CN1088482C - 造纸机中的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种造纸机或等同物中的方法，在该方法中通过压榨将水从纸幅(W)或等效物中除去，在压榨阶段，纸幅或等效物在至少一个压区(P)中得到压榨。在该方法中，在压榨之后，纸幅(W)或等效物在至少一个基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP)中进行干燥。纸幅(W)被沿基本上为直线的路径或采用大曲线半径导引。在干燥阶段中，在冲击干燥之后，纸幅或等效物在至少一个采用正常单网牵引方式的干燥组(R1)中干燥。在该方法中，纸幅(W)被从压榨阶段以封闭牵引方式传递到干燥阶段。纸幅(W)被从压榨阶段(P)传递到干燥阶段中的单网牵引的区域(R1)，使纸幅(W)被不断地支承在至少一个支承表面(112，313)上。另外，本发明还涉及一种造纸机或等效物中的设备，该造纸机具有至少一个压区(P)和至少两个干燥组(RP，R1)。在该设备中，纸幅(W)或等效物具有从最后压区(P)至第一干燥组(RP)的封闭牵引方式。纸幅(W)或等效物具有一基本上为直线的牵引方式或具有大曲线半径的牵引方式通过第一干燥组。压榨部中的最后压区(P)和干燥部中的第一干燥组(RP)在造纸机中布置成，在其从压榨部至干燥部中的采用正常的单网牵引的第一组(R1)的行进过程中，纸幅(W)或等效物不断地受到至少一个支承表面(112，313)的支承。

Description

造纸机中的方法和设备
本发明涉及一种造纸机或等同物中的方法，在该方法中通过压榨将水从纸幅或等效物中除去，在压榨阶段，纸幅或等效物在至少一个压区中得到压榨，而且在该方法中，在压榨之后，纸幅或等效物在至少一个基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组中进行干燥，在上述干燥组中，纸幅被沿基本上为直线的路径或采用大曲线半径导引，而且在干燥阶段中，在冲击干燥之后，纸幅或等效物在至少一个采用正常单网牵引方式的干燥组中干燥，在该方法中，纸幅被从压榨阶段以封闭牵引方式传递到干燥阶段。
此外，本发明还涉及一种造纸机或等效物中的设备，该造纸机具有至少一个压区和至少两个干燥组，在该设备中，纸幅或等效物具有从最后压区至第一干燥组的封闭牵引方式，而且，纸幅或等效物具有一基本上为直线的牵引方式或具有大曲线半径的牵引方式通过第一干燥组。
造纸机运行速度的增大提出了一些需要解决的问题，这些问题主要与造纸机的运行性能有关。当前，在印刷纸造纸机中采用了高达约1600m/min的速度。在这种速度下，具有压榨辊围绕光面中心辊安装所形成的紧凑组合的所谓封闭式压榨部，通常令人满意地运行。
随着造纸机运行速度的日益增大，造纸机运行性能的问题亦越发突出，需要引起较高的重视，其原因在于：水含量高而强度低的纸幅不能经受过高的突加压缩压力或因高速而引起的动态力，于是出现纸幅断裂和其他运行中的故障，并导致停机。在现代印刷纸造纸机中，因停机而造成的损失目前约为每小时60000芬兰马克。
其他在造纸机高速条件下引发的需要高度重视的问题包括与对纸幅性质在纵向和横向的均匀度的要求有关的一些质量问题，对这些问题，至少是对所有这些问题，目前还没有发现令人满意的解决方案。所产生的纸幅均匀度还影响整个造纸机的运行性能，而且，它还是成品纸的一个重要的质量因素，随着复印机和印刷机速度的日益增大以及对印制结果的均匀度要求的日益提高，在复印纸和印刷纸的情形下需要重视上述纸幅均匀度这一质量因素。
近年来，甚至高达约40m/s(等于2400m/min)的速度也已经考虑作为造纸机的速度。采用这么高的速度，特别是在宽幅造纸机中，产生一些更加困难的需要解决的问题，其中最重要的问题为高速造纸机的运行性能和足够的脱水能力问题。
