CN106460334B - 用于制造薄纸纸幅的过程和机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制造薄纸纸幅(W)的过程和机器，其中薄纸纸幅(W)通过形成在延伸夹压单元(2)和杨克式烘缸(1)之间的延伸压区(N)，其中，薄纸纸幅W在毛毡(3)上运送，以在延伸压区(N)中薄纸纸幅W接触杨克式烘缸(1)的外表面(4)的方式通过延伸压区N。纸幅W和毛毡(3)被以毛毡(3)接触抽吸辊(5)且薄纸纸幅W通过毛毡(3)从抽吸辊(5)分离的方式在延伸压区(N)之前在抽吸辊(5)上引导。抽吸辊(5)具有抽吸区域(6)，毛毡(3)和薄纸纸幅W一起在该抽吸区域(6)上通过，第一气罩(7)被布置成与抽吸辊(5)相对且部分包围抽吸辊(5)。第一气罩(7)具有包围抽吸辊使得第一气罩(7)覆盖整个抽吸区域(6)的延伸部，潮湿热空气从第一气罩(7)供给且通过抽吸辊(5)经由薄纸纸幅和毛毡(3)抽吸。薄纸纸幅W直接曝露于第一气罩(7)使得潮湿热空气到达薄纸纸幅(W)而在到达薄纸纸幅W之前不通过织物。杨克式烘缸(1)被作为具有空气加热和分配系统(9)的杨克式气罩的第二气罩(8)覆盖且来自第二气罩(8)的热排出空气经由管道(10)供给到第一气罩(7)，且用于给第一气罩(7)供应潮湿空气。潮湿热空气以每平方米抽吸区域面积90‑130m³/分钟的速度具有130℃‑300℃范围内的温度和300g水/kg干燥空气‑1000g水/kg干燥空气的水分含量。然后热潮湿空气通过抽吸辊(5)经由薄纸纸幅W抽吸，使得水分在薄纸纸幅W上凝结，从而在薄纸纸幅W通过延伸压区N之前升高薄纸纸幅W的温度。

Description

用于制造薄纸纸幅的过程和机器

技术领域

本发明涉及用于制造薄纸纸幅的过程和机器。

背景技术

在薄纸的制造过程中，新形成的湿薄纸纸幅被从形成部带到烘缸(dryingcylinder)，该烘缸可以是通空气烘缸或杨克式烘缸。如果使用杨克式烘缸，当薄纸纸幅被干燥时起皱离开杨克式烘缸的表面。当薄纸纸幅被传输到杨克式烘缸时，这典型地在毛毡通过的压榨压区中进行，压榨压区形成在杨克式烘缸和毛毡环内部的压榨辊之间。这种布置在例如美国专利No.4139410中公开。已经建议抵靠着烘缸的压区可以是伸长压区，在该伸长压区处，靴状压榨单元被设置在毛毡环的内部。这种方案在例如美国专利No.6235160中公开，其示出毛毡和纸幅通过位于抵靠加热的烘缸形成的压区之前的抽吸辊，毛毡环内部的靴状压榨单元形成抵靠加热的烘缸的压区。在使用伸长压榨压区(即延伸压区)的情况下，能够加强地且体积维持地排水。在美国专利No.6780282中，公开了一种布置，其很大程度上与美国专利No.6235160的布置类似，但是其中，气罩(hood)被设置成与放置在抵靠加热的烘缸的压区之前的抽吸单元相对。气罩包括过压流体，过压流体包括过热流和干燥和/或湿空气的至少一个。类似布置也在美国专利No.6083349中公开。在US6083349中，热空气被吹到作用到烘缸的靴状压榨器。由于其它设备例如杨克式干燥器涂布喷射器在附近使用，因此这种布置必然有设备更快变脏的缺陷。纸幅应优选在离开抵靠烘缸的压榨压区一些距离处被加热。欧洲专利No.1959053B1公开了包括烘缸例如杨克式烘缸的布置，其中，压榨元件与烘缸形成压榨压区。在该文件中，描述了结构可渗透织物如何运送纸幅到烘缸，并且描述了结构可渗透织物可以是金属丝。在纸幅到达杨克式烘缸之前，纸幅通过具有由抽吸辊的抽吸箱形成的供给空气腔室和废气腔室的通流体干燥装置。供给到供给空气腔室的空气被在某种程度上从指定给烘缸例如杨克式烘缸的气罩带走。供给空气腔室被设置在结构可渗透织物环内部，来自供给空气腔室的空气在它到达纸幅之前必需通过结构可渗透织物。另外的可渗透压榨织物24也布置在包围供给空气腔室的环中且被用于压榨结构可渗透织物和抵靠抽吸辊的纸幅。另外的脱水织物可还被布置在抽吸辊周围。根据EP1959053的布置意图使得纸幅通过热空气干燥。离开抽吸辊的空气可被再循环回到废气腔室，且水分离器被设置在再循环环路中。

