示出的外罩2a的四分之一或更少。在本实施方式中，所述密封件4、5同时构成上表面1a并覆盖在外罩2a和上表面1a之间留出的间隙。后一密封件5同时将金属丝网3与辊2分开。密封件4和5被连接到腔室1的上部或者连接到腔室1上方的支撑结构。
在本发明的一个实施方式中，如图4中所示，至少在开口1b的后部边缘处设置水翼16，其也用作密封件，并且当织物在水翼16上运行时，同时在织物3的下方以已知的方式产生抽吸。织物3沿着水翼16的上表面1a运行，水翼同时是腔室1的上表面1a，并且在织物3上进行有效的抽吸，例如将液体从织物3抽吸进入水翼16和外表面2a之间的间隙中并进一步进入腔室1中。
辊2被设置为绕旋转轴线X旋转，该旋转轴线与辊2的纵向轴线平行并且也与开口2a平行。开口2a的宽度是辊2与开口2a长度的一小部分。纵向轴线与腔室1平行并且横向于织物3的运行方向。运动的织物3通过作用在外罩2a上的摩擦力转动辊2，使得辊2趋于以与织物3的速度相匹配的速度旋转。
辊2包括轴6的结构，例如以适当方式在每一端通过轴承安装的实心轴。在本实施方案中，轴6的端部6a从腔室1的两端1b伸出，其中轴承可以被容易地设置在腔室1的外侧。腔室1的端部1b与轴6之间的间隙由适当的密封件7密封，使得不会由液体从该间隙漏出，或者具体地使得在腔室1中有效的抽吸将不会通过所述间隙产生抽吸作用。由于同样的原因，腔室1的其它结构也必须被密封。
如果需要，轴6的至少一端6a可以被连接到一个单独的旋转装置15，典型地为一台电机，以通过轴6转动辊2。借助于旋转装置15，辊2可以加速到织物3的速度，在此之后辊2的旋转可以通过织物3与外罩2a之间的摩擦提供。旋转装置15也可以被连续驱动以确保辊2以织物3的速度旋转，其中旋转装置包括适当的速度控制和一个用于监控织物3速度的传感系统。在本实施方式中，旋转装置15设置在腔室1外侧，并且连接到旋转装置15的轴端6a以密封的方式延伸穿过腔室1的端部1b，如图5中所示。
如图2中所示，辊2包括一个外罩，其在垂直于其旋转轴线X的平面中的横截面是圆形的。外罩2a例如可以被制成金属丝-织物，其对于液体和空气是可渗透的。如已知的方式，外罩2a可以被穿孔或设置有孔或开口，通过它们抽吸在运动的织物3上是有效的。穿过外罩2a，液体或气体流可以进入辊2的内部。由抽吸产生的并穿过织物和纤维网3的气流携带液体、灰尘和可能的可以穿过织物3和外罩2a的其它固体。
在本实施方式中，辊2外罩2a的内表面没有设置刀片或叶片以影响抽吸效果或液体从织物3移除而进入辊2内部的运动。在辊2外罩2a的内部设置一个独立的内罩2b，其离开外罩2a一定距离并且在旋转轴线X的中心。内罩2b在垂直于辊2旋转轴线X的平面中的横截面是圆形的。
内罩2b例如由弯曲的片材制成，其以适当的方式绕轴6的结构固定或者固定在两个独立的轴端部6a之间。为了构建轴6、外罩2a和内罩2b的结构存在多种替换方案。外罩2a和内罩2b例如可以由两个同心一个位于另一个中、通过颈部互相固定的管形成。在附图中示出的实施方式中，外罩2a借助于内罩2b连接到轴6，并且轴6又借助于轴端部6a安装在轴承上用于旋转。对于辊2的结构，也可以应用已知的辊并为它们提供外罩2a和螺旋、螺杆或螺纹结构8。内罩2b也可以是轴6的外表面，并且螺旋、螺杆或螺纹结构可以直接固定到轴6。
在辊2的一个实施方式中，轴6和外罩2a可独立地运动，其中外罩2a安装在位于轴6上，例如轴端6a上，或者其它的支撑结构上，例如腔室1的端部1b的轴承上，并且其允许独立于轴6而旋转。轴6和与其连接的结构仍然独立于外罩2a而旋转或停止。上面给出的实施方式，其中外罩2a和轴6可以独立地运动，使装置的多种用途成为可能。独立的旋转装置15用于轴6并且例如设置在腔室1的一端处，并且如果需要，一个独立的旋转装置用于外罩2a并且设置在腔室1的另一端处。
在所述的实施方式中，外罩2a可以在没有轴6的情况下旋转，因此其质量也更小并且其加速和减速更容易。当抽吸作用仅借助于连接到腔室1的独立抽吸装置14产生时，旋转所述轴6并不是必须的。同样的，当不需要借助于具体的螺旋、螺杆或螺纹结构8来加强脱水和/或抽吸作用时，旋转也不是必须的。轴6连接到旋转装置15，通过该旋转装置15螺旋、螺杆或螺纹结构8的泵送作用和/或抽吸作用也可以在外罩2a的速度相对较低和小于螺旋、螺杆或螺纹结构8的期望速度时开始或维持。这样，泵送和/或抽吸作用甚至可以在外罩2a不运动的时候被维持。