就有关造纸机压榨部的现有技术而言，参见美国专利第5389205号，其中描述了通过压榨使纸幅脱水的方法和设备。在所述专利中，在制造纸或纸板过程中对于正被制造且在造纸机的纸幅成形器中已经排水的纸幅脱水，建议了一种方法：在该方法中，脱水是这样实现的，即，使在吸水的织物载运下的纸幅经过许多相继布置的脱水压区，从而在压缩压力的作用下，将水从纸幅的纤维网排入吸水的织物中的空隙中以及排入活动脱水部件例如压榨辊的多孔表面上的空隙中；在该方法中，纸幅被从成形网转移到干燥部的干燥网上，同时，在吸水的织物即引纸织物或其他装置的运载下，以封闭牵引方式行进的相应传递表面的速度高于约25-30m/s。在这一方法中业已被认为具有新颖性的是：在该方法中，纸幅的脱水利用至少两个相继布置的压区进行，这些压区中至少有一个压区为所谓的扩展压区区域(extended-nip zone)，它在纵向的长度大于100毫米，且所述扩展压区区域是与一活动柔性压榨带环相结合形成的；在该方法中，在纸幅的横向和纵向两个方向上调节和/或选择在所述扩展压区压榨区域内的压缩压力分布，以选定或控制不同的纸幅均匀度特性；以及，在该方法中，作为第一压榨阶段，利用一压榨区域和一个或多个通过所述压榨区域的吸水的较为多孔的织物，在纸幅成形网上进行脱水压榨。
由现有技术可知，在造纸机的多缸干燥器中，采用了双网牵引和/或单网牵引。在双网牵引中，烘缸组具有两个压榨纸幅的网，一个从上面而另一个自下面，压靠在加热的烘缸表面上。在通常为水平设置的两排烘缸之间，纸幅具有自由和未被载运的牵引方式，这种牵引方式容易出现颤动，而颤动会导致纸幅断裂，尤其是在纸幅还相对较湿并因而强度低的时候。因此，近年来，已经越来越多地采用所述单网牵引，在单网牵引中，每个烘缸组仅有一个干燥网，在其载运下，纸幅通过整个烘缸组，结果，在烘缸上，干燥网将纸幅压靠在加热的烘缸表面上，而在位于烘缸之间的反向缸或辊上，纸幅位于外侧。于是，在单网牵引中，烘缸位于网环的外侧，而反向缸或辊位于环的内侧。
随着造纸机运行速度的日益增大，运行性能问题也已经开始出现于单网牵引领域，特别是出现于干燥部的第一干燥组中。在由现有技术所知的方式中，已经试图采用各种有关运行性能的部件如UnoRun Blow Box(本申请人的商标)并用吸水辊如真空辊来取代下辊。然而，迄今为止，当速度继续变大时，对这些现有技术方案在干燥部的开始部位足以载运纸幅所适用的速度还尚未可知。
随着造纸机速度的日益增大，造纸机的运行性能当然也受干燥部的影响，在高速条件下，采用现有技术多缸干燥器的干燥部的长度会变得过分长。如果设想在40m/s纸幅速度情况下采用当前的多缸干燥器的话，干燥器将会包括约70个烘缸，且其纵向长度将为约180米。在这种情形下，干燥器将包括约15个独立的网组以及在网组间隙上的相应数量的牵引装置。可以设想，在30-40m/s的速度范围内，现有技术的多缸干燥器的运行性能甚至不再会大致令人满意，断头会频频发生，这将会恶化造纸机的效率。
在30-40m/s的速度范围内以及在更高的速度下，现有技术多缸干燥器还会变得不经济，因为过长的造纸机厂房的投资成本非常高。目前，可以预计，造纸机厂房的成本通常为纵向每米约一百万芬兰马克。
由现有技术已知采用各种冲击干燥/穿透干燥装置用于纸幅的蒸发干燥，上述干燥装置尤其已经用于薄纸的干燥。就有关这一点的现有技术而言，例如可参见美国专利第3874997号、第3868780号和第5319863号。
就有关本发明的现有技术而论，可参见题为“新闻纸和木浆制纸的高速造纸机发展趋势”的文章，刊于《制浆与造纸(Pulp &Paper)》，1983年4月，第100-103页。在该文中，除了讨论了其他一些事情外，还描述了一种新闻纸造纸机，该造纸机以约1000m/min的速度运行，其中，在干燥部中，在干燥器之间没有牵引装置的情况下使用了全宽的纸幅支承(web support)。在干燥部的一预干燥器中，在网的内侧，安装了真空箱和真空辊，以便保持纸幅与引纸带接触。纸幅在干燥部的预干燥器中利用热空气干燥到绝干固体含量为45-50％。