本发明的目的是提供一种用于制造薄纸纸幅的改进的过程和改进的机器，其中薄纸纸幅的脱水可以以更为能量有效的方式实现。

发明内容

本发明涉及一种用于制造薄纸纸幅的过程，其中薄纸纸幅通过形成在延伸夹压单元和杨克式烘缸之间的延伸压区。在该过程中，薄纸纸幅被在毛毡上运送通过延伸压区，使得在延伸压区中薄纸纸幅接触杨克式烘缸的外表面。纸幅和毛毡被在延伸压区之前在抽吸辊上引导，使得毛毡接触抽吸辊且薄纸纸幅通过毛毡与抽吸辊分离。抽吸辊具有抽吸区域，毛毡和薄纸纸幅一起在该抽吸区域上通过，第一气罩被布置成与抽吸辊相对且部分包围抽吸辊。第一气罩具有包围抽吸辊使得第一气罩覆盖整个抽吸区域的延伸部。潮湿热空气被从第一气罩供给且通过抽吸辊经由薄纸纸幅和毛毡抽吸，薄纸纸幅直接曝露于第一气罩使得潮湿热空气到达薄纸纸幅而在到达薄纸纸幅之前不通过织物。杨克式烘缸被作为具有空气加热和分配系统的杨克式气罩的第二气罩覆盖，来自第二气罩的热排出空气经由管道供给到第一气罩且用于以抽吸辊的每平方米抽吸区域面积90-130m³/分钟的速度给第一气罩供应具有130℃-300℃、优选150℃-300℃范围内温度和300g水/kg干燥空气-1000g水/kg干燥空气的水分含量的潮湿热空气。然后热潮湿空气通过抽吸辊经由薄纸纸幅抽吸，使得水分在薄纸纸幅上凝结，从而在薄纸纸幅过延伸压区之前升高薄纸纸幅的温度。

在本发明的有利实施例中，空气供应风扇被布置成将热的且潮湿的排出空气从第二气罩吹到第一气罩，且空气供应风扇的速度可被控制以使吹到第一气罩的排出空气量适应于可从第二气罩获得的排出空气量。

应该理解对于薄纸纸幅曝露的潮湿热空气的量应该与薄纸纸幅的曝露于潮湿热空气的表面积充分相关。由于潮湿热空气连续供应且由于薄纸纸幅正在移动，因此这意味着潮湿热空气的体积流量应该与薄纸纸幅行进的速度充分相关。

本发明主要意图用于薄纸纸幅以1500m/s-2500m/s的速度、且优选以1800m/s-2400m/s范围内的速度行进的应用。在这种速度下，薄纸纸幅曝露于每平方米抽吸区域90-130m³/分钟的体积流量将适于实现希望的目的。

当薄纸纸幅W以1500m/s-2500m/s的速度行进时，从毛毡离开抽吸辊的点到延伸压区的距离可以是0.4m-3m，优选0.5m-2m。应该理解，也可以想到纸幅以2500m/s以上的速度行进的实施方式。

在本发明的实施方式中，从第一气罩到薄纸纸幅的距离可以是10mm-20mm，潮湿热空气可以30m/s-60m/s的速度从第一气罩排出。

在最实际可行的实施方式中，抽吸辊具有500mm-2000mm的范围的直径，抽吸区域通常在周向方向上延伸80°-130°，毛毡和薄纸纸幅包裹整个抽吸区域。

第一气罩和从第二气罩引导到第一气罩的管道可被设置有绝缘体以减少热损失。

在本发明的优选实施方式中，延伸夹压单元被操作使得延伸压区中的线性负载在80kN/m-160kN/m的范围内，在很多实际可行的实方式中，延伸压区在机器方向上的长度可以在50mm-250mm的范围内，优选80mm-150mm，更优选110m-150mm。

本发明还涉及一种用于制造薄纸纸幅的机器。该机器包括杨克式烘缸和被布置成与杨克式烘缸形成延伸压区的延伸夹压单元。该机器进一步包括毛毡，该毛毡被布置为在其上运送薄纸纸幅通过延伸压区，使得在延伸压区中薄纸纸幅接触杨克式烘缸的外表面。该机器还包括设置在延伸压区之前的抽吸辊，使得在操作期间毛毡接触抽吸辊且薄纸纸幅将通过毛毡从抽吸辊分离。抽吸辊具有被毛毡包裹的抽吸区域，机器进一步包括布置成与抽吸辊相对且部分包围抽吸辊的第一气罩。第一气罩具有包围抽吸辊使得第一气罩覆盖整个抽吸区域的延伸部，且第一气罩被布置成从直接抵靠薄纸纸幅的第一气罩供应潮湿的热空气使得抽吸辊能够经由薄纸纸幅和毛毡抽吸热潮湿空气。在操作期间薄纸纸幅直接曝露于第一气罩使得潮湿的热空气能够到达薄纸纸幅而不通过织物。杨克式烘缸由作为具有空气加热和分配系统的杨克式气罩的第二气罩覆盖，且其中来自第二气罩的热排出空气能够经由管道供给到第一气罩且用于以抽吸辊的每平方米抽吸区域面积90-130m³/分钟的速度给第一气罩供应具有130℃-300℃、优选150℃-300℃范围内温度和300g水/kg干燥空气-1000g水/kg干燥空气的水分含量的潮湿热空气，然后热潮湿空气通过抽吸辊经由薄纸纸幅抽吸，使得水分在薄纸纸幅上凝结，从而在薄纸纸幅通过延伸压区之前升高薄纸纸幅的温度。

在本发明的实施方式中，空气供应风扇被布置成将热和潮湿的排出空气从第二气罩吹到第一气罩，并且控制装置可任选地连接到空气供应风扇且被布置成控制空气供应风扇的速度，使得能够调整吹到第一气罩的排出空气量。

