CN101374999A - 用于例如造纸机或纸板机的纤维幅机的干燥部中的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于纤维幅机的干燥部中的方法，其中至少一个干燥组采用单网牵引，其中，被干燥的纸幅(W)在干燥网(F)的支撑下运行，以使干燥网(F)将烘缸(10)上的纸幅(W)压抵在加热的烘缸表面，且纸幅(W)保持在位于烘缸(10)之间的换向缸(11)的外部弯曲侧。为了提高纸幅(W)的运转性能，在由两个相邻的烘缸(10)和位于两个相邻的烘缸(10)之间的换向缸(11)以及干燥网(F)限定的袋状空间(T)中设置一运转性能部件(20)。在所述方法中，纸幅(W)以短的移动行程从烘缸(10)传送到换向缸(11)，所述移动行程的长度为80－400mm，并且在移动过程中，将由所述运转性能部件(20)产生的负压作用施加到纸幅(W)以及支撑纸幅(W)的干燥网上，通过抵靠烘缸(10)的表面和抵靠换向缸(11)的表面的运转性能部件(20)的密封件将负压作用限定为施加到所述纸幅(W)的移动行程。本发明还涉及用于纤维幅机的干燥部中的装置，其中至少一个干燥组为应用单网牵引的干燥组，并且在所述干燥组中由两个相邻的烘缸(10)和位于两个相邻的烘缸(10)之间的换向缸(11)以及干燥网(F)限定的袋状空间(T)中设置一运转性能部件(20)。干燥组的烘缸(10)和换向缸(11)彼此相关地设置以使纸幅(W)从烘缸(10)到换向缸(11)的移动行程短，所述移动行程的长度为80－400mm，并且在短移动行程过程中，负压作用设置成通过所述运转性能部件(20)施加到纸幅(W)以及支撑纸幅(W)的干燥网(F)上。为了限定负压作用区域，设置运转性能部件(20)的密封件，以抵靠烘缸(10)的表面并且抵靠换向缸(11)的表面定向。

Description

用于例如造纸机或纸板机的纤维幅机的干燥部中的方法和装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分的方法。

本发明还涉及根据权利要求6前序部分的装置。

背景技术

如从现有技术所知，例如造纸机或纸板机的纤维幅机中基于烘缸干燥的干燥部的干燥组采用双网牵引和/或单网牵引。在双网牵引中，烘缸组包括两个网，其中一个网从上方另一个网从下方使纸幅压抵在加热的烘缸表面。在单网牵引中，每一个烘缸组仅包括一个干燥网，在该干燥网的支撑下，纸幅行经整个烘缸组，以使干燥网将纸幅压抵在烘缸的加热烘缸表面，并且纸幅保持在位于烘缸之间的换向缸或换向辊的外部弯曲侧。因而，在单网牵引中，烘缸设置在网环的外部，并且换向缸或换向辊设置在网环的内部。在下面的描述中，术语“换向缸”也解释为交替放置在相应位置中的换向辊，并且术语“换向缸”和“换向辊”在该说明书中的意思相同。在纤维幅机中基于烘缸干燥的干燥部的单网牵引组中，由网限定的袋状空间(pocket space)形成在两个相邻的烘缸和位于两个相邻的烘缸之间处于下排的换向缸之间。关于袋状空间，我们提到“开口”和“闭合压区”，即“开口”和“闭合间隙”，开口压区或开口间隙的意思是干燥网与烘缸分离的区域，并且相应地，当网运行到换向缸时，在袋状空间一侧形成闭合压区或闭合间隙。以相似的方式，当网离开换向缸时，开口压区，即开口间隙形成在袋状空间的离开侧(outgoing side)，并且相应地，当网运行到下一个烘缸时，闭合压区，即闭合间隙形成在干燥网和烘缸之间。