关于现有技术，还请参见美国专利第4361466号，在该文献中，描述了造纸机中纸幅脱水的方法和机构。在该造纸机中：有若干压榨部件、一基于加热的第一干燥单元，该干燥单元中有一条长长的连续无端支承带，该带在第一干燥周期期间托载纸幅；辊和吸水区位于纸幅之下；以及，有吹热空气的部件和用来将气流对准在第一热处理行程上的纸幅的部件，将纸幅接到在此第一热处理行程上时其绝干固体含量大体为40％，而当纸幅脱离此行程时其绝干固体含量大体为50％。在这一现有技术方案中，纸幅以开式牵引的方式进入/离开此预干燥单元。
现有技术还请参见美国专利第5256257号，在该专利文献中，描述了这样一种方案：一不吸水的引纸带运行通过两个压区并将纸幅以一种支托牵引(supported draw)方式传递到干燥部，以使纸幅在压榨部和一单网牵引的组之间利用冲击干燥被加热/干燥。
在由现有技术所知的方式中，纸幅从压榨部被传递到干燥部，使纸幅在压榨部中已经与最后的光棍脱离并利用一导引辊传递到干燥部，在此情形下，纸幅正好在压榨部之后已经具有了一种自由牵引(free draw)方式。业已证明这样做有些问题，特别是由于在这种连接中纸幅断头危险加大。为改进这一点，已经提出了一种从压榨部至干燥部的封闭牵引方式，这种封闭牵引例如描述于上述美国专利第5389205号，其中，纸幅从压榨部利用一引纸带传递到一干燥部中具有单网牵引的组。众所周知，与开式牵引有关而出现的纸幅张紧度(web tightness)改进了纸幅的行进质量，而且，在封闭牵引中已经试图利用不同支承织物之间的速度差来产生纸幅张紧度。然而，这样作已经出现了问题，因为在此情形下，支承织物迅速磨损。在非常高速的造纸机中，至今还没有通过速度差得到一适当的纸幅张紧度，在这种情况下，纸幅不会随着干燥部中的网行进，而是由于其松驰性，造成纸幅断头、颤振以及相类似问题。
纸幅的湿强度和弹性特性取决于纸幅的绝干固体含量，而且，直接在干燥部之后使纸幅充分张紧是有问题的，因为纸幅还没有充分干燥。这就是为什么在通常位于干燥部开始处的设有单网牵引的烘缸组中，亦即在所谓的弯曲牵引组中运行性能尤其是高速造纸机的的运行性能出现问题的原因。作为一解决方案，在干燥部的开始采用若干个仅具有几个烘缸的短组，从而利用在上述短组之间的速度的正差值，可以保持纸幅张紧度。然而由于增大了网循环数，该方案的投资和运行成本增大。
此外，当采用借助支承织物间的速度差使纸幅张紧的方法时，纸幅会不均匀地收缩，而且，施加于纸幅上的大的张力差值会造成有关获得足够均匀的质量，特别是有关纸张横向均匀度方面的问题。
因此，本发明的目的是，提供用于解决上述诸问题的新颖的解决方案，从而基本上避免现有技术中存在的所述问题以及后来将要出现的问题。
鉴于实现上述目的以及后来将要出现的目的，按本发明的方法主要特征在于：纸幅从压榨阶段被传递到干燥阶段中的单网牵引的区域，使纸幅被不断地支托在至少一个支承表面上。
此外，按本发明的设备的主要特征在于：压榨部中的最后压区和干燥部中的第一干燥组在造纸机中布置成，在其从压榨部至干燥部中的采用正常的单网牵引的第一组的行进过程中，纸幅或等效物不断地受到至少一个支承表面的支承。
在本发明以及其不同实施例中，已经可以用一种新颖并具有创造性的方式，将一些其中有一部分本身由现有技术造纸机技术已知的子方案进行结合，从而借助一种新颖的总的构思使上面讨论的不同性质的问题处于控制之下并得到解决。
利用本发明所实现的最主要的目的是造纸机即便在高达30-40m/s的速度下也令人满意的运行性能。这一目的的实现一部分是由于纸幅“直线”封闭牵引从而使运行性能保持在一个良好水平的结果。