螺旋、螺杆或螺纹结构8被设置为绕旋转轴线X旋转并且使转移进入辊2和腔室1中的液体或空气在旋转轴线X的方向中运动。目标是加强从腔室1去除例如液体。在一个替换方案中，螺旋、螺杆或螺纹结构8被设置为当旋转时，也在辊2内部和腔室的外侧空间之间产生压力差。压力差使液体或气体流穿过外罩2a并同时穿过织物3或纤维网进入腔室1。辊2容纳例如根据图3实施方式的叶片8a，其形成环绕内罩2b的螺旋、螺杆或螺纹结构8。螺旋、螺杆或螺纹结构8设置成使得通过旋转运动，叶片8a引导液体和/或气体流到腔室的一端1b或者两端。螺旋、螺杆或螺纹结构8因此是单方向的或双方向的，并且螺旋、螺杆或螺纹结构8的旋转方向在内罩2b的中间反向。从内罩2b朝着端部1b观察时，螺旋、螺杆或螺纹结构8逆时针方向环绕内罩2b。螺旋、螺杆或螺纹结构8可以由一个或多个独立的叶片8a组成，它们互相靠近和/或以一定的距离互相间隔。螺旋、螺杆或螺纹结构8延伸到离开外罩2a的内表面一定距离，并且在它们之间形成环状通道2c。
螺旋、螺杆或螺纹结构8也可以构建为使得相应的螺纹开槽、螺旋槽或螺纹沟槽，例如借助于一个或多个独立的沟槽，在内罩2b的表面上形成。在一个替换方案中，通过一个足够宽并具有适当深度的槽，在沟槽之间形成一个颈状部分以与叶片8a对应。
螺旋、螺杆或螺纹结构8的螺距在内罩2b的整个长度上恒定，或者螺距变化，例如朝着端部1b变大。螺旋、螺杆或螺纹结构8也可以设置为可调节的使得叶片8a的位置可调节；换句话说，它们的角度可以变为更钝或更尖锐，其中螺旋、螺杆或螺纹结构8的螺距变化。附图示出的实施方式中，螺距恒定，螺旋、螺杆或螺纹结构8是单方向的，并且叶片8a的位置固定。
腔室1，至少其下部基本是圆形的，并且至少一根管9被连接到其一端1b或两端，并且如果需要，也在中间，连接到一个独立的抽吸系统14。如果需要，腔室1被连接到独立的抽吸系统14以提供更好的抽吸作用，用于抽吸空气穿过织物3进入辊2的内部。抽吸在腔室1和辊2之间有效并且进一步穿过辊2在织物3上有效。
在图4的实施方式中，管9设置在腔室1的底部部分中，使得流体沿关于旋转辊2的切线方向离开腔室。这个实施方式也使用一个收集管13，其在旋转轴线X的方向中延伸并被连接到抽吸系统14。腔室1中的用作从腔室1的内壁去除液体的导管11，也被连接到收集管13。导管11用于控制相对于辊2积聚在腔室1中的液体水平面。螺旋、螺杆或螺纹结构8至少部分地设置在液体水平面的下方。在本实施方式中，导管11略高于旋转轴线X，在辊2半径的约1/3处。例如可以连接切断阀到导管9、11和收集管13。
图5更详细地显示了辊2的末端部分和腔室1。在腔室1的端部部分处在上表面1a上设置一个倾斜的密封面10，其部分地设置在织物3下方。密封面10设置到辊2上，并且同时覆盖开口1b。密封面10固定在腔室1的上部，固定到腔室1上方的支撑结构，或者固定到密封件4和5。密封面下侧的形状与开口1b处辊2的形状一致。在一个实施方式中，密封面10可以设置在旋转轴线X的方向中。在另一个替换方案中，倾斜的密封面10借助于设置在腔室1上方的倾斜板实现，板的下部边缘压靠辊2设置。该下边缘具有与辊11的形状配合的凹形。
也在密封面10和织物3的边缘处设置一个或多个喷雾器12，以便喷射液体到密封面10和织物3互相接触的位置。借助于喷射的液体，织物3更容易沿着密封面10移动，并且上述液体也密封该位置以防止气流穿过所述位置。
本发明不完全局限于上面提出的实施方式，这些实施方式作为本发明更详细执行方式的实施例而使用，但本发明可以在附上权利要求的范围中改变。

Claims (15)

1.一种用于从运动的织物或纤维网(3)去除液体、灰尘或固体物质的装置，该装置至少包括：
-一个辊(2)，其横向于运动的织物或纤维网(3)设置并且设置为绕一旋转轴线(X)旋转，并包括一个外罩(2a)，液体或气体流可以通过该外罩进入辊(2)的内部；
-一个腔室(1)，在其内部设置所述旋转辊(2)，并且包括在所述旋转轴线(X)方向中的开口(1b)，开口设置为暴露至少一部分的外罩(2a)使得与腔室(1)相切的运动织物或纤维网(3)可以支撑外罩(2a)上；