随着纤维幅机速度的提高，在单网牵引区域中，特别是在干燥部的第一烘缸组中已经开始出现运转性能问题。如从现有技术所知，已经尝试通过使用不同的运转性能部件，例如由申请人购买的标有HiRun商标类型的吹风箱来减少这些问题。该类型的一种运转性能部件在FI专利110625中进行了描述，FI专利110625公开了一种纤维幅机或等同物中的吹风装置，所述吹风装置包括设置在网和烘缸之间从烘缸开口的压区处，即开口间隙处的吹风箱，并且所述吹风装置设置有至少两个靠近网布置的喷嘴。第一喷嘴设置在网和烘缸之间从烘缸开口的间隙处，用于将空气从网和吹风装置之间的间隙吹走。第二喷嘴设置在沿网运行的方向距离所述开口间隙一定距离处。从喷嘴排出的空气射流(air jet)在吹风装置和网之间的空间中保持负压。在吹风装置中，在距离所述开口间隙的一短距离处还设置有一节流构件，该节流构件朝向网突出，并且将形成在第一喷嘴和第二喷嘴之间的负压空间分成限定到开口间隙位置的高负压的第一区和低负压的第二区。从目前的技术水平还已知一种装置，其中在开口间隙的两侧上均具有机械密封件，并且另外还具有一抽吸装置。

与吹风装置和等同物相关设置的密封件被用于运转性能部件，以限定期望的负压区。如果干燥网的张力不恰当，则网可能沿运转性能部件的负压方向弯曲，并且磨损网侧的所述部件的密封件，其后，运转性能部件不再以期望的方式运行。这导致运转性能降低，同时由于产率减小导致效率降低，并且由此造成的经济损失相当大。

从目前技术水平已知各种不同的设置，其中已经尝试保持干燥网的张力，特别是防止网在烘缸的开口间隙区域中弯曲，并且防止运转性能部件的密封件磨损。已经有用于防止网弯曲的最普遍的装置，其例如根据由不同的网张力监控装置提供的信息来提高网的张力。该类型的一种装置在FI专利申请20040048中进行了描述。另一方面，已经尝试通过降低负压水平来控制在从烘缸开口的间隙区域中由运转性能部件产生的负压导致的网弯曲问题。但是这会产生运转性能问题。由网弯曲造成的负压部件的密封件磨损的最终解决方案自然是使用新的密封件来更换磨损的密封件，直到这些新的密封件再被磨损。

另一方面，关于目前的技术水平，可参照FI专利申请912416和FI特开第83345号公报。这些现有技术问题的解决方案包括与造纸机干燥部相关的装置，其中，在基于干燥部中的烘缸干燥的干燥组中，开口间隙区域中烘缸和换向缸或辊之间的行程设置得较短。通过这种类型的设置，可以在一定程度上改善与由于太低的网张力造成的弯曲相关的问题，但是另一方面，由于空间较短，将目前技术水平已知的运转性能部件相对于从烘缸开口的该类间隙放置成为问题，所述烘缸到下一个烘缸的行程短。

关于目前的技术水平，也可参照FI专利77288，其描述了一种装置，其中关于从应用单网牵引的烘缸组到应用双网牵引的烘缸组的转变，将特殊的组间隙烘缸用于多个组之间的间隙中，抽吸管装置与组间隙烘缸相关地设置，并且其中，从应用单网牵引的干燥组的最后一个烘缸到该特殊组间隙烘缸的移动行程设置得较短。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于例如造纸机或纸板机的纤维幅机的干燥部中的方法和装置，其中已经尝试消除和/或最小化上面说明的与目前技术水平相关的问题，特别是当在应用单网牵引的干燥组中干燥网从烘缸传递到换向缸时并且在使用运转性能部件来改善运行性能时与干燥网弯曲相关的问题。

为了实现上述目的及后面提到的目的，根据本发明的方法主要特征在于权利要求1的特征部分中所述的内容。

而根据本发明的装置主要特征在于权利要求6的特征部分中所述的内容。

根据本发明，在用于例如造纸机或纸板机的纤维幅机的干燥部中应用单网牵引的干燥组中从烘缸到换向缸的移动处设置运转性能部件，所述运转性能部件设置成抵靠烘缸的织物覆盖表面以及抵靠换向辊的无织物表面而被密封，并且同时，最小化在烘缸和换向辊之间运行的网的长度。通过该方式，减小了网的弯曲，并且同时减小了运转性能部件的密封件的磨损，另外，提高了在所述运行时的运转性能。而且，与市场上可获得的高负压运转性能部件，例如购买的标有HiRun和Prorelease商标类型的、在柔性织物的行程上具有至少两个密封件的运转性能部件类型相比较，由于在织物从烘缸到换向辊的行程上设置了单个密封件，因而可获得额外的优点是：通过选择惯性轴可以将运转性能部件的弯曲设置成平行于烘缸/网的表面，以使密封件不会磨损网，反之亦然，而弯曲由换向缸上的柔性/自调节密封装置承受，并且使弯曲不会改变运转性能状况，也不改变负压。以这种方式，与目前技术水平的运转性能部件相比较，由于大的抽吸作用意外地施加到位于网和换向缸之间并且在换向缸上闭合的间隙，同时以相同的负压作用施加到烘缸和网之间的开口间隙，并且仅处于烘缸和网的开口间隙处而不直接抵靠网和烘缸，因此本发明可以避免弯曲问题。