在本发明中，以一种新颖的方式将现有技术的冲击干燥和/或穿透干燥以及利用加热的接触烘缸的接触干燥进行了结合。为了在速度v＞25m/s，特别是在v≈30-40m/s的高纸幅速度的情形下实现本发明的目的，已经对所述干燥阶段和干燥几何结构以一种新颖的方式进行了布置。
而且，在本发明中，已经考虑到了鉴于干燥部的运行性能而起决定性的因素：通过在所述冲击干燥和/或穿透干燥区域中给干燥网提供一种曲线走向保证干燥网的稳定运行和均匀的张紧度，由此保证纸幅在所述网的支托下不受干扰地行进；或者，由若干个相互间成一小角度布置的较短的直线牵引构成上述走向，使曲线半径足够大，从而使试图将纸幅从网上剥离的离心力保持最小，并无论如何防止纸幅分离。
当纸幅在两网之间干燥时，冲击干燥和/或穿透干燥区域中的大曲线半径也是十分有利的。弯曲面总是在两网间产生不利的速度差，曲线半径越小，所述速度差的值就越大。在大曲线半径或基本上为直线的牵引下，可以获得小的速度差值，使纸幅在两网间不受损，或者使两网不会相互之间因摩擦而显著磨损。
在有关造纸机的本发明的布置方案中，从压榨部至干燥部没有自由牵引，而是借助至少一个支承毛毯/支承网采用了完全封闭的封闭牵引。在干燥部的开始，利用冲击干燥装置或等效装置来干燥，在此情形下，有关弯曲牵引的诸问题不再出现，因为纸幅的运行路线基本上为直线，或具有大曲线半径。特别是，从一基于冲击干燥的干燥组至一正常的单网牵引的组的牵引也是封闭的。
在本发明的一例示实施例中，在干燥部的开始部分，在纸幅的两侧安装了冲击干燥装置，在冲击干燥装置中采用了空气或蒸汽或等效干燥介质。纸幅在两个支承织物的支托下通过冲击干燥装置之间的间隙，且支承织物是多孔的。干燥网的渗透性例如在100Pa的压差下为10000-20000m3/(m2·h)(每小时每平米的立米数)，而在传统的单网牵引中，干燥网的渗透性通常为2000m3/(m2·h)(压差ΔP为100Pa)。在一优选例示实施例中，在基于冲击干燥的干燥组中所用的支承织物耐受高于190℃的温度，亦即，所耐受的温度高于在采用正常单网牵引的组中所用的干燥网所耐受的温度。
在本发明的布置方案中，由于在干燥部的开始部分中纸幅被沿基本上为直线的路线传递并优选地从两侧得到支承，所以运行性能没有问题。此外，由于网在支托纸幅的情况下从压榨单元进入干燥单元，所以低强度的纸幅在其已经被脱水并干燥到足够高的绝干固体含量之前在任何阶段均受支托。在干燥部中基于冲击干燥或等效干燥方式的第一组中，纸幅的绝干固体含量可被充分提高，在此情形下，在设有单网或双网牵引的后续组中处理纸幅比较容易。当在压榨部中已经实现约为45-55％的绝干固体含量时，在按本发明的布置方案中所用的冲击干燥装置或等效装置之后，绝干固体含量约为50-70％。
在按本发明的一些布置方案中，当采用了一引纸带和一引纸网时，可将这些支承带之间的速度差调整到所希望的水平。在按本发明的一些优选例示实施例中，不需要速度差来调节纸的张紧度，在这种情况下，纸也均匀地收缩。而且，以这种方式实现了所希望的纸幅横向均匀度，从而获得具有均匀质量的纸张。
借助在干燥部中所设的冲击干燥装置，在干空气或过热蒸汽以较高的速度基本垂直于纸面地吹在纸上时，获得了充裕的干燥能力。在这种装置中，实现了高蒸发率，它约为基于烘缸干燥的干燥装置3到4倍。利用冲击干燥对纸幅进行干燥，直至其绝干固体含量优选地足够高，使其能经受单网牵引的应变。在高速下，所述绝干固体含量通常在55-65％的范围内变化，这主要取决于纸幅的定量和原料。还可以这样利用冲击干燥，即在纸幅开始收缩到相当的程度时，亦即纸幅的绝干固体含量为小于60-65％时，引入利用正常单网牵引的干燥。在这种情形下，纸幅的自然干燥收缩弥补了由单网牵引而施加于纸幅的应变产生的纸幅伸长，并且，不必借助干燥组之间的速度差来维持保证良好运行性能的纸幅张紧度。