在很多实际可用的实施方式中，在操作期间，从第一气罩到薄纸纸幅的距离可以是10mm-20mm。

在本发明的实施方式中，从毛毡离开抽吸辊的点到延伸压区的距离是0.4m-3m，优选0.5m-2m。

第一气罩和从第二气罩引导到第一气罩的管道可任选地设置有绝缘体，以减少热损失。

附图说明

图1是根据本发明的机器和过程的示意侧视图。

图2是与图1类似的视图，其中两个部件更详细地示出。

图3是用于提供用于在本发明中使用的热空气的空气系统的示意图。

具体实施方式

参考图1，本发明涉及用于制造薄纸纸幅W的过程。薄纸纸幅W首先在成形器例如新月形成形器中形成，在成形器中，纤维原料悬浮液通过网前箱喷射到两个织物之间的间隙中。由于这是很公知的过程，在本申请中不再进一步描述。新形成的薄纸纸幅被向前运送以压榨和干燥，例如，它在毛毡3的下侧向前运送，在很多实际实施方式中，毛毡可以是其间已初始形成薄纸纸幅的织物之一。薄纸纸幅W被毛毡运送且与毛毡3一起通过形成在延伸夹压单元2和杨克氏烘缸1之间的延伸压区N。

延伸夹压单元2优选地是具有能够由聚氨酯或包括聚氨酯或具有相同特性的材料制成的柔性管套18的封闭辊(例如靴式压榨带)。延伸夹压单元可还具有压榨体17，该压榨体可以是例如钢的金属的凹形靴。压榨体17还可以是弹性可变形体，延伸夹压单元可根据例如欧洲专利No.1678374设计。延伸夹压单元还可以以其它方式设计。例如，延伸夹压单元2可以以EP2085513中公开的方式设计，但是也可以使用其它已知的延伸夹压单元。

如能够在图1中看到的，薄纸纸幅W以使得在延伸压区N中薄纸纸幅W接触杨克式烘缸1的外表面4的方式在毛毡3上运送通过延伸压区N。纸幅W和毛毡3在延伸压区N之前在抽吸辊5上引导，使得毛毡3接触抽吸辊5且薄纸纸幅W通过毛毡3与抽吸辊5分离。抽吸辊5具有抽吸区域6，毛毡3和薄纸纸幅W一起在抽吸区域6上通过。第一气罩7被布置成与抽吸辊5相对且部分包围抽吸辊5，第一气罩7具有包围抽吸辊5使得第一气罩7覆盖整个抽吸区域6的延伸部。在本发明的过程中，潮湿的热空气被从第一气罩7供给且通过抽吸辊5经由薄纸纸幅和毛毡3抽吸。在此期间，薄纸纸幅W直接曝露于第一气罩7，使得潮湿热空气到达薄纸纸幅W而在到达薄纸纸幅之前不必通过任何织物。杨克式烘缸1被作为具有空气加热和分配系统9的杨克式气罩的第二气罩8覆盖。空气加热和分配系统9可包括一个或几个加热器15和管道16(在图3中被示为16a、16b)，热空气通过该管道供给到第二气罩8即杨克式气罩。热空气被吹到薄纸纸幅上且有助于水从薄纸纸幅的蒸发。然后来自杨克式气罩的废空气可从杨克式气罩排出，该排出空气(废空气)是潮湿且热的。根据本发明，热排出空气被从第二气罩8带走且经由管道10供给到第一气罩7，且用于给第一气罩7供应潮湿的热空气。潮湿的热空气具有130℃-300℃的范围、优选地在150℃-300℃的范围内的温度，及300g水/kg干燥空气-1000g水/kg干燥空气(即每千克干燥空气300克水-每千克干燥空气1000克水)的水分含量。潮湿热空气的体积流量应适当在使得它在抽吸辊的每平方米抽吸区域面积以90-130m³/分钟的速率递送。换言之，对于抽吸辊5的抽吸区域6的每平方米(m²)面积，潮湿热空气的体积流量是每分钟90m³-130m³。以这种方式，足够量的热潮湿空气可被递送到薄纸纸幅。然后该热潮湿空气通过抽吸辊5经由薄纸纸幅W抽吸。当热潮湿空气被经由薄纸纸幅W抽吸时，空气中的水分在薄纸纸幅W上冷凝，从而在薄纸纸幅W通过延伸压区N之前升高薄纸纸幅W的温度。薄纸纸幅的温度可还被完全不包含水份的热空气升高，但冷凝产生更好的加热效果，即使潮湿热空气中的水仅一部分冷凝。

在本发明的很多实际实施方式中，潮湿热空气的体积流量可以在平方米抽吸区域面积每分钟100m³-120m³的范围内。

薄纸纸幅W可以以1500m/s-2500m/s或1700m/s-2500m/s且优选1800m/s-2400m/s的速度行进。纸幅W以1800m/s-2000m/s速度行进的实施方式是可以想到的。

在一个实际性实施方式中，抽吸辊可具有1.20米的直径，抽吸区域可具有在轴向方向上的5,70m的延伸部，同时抽吸区域6在周向方向上延伸120°(抽吸辊的总圆周的三分之一)。于是抽吸区域的总面积可被计算为约7.16m²。经由薄纸纸幅从第一气罩7进入抽吸辊的总空气流量可以是13.7m³/s。每分钟，总空气流量将是约114.8m³每平方米抽吸区域面积。