根据本发明的运转性能部件有利地设置有基于机械密封的密封件。还可能使用基于吹风或基于机械密封和吹风密封组合的密封装置。在根据本发明的装置中，运转性能部件的密封件到烘缸表面的距离保持恒定，由此，与所有密封件位于长柔性织物行程上的装置相比较，由于抵靠网设置的密封件可放置在存在问题的弯曲范围之外，因此消除了可能存在的空气泄漏和由柔性织物磨损而产生的密封件的磨损。另外，根据本发明的装置允许更小的袋状空间，即，相邻的烘缸与相邻的烘缸之间的换向缸之间的空间更小，从而与现有技术装置相比，可使运转性能部件中使用的用于产生所需负压的空气量更小，通常所需的空气量为200—600m³/hm级。

根据本发明，可在负压区上实现根据所需负压的不同抽吸管装置，所述负压区定向在换向缸上闭合的间隙处，并且由烘缸、换向缸和干燥网限定。负压作用/抽吸可仅由换向缸产生，或仅由运转性能部件产生，或由其两者产生，其中最后提到的选择特别适于需要高负压的情况，即，例如，在宽且快的机器中。而且，所需的负压在不同的造纸阶段之间和在不同的干燥阶段中变化，通常在干燥部的起始处所需的负压比在其末端处所需的负压更高。而且，纸的质量可通过为从压榨部到干燥部的牵引设置较小的牵引差来提高，在该情况下，位于干燥部起始处的运转性能部件的负压必须继续较高以保持运转性能。

根据本发明一个有利的附加特征，在从换向缸到随后的烘缸进行的移动侧，即，在换向缸的开口间隙侧上设置密封装置，由于换向缸和网的开口间隙使该侧上的负压区固有(inherently)有效，因此所述密封优选为吹风密封装置。

根据本发明一个有利的附加特征，换向缸设置成可移动，以使换向缸相对于烘缸的距离可调节，以这种方式可将换向缸设置成避免损坏的可能几层的纸/网部不能经过烘缸和换向缸之间的最小间隙，所述间隙由网和纸幅的组合厚度确定，约为1mm。该有利的附加特征还使得可以将换向缸例如移动到例如在30mm距离处的网更换位置。

根据本发明的装置适于与很多不同类型的纤维幅机的干燥部中应用单网牵引的干燥组结合使用。烘缸、换向缸和网的结构选择可以是本领域技术人员公知的各种形式。与本发明结合使用的换向缸可以是本身已知的、穿孔的换向缸，带凹槽的换向缸或设置有穿孔和凹槽的换向缸。为了在换向缸中产生负压作用，换向缸可配备有产生负压的抽气箱，或者其可没有抽气箱，即例如，换向缸没有由申请人购买的标有Vac-Roll商标类型的内部抽吸箱，所述抽吸箱的抽吸作用在整个周边上延伸。

附图说明

下面，本发明将参照附图中的图更详细地描述本发明，但是本发明绝不狭窄地限制到其详细内容。

图1示意性示出了本发明的一个实施例。

图2示意性示出了随着辊表面之间的距离而变化的公切线接触点之间的距离。

图3示意性示出了随着网张力而变化的网分离点的位移。

图4示意性示出了分离点的位移，和

图5示意性示出了网上的压力差如何改变由网和烘缸形成的开口间隙的位置。

图6示意性示出了本发明的一个实施例。

图7示意性示出了本发明的一个实施例。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的放置在例如造纸机或纸板机的纤维幅机的干燥部中的应用单网牵引的烘缸组中的装置的一个实施例，所述图示出了干燥组、烘缸10和放置在烘缸10下面的换向缸11。被干燥的纸幅W在干燥网F的支撑下并且进一步以与通常单网牵引相似的方式从烘缸10运行到换向缸11。根据本发明的运转性能部件20放置在保持于烘缸10、换向缸11和下一个烘缸(未示出)以及干燥网F之间的袋状空间T中，所述运转性能部件产生负压，该负压用于提高烘缸干燥中，特别是从烘缸10开口的间隙区域中的纸幅W的运转性能。运转性能部件20在纸幅W和网F从烘缸10到换向缸11的行程上产生负压区，所述负压区由密封件25，26限定，该密封件25，26将运转性能部件20的运行区域密封到烘缸10的表面和换向缸11的表面之间的区域中网F的行程上。在图中所示的实施例中，运转性能部件20设置有机械密封件25和26，但是当需要时，例如关于低负压或例如在换向缸11的带凹槽表面上时，可以使用通过实质上从目前技术水平已知的吹风装置而实现的密封装置。