下面，参照附图中的各个图更详细地说明本发明。附图中：
图1为本发明一例示实施例的示意图，其中，纸幅在一单独的引纸织物的支承下从压榨部传递到干燥部；
图2为本发明一优选例示实施例的示意图，其中，干燥单元中的下支承织物延伸至压榨部；
图3为本发明一例示实施例的示意图，其中，引纸带亦起到压榨部中的最后上支承织物的作用；
图4为本发明一例示实施例的示意图，其中，在干燥部中，采用了一上冲击干燥装置和下吹吸箱；
图5为本发明一例示实施例的示意图，其中，干燥部中的第一单元设有一个上冲击干燥装置而下一单元具有一下冲击干燥装置；
图6为本发明一例示实施例的示意图，其中，纸幅利用一下引纸织物从压榨部的最后压区传递到干燥部中第一单元的上干燥网上；
图7为本发明一例示实施例的示意图，其中，纸幅利用一烘缸被从一冲击干燥组传递到一单网牵引的组中；
图8示出一种布置，其中，纸幅借助一引纸织物被从压榨部最后压区中光面压榨辊传递到干燥部的一冲击干燥组中的下干燥网上；
图9为本发明一例示实施例的示意图，其中，冲击干燥装置被垂直设置，且纸幅借助一引纸织物从压榨部的下支承织物传递到干燥部的第一织物上；
图10为本发明一例示实施例的示意图，其中，采用了垂直设置的干燥装置，而且，纸幅借助压榨部中的上引纸织物从压榨部传递到干燥部；
图11为本发明一例示实施例的示意图，其中，压榨部后的第一组已经实行了冲击干燥，而随后的各组为一些具有下吸水辊的单网牵引的组；
图12示出有关如图11所示的干燥部中的蒸发过程的例示性计算结果。
在下面的说明中，各个不同的例示性实施例中的等效部件以相同的附图标记表示。在各例示实施例中，在不同的各部中的等效部件以对应的两位数加上以百计递增的单元数表示。
在图1所示的例示实施例中，纸幅W在前一压区的压榨毛毯11的支承下被传入压榨部中的最后压区P，纸幅W由该毛毯11借助于其吸水区以附图标记119表示的递纸吸水辊118被传递到上压榨毛毯111上承载，在压榨毛毯111上，纸幅W的脱水借助吹吸箱(blow-suction box)121辅助进行。在压榨毛毯111的导引下，纸幅W被传递到由扩展压区(extended-nip)压榨辊115和其背辊116形成的压区中，在该压区中，水从被扩展压区压板117加压的纸幅W中除去。上压榨毛毯111在导引辊125的导引下运动，且压榨毛毯111借助毛毯洗涤装置123进行洗涤，洗涤装置123具有喷水装置和毛毯吸水装置。在所述毛毯之下，运行有一个引纸带亦即引纸织物121，它被导引辊125导引且通过扩展压区压榨辊115和背辊116之间。纸幅W从扩展压区压榨装置115、116、117以封闭牵引的方式被传递进入干燥部中的第一组RP中。在压区P的下引纸织物112的承载下，纸幅W经过吸水辊218被传递到引纸织物212上，纸幅W借助吹吸箱221被保持在此引纸织物212上，并利用干燥组RP中的递纸吸水辊318放从该引纸织物212进一步传递到干燥组RP中的下干燥网313上。纸幅在下干燥网313上的运载利用吹吸箱321辅助进行。
干燥组RP具有两个冲击干燥装置330、430以及有关的支承辊331、431，干燥网313、413，亦即上干燥网413和下干燥网313分别经过上述支承辊延伸同时受到导引辊425、325的导引。干燥网313、413的洗涤装置用附图标记324、424表示，且其按传统的方式具有喷水装置和干燥装置。纸幅W从下干燥网313被传递到干燥部中的下一干燥组R1中，该干燥组在图1所示的例示实施例中为一单网牵引的正常组，该组具有下真空辊亦即吸水辊526和烘缸527。导引辊以附图标记525表示，干燥网以附图标记513表示。刮刀522清洁烘缸527，且用于稳定纸幅运动的吹吸箱或等效装置用附图标记52l表示。