在正常操作条件下，薄纸纸幅W可被预期具有大大低于热潮湿空气的露点的18℃-35℃的范围内的温度。当潮湿热空气到达薄纸纸幅时，只要薄纸纸幅的温度低于潮湿热空气的露点，水分将在薄纸纸幅上冷凝。所有其它情况相等，空气中更高的水含量意味着更高的露点。潮湿空气的更高温度也意味着空气中的水含量更高。

来自第二气罩8(杨克式气罩)的潮湿热空气的压力将通常处于约标准大气压或略高，即在约101,325KPa。当潮湿热空气到达第一气罩7时，潮湿热空气的过压可通常是0.3KPa-2KPa，但在一些情况下，可以考虑高达3KPa或甚至更高的过压。

现在将对作为可被用于本发明的空气供应系统的有利实施方式的示意图的图3进行参考，且图3示出图1中不可见的一些方面。用于增加薄纸纸幅的温度的潮湿热空气来自第二气罩8即杨克式气罩。传统地，杨克式气罩排出空气湿度在约350g水/kg干燥空气的等级。吹到薄纸纸幅上的热空气可典型地具有510℃的温度，该温度足以引起薄纸纸幅中水的有效蒸发。

在图3中，能够看到第二气罩8如何被分成两半，湿端一半WE和干端一半DE。来自干端一半DE和湿端一半WE的热空气被很大程度上循环。在湿端，第一加热器15a用于加热将被用在第二气罩8(杨克式气罩)中的空气。第一加热器15a可适当地是气体燃烧器。然后热空气被吹到薄纸纸幅上，此处水被蒸发使得热空气吸收大量水。水的蒸发将还导致温度降低。然后处于较低温度的潮湿热空气将从第二气罩8离开。在湿端WE，潮湿热空气经由排气管道20排出杨克式气罩。从处于湿端的杨克式气罩排出的潮湿热空气可典型地具有350℃的温度(但也可以想到其它温度值)。管道20分支成再循环管道17和排出管道21。排出管道21引导到空气对空气热交换器19，其中经由新鲜空气管道23进来的进入新鲜空气可被加热。进入新鲜空气典型地具有例如10℃-35℃的温度，在空气对空气加热器中，它能被加热到典型地在170℃-230℃范围内的温度(其它温度值也是可能的)。例如，在空气对空气热交换器19中，经由管道23进来的进入新鲜空气可被从30℃加热到200℃。

在空气对空气加热交换器19中，潮湿热空气失去热能使得其温度降低。在通过空气对空气热交换器19之后，来自排出管道21的潮湿热空气可具有例如250℃的温度。该潮湿热空气的至少一部分通到第一气罩7。在图3的实施方式中，分离管道10从排出管道21分支，且引导到第一气罩7使得已经通过空气对空气热交器19的潮湿热空气的仅一部分到达第一气罩，剩余的潮湿热空气可选地被发送到大气中或被用于其它目的。可替代地(尽管图3中未示出)，已通过热交热器19的所有的潮湿热空气可被发送到第一气罩7。风扇22可被用于吹送来自第二气罩8的湿端WE的潮湿热空气且经过空气对空气热交换器19。

在图3中公开实施方式中，来自杨克式气罩8的潮湿热空气的一部分经由管道17、32和16a再循环回第二气罩8的湿端WE。潮湿热空气经由其离开第二气罩8的管道20分支成两个管道17、21，管道17是再循环管道。通过再循环管道17和随后的管道32的潮湿热空气被发送到第一加热器15a，该加热器15a通常是气体燃烧器。在该加热器中，潮湿热空气被再次加热到更高的温度，适当地480℃-550℃。例如，可以被加热到510℃。当第一加热器15a是气体燃烧器(通常如此)时，它需要燃烧空气。在图3的实施方式中，用于第一加热器15a的燃烧空气通过第一燃烧空气管道26到来，该第一燃烧空气管道26从通过空气对空气热交换器19之后的新鲜空气管道23分支。已加热到可以是200℃的温度的新鲜空气经由第一燃烧空气管道26发送到第一加热器15a，在此处，它用于燃烧(第一加热器15a将还被供应有图中未示出的可燃气体)。第一加热器15a(通常为气体燃烧器)加热已通过再循环管道17、32到来的潮湿热空气使得再循环的空气到达例如510℃的温度，且该再循环和加热的空气然后被发送回到第二气罩8的湿端WE使得它能够引起薄纸纸幅W中水的蒸发。在图3的实施方式中，循环风扇18被放置在再循环管道32中，且经由管道32抽吸潮湿热空气且将其吹到第一加热器15a。来自再循环管道32的空气被第一加热器15a加热且然后经由最终管道16a通到杨克式气罩8的湿端WE。

在第二气罩8(杨克式气罩)的干端DE，空气也可被再循环。参考图3，用过的空气经由作为用于干端DE的排气管道的管道24离开杨克式气罩8的干端DE。在排气管道24的端部，排气管道24被分成引导到引导回湿端WE的再循环管道32的第一分支29和引导到通常是气体燃烧器的第二加热器15b的第二分支管道30。已经由管道24和30发送的空气被第二加热器15b加热且经由管道16b发送回到干端DE。