其特征在于：该装置还包括：
-至少一个螺旋、螺杆或螺纹结构(8)，其设置在所述旋转辊(2)内部，离开其外罩(2a)一定距离，并被设置为绕一个旋转轴线(X)旋转，以便转移在所述旋转轴线(X)的方向中输送进入辊(2)中的液体或气体。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：螺旋、螺杆或螺纹结构(8)被设置为当旋转时，也在辊(2)的内部和腔室(1)的外部空间之间产生压力差，所述压力差同时使液体或气体流动穿过外罩(2a)并同时穿过织物或纤维网(3)。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：螺旋、螺杆或螺纹结构(8)设置在内罩(2b)上，其绕所述旋转轴线(X)设置，并且螺旋、螺杆或螺纹结构(8)从内罩(2b)朝着外罩(2a)延伸。
4.如权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于：螺旋、螺杆或螺纹结构(8)回旋具有恒定的螺距或变化的螺距。
5.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于：螺旋、螺杆或螺纹结构(8)包括一个叶片(8a)或多个平行或者一个在一个后面设置的叶片(8a)。
6.如权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于：所述开口(1b)的至少一个边缘设置有水翼(16)，运动织物或纤维网(3)可以支撑在其上，并且其设置为从织物或纤维网(3)去除液体并引导液体穿过辊(2)和水翼(16)之间的间隙到达腔室(1)的内部。
7.如权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于：腔室(1)包括一个上表面(1a)，其中设置所述开口(1b)并且其被设置为基本平直和支撑以基本直线的状态运动的织物或纤维网(3)。
8.如权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于：螺旋、螺杆或螺纹结构(8)和外罩(2a)可以互相独立地绕所述轴线(X)旋转，并且该装置设置有用于至少螺旋、螺杆或螺纹结构(8)的旋转装置(15)。
9.如权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于：螺旋、螺杆或螺纹结构(8)和外罩(2a)被连接到辊(2)，使得它们总是一起旋转，并且该装置设置有用于辊(2)的旋转装置(15)。
10.如权利要求1-9中任一项所述的装置，其特征在于：辊(2)包括一个轴(6)，其设置在所述旋转轴线(X)上并且围绕其设置螺旋、螺杆或螺纹结构(8)和外罩(2a)，并且其包括两个轴端(6a)，它们中的至少一个以密封的方式延伸穿过腔室(1)的端部(1b)，所述轴端(6a)装配有轴承用于旋转。
11.如权利要求1-10中任一项所述的装置，其特征在于：腔室(1)包括一个或多个管(9)，通过其液体或气体流可以从腔室(1)去除，并且一个独立的抽吸装置(14)可以连接到所述管(9)，用于增强同时穿过外罩(2a)和织物或纤维网(3)的气流。
12.如权利要求1-11中任一项所述的装置，其特征在于：腔室(1)包括一个或多个管(11)，通过其液体可以从腔室(1)去除以将腔室(1)中的液体水平面保持在期望的水平。
13.如权利要求1-12中任一项所述的装置，其特征在于：所述装置设置在造纸机的一部分中，在该部分处所述织物(3)为运动金属丝网并且在该部分处所述装置被设置为从放置在金属丝网上的纤维网去除液体。
14.一种用于从造纸机中运动的金属丝网并从放置在其上的纤维网去除液体的方法，其特征在于：液体通过根据权利要求1-13中任一项所述的装置去除。
15.应用一种装置，用以清洁运动的金属丝网、毛毯或其它织物(3)，其特征在于：使用一种根据权利要求1-13中任一项所述的装置清洁。
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