于是，如该图所示，纸幅W借助上引纸织物112和引纸织物212被从压榨部的最后压区P以全封闭牵引的方式传递到干燥组RP中的下干燥网313上，其后，纸幅W通过设有两可高度渗透的干燥网313、413的两冲击干燥装置330、340之间的间隙，进一步传递至单网牵引的下一正常组R1。
在这一例示实施例中，引纸织物112、214可用来将速度差调节至所希望的水平。纸幅W沿一基本上为直线的路径行进，以水平牵引的方式从压榨部通过干燥部中的第一组RP传递至干燥部，由此使纸幅的绝干固体含量达到约为50-70％，之后，纸幅以传统的单网牵引方式传递从运行情况观点看更为容易。
在图2所示的本发明实施例中，纸幅W在压榨毛毯1l运载下从前一压榨组借助递纸吸水辊118传递到压区P的上压榨毛毯111上，且纸幅W在上压榨毛毯11l的运载下借助吹吸箱12l、321递入辊间压区(roll-nip)压榨装置，该辊间压区压榨装置由压榨辊115和其背辊116形成。干燥部中第一干燥组RP的下干燥织物亦用作—压榨织物，也就是说，纸幅W在压榨/干燥织物314的运载下进入干燥部中的冲击干燥组RP，在该干燥组中，纸幅W利用冲击干燥装置330、340得以干燥。在冲击干燥装置330、430区域，纸幅的运行亦得到支承辊331、43l的导引。纸幅W在干燥网413以及压榨/干燥织物314的运载下通过干燥组RP，经过一真空辊亦即吸水辊326传递至干燥部中的下一干燥组，即通常的单网牵引的干燥组R1，在此干燥组中，下面一排上的辊为真空辊亦即吸水辊526，而烘缸则以附图标记527表示。
纸幅W以基本上为直线的水平行进方式从压榨部的最后压区P进入干燥部中的第一干燥组RP，此第一干燥组采用了冲击干燥方式。在这一例示实施例中，极其有利的是：低强度的纸幅W一直得到其他装置的载运直到它在干燥部中的第一组RP在已经干燥到足够高的绝干固体含量为止，亦即，纸幅W以封闭牵引的方式稳定行进。
图3示出一类似于图1的例示实施例，其中，最后压区P是被倒置设置的，亦即，使扩展压区压榨辊115位于待干燥的纸幅W之下，上辊为背辊116，上辊的引纸织物112延伸到干燥组RP的下网313上，纸幅W以封闭牵引方式从压榨部行进至干燥部。
干燥部RP具有冲击干燥装置330、430，在其干燥网313、413之间，待干燥的纸幅W以基本上直线行进的方式行进至干燥部的下一干燥组R1，此干燥组为采用正常单网牵引方式的干燥组，在该干燥组中，纸幅W在真空辊亦即吸水辊526的外表面上以及在干燥网513和上一排的烘缸527的表面之间蜿蜒地延伸。
在图4所示的例示实施例中，压区P类似于图1中所示的例示实施例，纸幅W从压区P在引纸织物212的运载下传递到下面的干燥组RP的下干燥网313上，吹吸箱333和支承辊332被放置在所述网313的内侧。在纸幅W之上，置有一冲击干燥装置430。纸幅W自压榨部的最后压区P以封闭牵引方式，在下引纸织物112、上引纸织物212和干燥网313的导引下，沿一基本上为直线的路径，通过整个第一干燥组RP向单网牵引的干燥组亦即弯曲组R1行进。
在图5中所示的本发明的例示实施例中，干燥部中的第一冲击干燥组RP之后跟着一个倒置的冲击干燥组RPX，其中，干燥网313X、吹吸箱333X和支承辊332X布置在上面，且吹吸箱333X和支承辊332X位于网环313X的内侧；而冲击干燥装置430X位于待干燥的纸幅W的下面。随后，有一个正常的单网牵引的组R1，纸幅W从倒置的干燥组RPX经烘缸627进入此干燥组R1。