当第二加热器15b是气体燃烧器(通常如此)时，它需要燃烧空气。经由新鲜空气管道23到来且在空气对空气热交换器19中加热的空气可用于该目的。在图3的实施方式中，新鲜空气管道23在热交换器19之后分成三个分离的分支管道26、27、28。如以前说明的，这些管道之一是给第一加热器15a供应燃烧空气的第一燃烧空气管道26。另一个是图3中的作为给第二加热器15b供应燃烧空气的第二燃烧空气管道的管道27。在第二燃烧空气管道27中，可设置风扇34，该风扇经由第二燃烧空气管道27朝第二加热器15b吹送新鲜的空气。第三分支管道是图3中的分支管道28。该管道引导到作为用于干端DE的再循环环路的一部分的管道30。以这种方式，用于干端DE的再循环环路中的潮湿热空气与新鲜空气混合。风扇35可设置在管道30中以将再循环空气和新鲜空气的混合物朝第二加热器15b吹送。

加热器15a、15b可经由自动化系统(例如包括诸如计算机的控制装置的自动化系统)连接到引导至加热器15a、15b的管道26、27中的风扇25、34。通常，机器操作者将设置加热器15a、15b以在适当温度(例如510℃)下操作。当加热器15a、51b的温度已被机器操作者设置时，加热器自动化系统将调整气体的适当供应(由于加热器通常是气体燃烧器)且给风扇25、34以指示来操作以供应足够量的燃烧空气。风扇25、34可通过增加或降低风扇25、34的速度通过自动化系统来控制或借助于叶片节距控制来控制。空气经由管道28的供应可选地通过阀或闸板(图中未示出)来控制。

应该理解，虽然加热器15a、15b通常是气体燃烧器，但也可以考虑其它加热空气的方式。

到达第一气罩7的潮湿热空气的温度很大程度上取决于第二气罩8(杨克式气罩)中使用的热空气的温度。如果用在杨克式气罩8中的温度低于510℃，到达第一气罩7的潮湿热空气的温度就可被降低，在一些情况下，降低到150℃，在一些情况下，甚至低到130℃。

现在将理解不必从杨克式气罩8经由管道20和24排出的所有潮湿热空气用于第一气罩7。如果潮湿热空气的一部分经由包括具有管道20、17、32、16a的湿端再循环环路和具有管道24、30、16b的干端再循环环路的再循环环路再循环的情况下尤其如此。当然，不能再循环所有的潮湿热空气，因为这将意味着没有水被实际去除。大部分潮湿热空气必需被永久地去除，但是将通常至少一些再循环。为此，发送到第一气罩7的潮湿热空气的量必需适应于任何给定时刻实际可用的。因此必需添加新鲜空气。

随着时间的推移，必需在经由排出管道21永久排出的(至少一部分经由管道10离开系统)空气的量和经由新鲜空气管道23添加的新鲜空气的量之间取得平衡。排出空气通过新鲜空气的供应来平衡。如果来自第二气罩8(杨克式气罩)的大量空气经由管道10和21去除，则必需添加大量新鲜空气。如果加热器15a、15b(通常是气体燃烧器)接收例如330℃温度的热空气，则到杨克式气罩的空气的温度应该是510℃，空气必需在加热器中被另外加热180℃。如果排出空气的量减少，则将需要较少量的新鲜空气量以补偿排出的空气。这意味着较少的新鲜空气将被添加到第二循环环路且第二加热器15b可接收更高温度的热空气。如果到达加热器的热空气的温度例如是348℃，则温度仅需要升高162℃。由于温度不必升高那么多，因此第二加热器15b的能量消耗减少。如果加热器15b是气体燃烧器，这意味着减少了气体消耗。因而，减少排出空气和新鲜空气的量同时仍加热到相同温度可能是减少气体消耗的方式。

如果排出空气和新鲜空气的量减少而用在第二气罩8(杨克式气罩)中的空气的温度保持相同，则排出空气中的水分将增加。在这种方式下，到达第一气罩7的潮湿热空气中的水分将增加。

来自第二气罩8(杨克式气罩)的可用的潮湿热空气的体积流量可随着时间根据例如机器速度或再循环的潮湿热空气的量而改变。参考图1和图3，空气供应风扇11被有利地布置成将来自第二气罩8的热且潮湿的排出空气吹到第一气罩7中。如以前说明的，实际可从杨克式气罩获得的潮湿热空气的量可改变。有时，仅可获得较少量。为了使吹到第一气罩7中的排出空气的量适于可从第二气罩8获得的排出空气的量，可控制空气供应风扇的速度。参考图1，控制装置12可被连接到空气供应风扇11以控制风扇的速度。

应该理解风扇22的操作可还被控制以增加或减少空气经过管道21的流量，例如通过控制风扇的速度或通过间距控制。可选地在管道21中还有一个或几个可调整阀以控制潮湿热空气经过管道21的流量。