在本发明的装置中，从烘缸10到换向缸11的距离最小化，并且接触点之间的公切线的长度为80-400mm，最优选为100-250mm。这表示的是运转性能部件中没有负压的并且当机器处于静止状态时的网的理论路径。

根据本发明，由运转性能部件20产生的负压为300-10,000Pa，有利地至少为1000Pa。

图2示意性示出了随着烘缸和换向缸的辊表面之间的距离变化的烘缸和换向缸的公切线的接触点之间的距离。在图中，X轴，即水平轴，代表辊表面之间的、经过辊中心的直线上的距离，并且Y轴，即垂直轴，代表公切线接触点之间的距离。在该示意图中，没有考虑网的厚度。与图中所示的曲线相对应的辊直径通过不同粗细的线条彼此区分开。如从图中清楚可见，例如，在辊表面之间的距离为15mm的情况下，从开口间隙到闭合间隙的距离，即公切线的接触点之间的距离为224mm，而烘缸和换向缸的直径分别为1830和1500mm。

图3示意性示出了随着网张力变化的分离点的位移。在图中，当网的张力为5kN/m并且网上的负压为4kPa，同时烘缸和换向缸的直径分别为1830mm和1500mm，并且辊表面之间的距离为15mm时，从烘缸开口的间隙沿缸表面移动178mm。实际上，由于烘缸开口间隙中的负压沿与网另一侧上存在的抽吸相反的方向起作用，因此对位移具有减小的作用，从而该位移更小。在图中，可从同一曲线读出，当分离点移出被认为合理的范围时，张力下降到例如4kN/m，这对位移具有不利的影响，并且可能因而对设置得更远的密封件具有磨损作用。另一方面，负压降低一半会将分离点的位移减小到三分之一，这也意味着由于网此时在长距离上将纸幅压抵烘缸因而具有更好的干燥能力。

而图4示出了当网上的压差超过2kPa，即，当袋状空间中的负压为2kPa，网的张力为4kN/m并且辊表面之间的距离为25mm时分离点的位移，从缸开口的间隙的分离点的位移为94mm。

根据图5，如从上面描述的曲线图中清楚可见，通过网F′和纸幅W′上的运转性能部件产生的负压P′以距离X′改变从烘缸10′开口的间隙位置。在图中，负压在开口间隙中的作用和烘缸的黏附作用由箭头P″表示，并且由纸幅W′/网F′上的网和换向缸携带的空气的作用由箭头P″′表示。通过运转性能部件并且通过根据本发明的装置，实现了P′大于P″+P″′。另外，图中通过示例示出了当朝向运转性能部件弯曲时在纸幅W″/网F″的行程上的运转性能部件的负压P′的作用。

图6示出了本发明的一个实施例，其中根据本发明上述实施例通过密封件25，26并且通过相对于运转性能部件20在袋状空间T的下一个烘缸上的闭合间隙侧设置的吹风密封装置PZ抵靠烘缸10和换向缸11来进行运转性能部件20的密封。图中示出的抵靠换向缸11放置的密封件26为所谓的刮除密封件(doctor seal)。

图7示出了本发明的一个实施例，其中根据本发明上述实施例通过密封件25，26抵靠烘缸10和换向缸11的表面来进行运转性能部件20的密封。在本发明的该实施例中，根据本发明，将机械密封件25设置为抵靠烘缸10的表面，并且另一个密封件，即抵靠换向缸11的表面放置的密封件为所谓的刮除密封件，其设置为非常靠近从换向缸开口的间隙。另外，在该装置中，在烘缸上和离开侧上不存在密封。