应该理解控制来回于杨克式气罩8的新鲜空气和潮湿热空气的流量的方法，包括使用热交换器19、管道17、20、21、23、24和风扇18、22、25、34、35和加热器15a、15b，可单独使用，不管是否有任何潮湿热空气被用于加热薄纸纸幅。因而，减少排出空气和新鲜空气的流量可减少能量消耗。优选地，离开杨克式气罩8的空气的至少50％应该经由再循环环路再循环，而不是从系统去除。优选地，甚至离开杨克式气罩的多于50％的空气应该被再循环。在本发明方法的一个实际实施方式中，离开杨克式气罩8的潮湿热空气的25％可经由管道21永久离开系统(其一部分经由管道10发送到第一气罩7)，经由管道20和24离开杨克式气罩8的潮湿热空气的75％被再循环。

应该理解，当控制体积流量时，可考虑潮湿热空气的温度、其水分含量、抽吸区域的长度、过压(如果有的话)和薄纸纸幅的速度和温度。例如，如果使用本发明的方法的机器必需在相同基础重量下被以低速操作，则较低机器速度意味着杨克式气罩中蒸发较少。较少的蒸发意味着排出空气的湿度较低，这意味着排出空气流量一定会被降低。

由于水分在薄纸纸幅W上凝结，因此在薄纸纸幅通过抽吸辊5时薄纸纸幅可不像其它方式那样被大程度的脱水。一些水通过抽吸辊去除，但是这些水的至少一部分被已从来自第一气罩7的潮湿热空气凝结的水替代，即使一些抽吸辊通常可被预期从薄纸纸幅去除比凝结更多的水。通常，在抽吸辊5之前片材干燥度可被预期在15％-18％的范围内(即干燥固体含量在15％-18％的范围内)。如果抽吸辊5有效地操作，在一些情况下很多水被去除，由于抽吸辊5的水去除效果，使得在抽吸辊5之后片材干燥度可以高至25％。然而，最重要的效果是薄纸纸幅中的水粘度将被显著降低。如果薄纸纸幅W中水的温度从30℃增加到80℃，则粘度将减少超过50％。结果，随后在延伸压区中的脱水将变得更有效。执行过的测试已证明使用潮湿热空气能够显著增加在延伸夹持部之后的干燥，甚至水分水平低于300g水/千克干燥空气。延伸压区之后更高的干燥度水平主要是减少粘度的结果。

作为示例，可以提到使用具有210℃-250℃范围内的温度和仅至多150g水/千克干燥空气的水分含量的废空气执行的测试导致延伸压区之后干燥度增加，比当不使用潮湿热空气时高1.5％-2.5％。在该水平，薄纸纸幅仅被加热至略低于60℃的水平。在该温度，粘度被降低但是在脱水方面实际上显著提高，本发明的发明人得出结论是温度应该升高得更高。

为了实现脱水能力的最佳增加，薄纸纸幅W应该被升高到显著高于室温的水平。在高于60℃的温度下，例如65℃-85℃的范围内的温度，粘度将大大低于30℃时。为了实现这种温度增加，若潮湿热空气的露点保持相对高则是有利的。来自第二气罩(杨克式气罩)的潮湿热空气中的水将继续在薄纸纸幅上凝结，只要薄纸纸幅的温度不超出露点。当水凝结时，这升高了薄纸纸幅和薄纸纸幅中水的温度。因此，潮湿热空气中更高的水含量意味着将不快速到达露点。当来自杨克式气罩的潮湿热空气中的水含量在300g水/千克干燥空气-1000g水/kg干燥空气的范围内时，露点将是70℃以上。在500g水/kg干燥空气的水含量时，露点将是约80℃。在这种温度下，粘度显著降低，延伸压区中的脱水能够更有效。薄纸纸幅可预料地被加热到甚至接近和到达95℃的温度，但是不希望的是，加热纸幅到更高的温度，因为毛毡3也将被加热，且由于之后存在延伸夹压单元2的柔性套受到高温而损坏的风险。延伸夹压单元例如靴状辊的柔性套典型地由聚氨酯或包括聚氨酯的材料制成，如果这种材料直接曝露于明显高于约80℃的温度，则这种材料通常会受到损坏。而且，在延伸压区中的脱水可实际上被薄纸纸幅中的水分到达沸点的情况所扰乱。理想地，当薄纸纸幅W到达延伸压区时它的温度应该是约80℃。由于在抽吸辊5和延伸压区N之间存在一定的冷却，这意味着薄纸纸幅W在通过抽吸辊5和第一气罩7之间时其温度应该理想地升高到约90℃-95℃。

在从抽吸辊5到延伸压区N的途中，薄纸纸幅W通常失去其一些热能。因此，从抽吸辊到延伸压区的时间不应该太长。对于今天及不久的将来的很多实际应用，薄纸纸幅可被预期以1800-2400m/s的速度行进。在该速度，从毛毡3离开抽吸辊5的点到延伸压区的距离可适当地在0.4m-3m的范围内，优选0.5m-2m，以减少热损失。

在操作期间，从第一气罩7到薄纸纸幅W的距离优选10mm-20mm，而潮湿热空气以30m/s-60m/s速度排出第一气罩7。10mm-20mm的范围的距离意味着至环境的损失小，同时讨论的部件不会如此靠近以致彼此直接干涉，在干涉的情况下，可能有干扰它们的操作的风险。

在很多实际实施方式中，抽吸辊5具有500mm-2000mm范围内的直径，抽吸区域6在周向方向上延伸80°-130°，而毛毡3和薄纸纸幅W优选包裹整个抽吸区域。该尺寸意味着抽吸区域将具有这样的长度使得潮湿热空气将具有良好的时间来加热薄纸纸幅。

优选地，第一气罩7和从第二气罩8引导到第一气罩7的管道10设有绝缘体13、14以减少热损失。参考示出第一气罩7和管道10的一部分的图2，能够看到第一气罩如何具有绝缘层14和管道10如何具有绝缘层13。使用的绝缘体可包括例如可具有例如80mm-120mm范围内的厚度的矿物棉。

参考图1或图3，第一气罩可被在箭头A的方向上移动离开抽吸辊5以便利于抽吸辊5和第一气罩7的清洁。可选地，在这种情形下第一气罩可从管道10断开。可替代地，如在图3中指示的，抽吸辊可在箭头B的方向上移动离开第一气罩7。可以想到其中抽吸辊5和第一气罩7都能够在箭头A和B方向上彼此离开的实施方式。

延伸的夹压单元2优选地被操作使得延伸压区N中的线性负载在80kN/m-160kN/m的范围内，延伸压区N在机器方向上的长度适当地在50mm-250mm的范围内，优选80mm-150mm。由于本发明导致粘度降低，因此延伸夹压单元可替代地被在低线性负载下操作以便保持体积。

刮刀37可被用于起皱薄纸纸幅离开杨克式烘缸1的外表面。

从杨克式烘缸1起皱或以其它方式去除的薄纸纸幅可被发送到接下来的卷筒，例如根据美国专利No.5901918的卷筒。

第二气罩8(杨克式气罩)可选地设有绝缘层以减少热损失。例如，能够具有矿物棉层作为绝缘体。

杨克式烘缸1可以是铸铁烘缸，但是也可以是焊接的钢烘缸，例如在EP2476805B1中公开的。可选地在其轴向端部也设有绝热体，例如在美国专利No.8398822中公开的。

虽然本发明已在上文中在过程和机器方面进行了讨论，但应该理解这些范畴(过程和机器)仅是反映一个和相同发明的不同方面。因而该机器用于本发明的过程和本发明的过程使用上述机器装备。机器可因而包括执行该过程的步骤所需的部件，不管这样的部件是否已明确地提到。以相同方式，过程可包括将是使用本发明机器的不可避免的结果的这样的步骤。

由于本发明的过程，薄纸纸幅中水的粘度可被大大降低，且在延伸压区中脱水明显提高。

由于潮湿热空气到达薄纸纸幅而在到达薄纸纸幅之前不通过任何织物，因此与潮湿热空气首先过织物相比，热转移将更好。

Claims (20)

1.一种用于制造薄纸纸幅(W)的工艺，其中所述薄纸纸幅(W)通过形成在延伸夹压单元(2)和杨克式烘缸(1)之间的延伸压区(N)，其中，所述薄纸纸幅(W)被在毛毡(3)上运送，以在所述延伸压区(N)中所述薄纸纸幅(W)接触所述杨克式烘缸(1)的外表面(4)的方式通过所述延伸压区(N)，并且其中所述薄纸纸幅(W)和所述毛毡(3)在所述延伸压区(N)之前在抽吸辊(5)上被引导，使得所述毛毡(3)接触所述抽吸辊(5)且所述薄纸纸幅(W)通过所述毛毡(3)从所述抽吸辊(5)分离，所述抽吸辊(5)具有抽吸区域(6)，所述毛毡(3)和所述薄纸纸幅(W)一起在该抽吸区域(6)上通过，并且其中，第一气罩(7)被布置成与所述抽吸辊(5)相对且部分包围所述抽吸辊(5)，所述第一气罩(7)具有包围所述抽吸辊使得所述第一气罩(7)覆盖整个所述抽吸区域(6)的延伸部，并且其中潮湿热空气从所述第一气罩(7)供给且通过所述抽吸辊(5)经由所述薄纸纸幅和所述毛毡(3)被抽吸，所述薄纸纸幅(W)直接曝露于所述第一气罩(7)使得潮湿热空气到达所述薄纸纸幅(W)而在到达所述薄纸纸幅(W)之前不通过织物，其特征在于：所述杨克式烘缸(1)被作为具有空气加热和分配系统(9)的杨克式气罩的第二气罩(8)覆盖，其中，来自所述第二气罩(8)的热排出空气经由管道(10)供给到所述第一气罩(7)且用于以所述抽吸辊(5)的所述抽吸区域(6)的每平方米面积90-130m³/分钟的速度给所述第一气罩(7)供应具有130℃-300℃范围内温度和300g水/kg干燥空气-1000g水/kg干燥空气的水分含量的潮湿热空气，然后该潮湿热空气通过所述抽吸辊(5)经由所述薄纸纸幅(W)被抽吸，使得水分在所述薄纸纸幅(W)上凝结，从而在所述薄纸纸幅(W)通过所述延伸压区(N)之前升高所述薄纸纸幅(W)的温度。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中，空气供应风扇(11)被布置成将热的且潮湿的排出空气从所述第二气罩(8)吹到所述第一气罩(7)，且其中，所述空气供应风扇(11)的速度被控制以使吹到所述第一气罩(7)的排出空气的量适于可从所述第二气罩(8)获得的排出空气的量。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述薄纸纸幅(W)以1500m/s-2500m/s的速度行进，且从所述毛毡(3)离开所述抽吸辊(5)的点到所述延伸压区(N)的距离是0.4m-3m。