在根据本发明的装置中，网从烘缸10到换向缸11的行程距离已经最小化，短的行程距离减小了网F的弯曲，因而减小了从目前技术水平已知的装置的问题。从而，由于距离较短，并且网F的弯曲较小，故网F从烘缸10的分离点也没有改变太多。当使用本发明的装置时，可解决由于长行程距离以及由于分离点的变化产生的问题，这意味着运转性能部件的运行更可靠，因而提高了干燥组的运转性能。

上面仅参照一些有利的示例性实施例对本发明进行了描述，但是本发明绝不狭窄地限制到其详细内容。

Claims (10)

1.一种用于例如造纸机或纸板机的纤维幅机的干燥部中的方法，在所述纤维幅机的干燥部中，至少一个干燥组采用单网牵引，其中，被干燥的纸幅(W)在干燥网(F)的支撑下运行，以使干燥网(F)将烘缸(10)上的纸幅(W)压抵在加热的烘缸表面，且所述纸幅(W)保持在位于所述烘缸(10)之间的换向缸(11)的外部弯曲侧，并且在所述干燥组中，为了提高所述纸幅(W)的运转性能，在由两个相邻的所述烘缸(10)和位于两个相邻的所述烘缸(10)之间的所述换向缸(11)以及所述干燥网(F)限定的袋状空间(T)中设置一运转性能部件(20)，其特征在于以下方法步骤：所述纸幅(W)以短的移动行程从所述烘缸(10)传送到所述换向缸(11)，所述移动行程的长度为80-400mm，并且在移动过程中，将由所述运转性能部件(20)产生的负压作用施加到所述纸幅(W)以及支撑所述纸幅(W)的所述干燥网上，并且通过抵靠所述烘缸(10)的表面以及抵靠所述换向缸(11)的表面的所述运转性能部件(20)的密封件限定所述负压作用区域以使所述负压作用施加到所述纸幅(W)的移动行程上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于以下方法步骤：通过抵靠下一个所述烘缸(10)的表面定向的一密封件(PZ)，将所述负压作用区域限定在从所述换向缸(11)到所述烘缸进行移动的一侧。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过多个机械密封件(25，26)和/或多个吹风密封件(PZ)密封所述负压作用区域。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于以下步骤：通过所述运转性能部件(20)产生至少300Pa的负压，有利地，产生至少1000Pa的负压。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于以下方法步骤：将所述纸幅(W)以长度为100-250mm的短移动行程从所述烘缸(10)传送到所述换向缸(11)。

6.一种例如造纸机或纸板机的纤维幅机的干燥部中的装置，在所述纤维幅机的干燥部中，至少一个干燥组为应用单网牵引的干燥组，并且包括至少两个烘缸(10)、至少一个换向缸(11)和支撑纸幅(W)运行的网(F)，在所述干燥组中，被干燥的纸幅(W)设置成在干燥网(F)的支撑下运行，以使所述干燥网(F)将所述烘缸(10)上的纸幅(W)压抵在加热的烘缸表面，且所述纸幅(W)保持在位于所述烘缸(10)之间的换向缸(11)的外部弯曲侧，并且在所述干燥组中，在由两个相邻的所述烘缸(10)和位于两个相邻的所述烘缸(10)之间的所述换向缸(11)以及所述干燥网(F)限定的袋状空间(T)中设置一运转性能部件(20)，其特征在于：所述干燥组的所述烘缸(10)和所述换向缸(11)彼此相关地设置以使所述纸幅(W)从所述烘缸(10)到所述换向缸(11)的移动行程短，所述移动行程的长度为80-400mm，并且在短移动行程过程中，通过所述运转性能部件(20)将负压作用施加到所述纸幅(W)以及支撑所述纸幅(W)的所述干燥网(F)上，并且为了限定所述负压作用区域，设置所述运转性能部件(20)的多个密封件，以抵靠所述烘缸(10)的表面并且抵靠所述换向缸(11)的表面定向。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还相对于所述运转性能部件(20)设置一密封件，其设置为在从所述换向缸(11)到所述烘缸(10)进行移动的一侧抵靠下一个所述烘缸(10)的表面定向。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述运转性能部件的密封件为机械密封件(25，26)和/或吹风密封件(PZ)。

9.根据权利要求6到8中任一项所述的装置，其特征在于，将通过所述运转性能部件(20)产生的负压设置为至少300Pa，有利地，设置为至少1000Pa。

10.根据权利要求6到9中任一项所述的装置，其特征在于，从所述烘缸(10)到所述换向缸(11)的移动行程长度为100-250mm。

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