4.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，从所述第一气罩(7)到所述薄纸纸幅(W)的距离是10mm-20mm，并且潮湿热空气以30m/s-60m/s的速度从所述第一气罩(7)排出。

5.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述抽吸辊(5)具有500mm-2000mm的范围内的直径，并且所述抽吸区域(6)在周向方向上延伸80°-130°，并且所述毛毡(3)和所述薄纸纸幅(W)包裹整个所述抽吸区域。

6.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述第一气罩(7)和从所述第二气罩(8)引导到所述第一气罩(7)的管道(10)设置有绝缘体(13，14)以减少热损失。

7.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述延伸夹压单元(2)被操作使得所述延伸压区(N)中的线性负载在80kN/m-160kN/m的范围内，其中，所述延伸压区(N)在机器方向上的长度在50mm-250mm的范围内。

8.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述薄纸纸幅(W)以1500m/s-2500m/s的速度行进。

9.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述薄纸纸幅(W)以1800m/s-2400m/s的速度行进，且从所述毛毡(3)离开所述抽吸辊(5)的点到所述延伸压区(N)的距离是0.5m-2m。

10.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述延伸夹压单元(2)被操作使得所述延伸压区(N)中的线性负载在80kN/m-160kN/m的范围内，其中，所述延伸压区(N)在机器方向上的长度在80mm-150mm的范围内。

11.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述薄纸纸幅(W)以1800m/s-2400m/s的速度行进。

12.一种用于制造薄纸纸幅(W)的机器，该机器包括：杨克式烘缸(1)，被布置成与所述杨克式烘缸(1)形成延伸压区(N)的延伸夹压单元(2)，被布置成在毛毡(3)上运送所述薄纸纸幅(W)以在所述延伸压区(N)中所述薄纸纸幅(W)接触所述杨克式烘缸(1)的外表面(4)的方式通过所述延伸压区(N)的所述毛毡(3)，其中，该机器还包括设置在所述延伸压区(N)之前的抽吸辊(5)，使得在操作期间所述毛毡(3)接触所述抽吸辊(5)且所述薄纸纸幅(W)将通过所述毛毡(3)从所述抽吸辊(5)分离，所述抽吸辊(5)具有被所述毛毡(3)包裹的抽吸区域(6)，其中，该机器进一步包括布置成与所述抽吸辊(5)相对且部分包围所述抽吸辊(5)的第一气罩(7)，所述第一气罩(7)具有包围所述抽吸辊(5)使得所述第一气罩覆盖整个所述抽吸区域(6)的延伸部，所述第一气罩(7)被布置成从直接抵靠所述薄纸纸幅(W)的所述第一气罩(7)供应潮湿热空气使得所述抽吸辊(5)能够经由所述薄纸纸幅(W)和所述毛毡(3)抽吸潮湿热空气，所述薄纸纸幅(W)直接曝露于所述第一气罩(7)使得所述潮湿热空气能够到达所述薄纸纸幅(W)而不通过织物，其特征在于：所述杨克式烘缸(1)由作为具有空气加热和分配系统(9)的杨克式气罩的第二气罩(8)覆盖，且其中来自所述第二气罩(8)的热排出空气能够经由管道(10)供给到所述第一气罩(7)，且用于以所述抽吸辊(5)的所述抽吸区域(6)的每平方米面积90-130m³/分钟的速度给所述第一气罩(7)供应具有130℃-300℃范围内温度和300g水/kg干燥空气-1000g水/kg干燥空气的水分含量的潮湿热空气，然后该潮湿热空气能够通过所述抽吸辊(5)经由所述薄纸纸幅(W)被抽吸，使得水分在所述薄纸纸幅(W)上凝结，从而在所述薄纸纸幅(W)通过所述延伸压区(N)之前升高所述薄纸纸幅(W)的温度。

13.根据权利要求12所述的机器，其中，空气供应风扇(11)被布置成将热且潮湿的排出空气从所述第二气罩(8)吹到所述第一气罩(7)，且其中，控制装置(12)被连接到所述空气供应风扇(11)且被布置成控制所述空气供应风扇(11)的速度，使得能够调整吹到所述第一气罩(7)的排出空气的量。

14.根据权利要求12或13所述的机器，其中，在操作期间，从所述第一气罩(7)到所述薄纸纸幅的距离是10mm-20mm。

15.根据权利要求12或13所述的机器，其中，从所述毛毡(3)离开所述抽吸辊(5)的点到所述延伸压区的距离是0.4m-3m。

16.根据权利要求12或13所述的机器，其中，所述第一气罩(7)和从所述第二气罩(8)引导到所述第一气罩(7)的管道(10)设置有绝缘体(13，14)，以减少热损失。

17.根据权利要求12或13所述的机器，其中，所述第一气罩(7)能够移动离开所述抽吸辊(5)。

18.根据权利要求12或13所述的机器，其中，所述薄纸纸幅以1500m/s-2500m/s的速度行进。

19.根据权利要求12或13所述的机器，其中，从所述毛毡(3)离开所述抽吸辊(5)的点到所述延伸压区的距离是0.5m-2m。

20.根据权利要求12或13所述的机器，其中，所述薄纸纸幅以1800m/s-2400m/s的速度行进。