在图6中所示的本发明的例示实施例中，在压榨部的最后压区P，扩展压区压榨装置具有：扩展压区压榨辊115，它的压板用附图标记117表示；和扩展压区压榨辊115的背辊116。上压榨毛毯111被导引辊125导引而延伸，纸幅W从前一压榨组借助递纸吸水辊118传递到压榨毛毯111上运载，这一运载是借助吹吸箱121辅助完成的。围绕背辊116延伸的引纸带亦即引纸织物用附图标记112表示，纸幅W在所述引纸带的上表面上被递入干燥部的第一组PP中而被载运在上网413上，纸幅W在此网413上借助于递纸吸水辊418传递，且上述载运是在吹吸箱421的辅助下实现的。之后，纸幅W在被上网413和下网313的载运且在支承辊431、331的辅助下，进入冲击干燥装置330、430之间。自置于下网环313内侧的真空辊亦即吸水辊326，纸幅W被传递到采用单网牵引的下一干燥组R1。
图7所示的例示实施例基本上类似于图6所示的例示实施例，不同之处在于：在干燥组RP的下网环313之后，纸幅在上网413的载运下行进至烘缸627，就这一递纸操作而言，纸幅W的载运是借助于吹吸箱421辅助实现的。纸幅W从烘缸627被传递至采用正常单网牵引的下一干燥组R1。
在图8所示的例示实施例中，纸幅W在前一压榨装置的压榨毛毯11的载运下进入压榨部的最后压区P，而且，纸幅通过递纸吸水辊118被传递到最后压区P的压榨毛毯111上载运，这一载运是在吹吸箱121的辅助下实现的。扩展压区压榨辊115和背辊116形成了一个扩展压区压榨装置，其中，辊116为一个光面压榨辊，纸幅W自该压榨辊116借助于递纸吸水辊218传递到引纸织物212上，在由吹吸箱221辅助的引纸织物212的载运下，纸幅W利用递纸吸水辊318传递到第一干燥组RP的下网313上。纸幅W以基本上为直线的水平行进方式在两个干燥网313、413的载运下进入干燥组RP中的冲击干燥装置330、430之间。在干燥组RP后，纸幅W进入采用正常单网牵引的干燥组R1。
图9和图10示出本发明这样的例示实施例，其中，冲击干燥装置301-304在干燥部中被垂直放置且形成垂直组RPV。
在第一干燥网131内侧有一个冲击干燥装置301，而在下一干燥网132内侧有两个冲击干燥装置302，这两个装置沿相反方向吹气，使各个干燥网131-134在两个组中运行，运载纸幅W。在第二和第四组RPV之下，置有附加的冲击干燥装置342、344，且在纸幅W和干燥网132、134的另一侧，有促进干燥的吹吸箱212、214，类似的布置343、213位于第三组之上。
在图9所示的例示实施例中，纸幅W从压榨部中由辊115和116形成的最后压区，在引纸织物12的载运下，借助递纸吸水辊218传递至引纸织物212，且纸幅利用递纸吸水辊181被传递至绕冲击干燥装置301循环的网131上。
图10所示的例示实施例基本上类似于图9所示的例示实施例，但是，在该例示实施例中，没有采用单独的引纸织物，而是压区P的上引纸织物112运载着纸幅W直接进入压榨部，传递到第一冲击干燥组RPV的干燥网131上。在这一例示实施例中，由压榨辊115、116形成的压区与图9相比已经被倒置，压榨毛毯111置于纸幅W之下。
图11为造纸机布置的一例示实施例的示意图，该图示出了压榨部的最后压区P和随后的干燥部中采用冲击干燥的第一组，亦即组RP，纸幅沿一基本上为直线的路径水平地穿入该组。该组之后有采用单网牵引的若干个干燥组R1，干燥组R1的数量可如图所示为五个，或者为任何必须的数量。
图12示出对这样一种干燥部的计算结果，其中，在纸幅在如图11所示的干燥部中干燥时借助一计算模型得到了干燥效率KT和绝干固体含量KA的曲线。
不能认为本发明严格地局限于各图中所示的例示实施例，例如，压榨装置中的压区在各个例示实施例中可布置为扩展压区压榨或为辊间压区压榨。
真空辊理解为本申请人在市场上以商标“Vac-Roll”TM所售的反向真空网笼(reversing suction cylinder)，所述辊的结构的例示实施例描述于本申请人的美国专利US5,022,163中。真空辊为带槽的吸水辊，其中在辊的内部没有独立的吸水区。当然，作为递纸和吸水辊，可以采用本身已被本领域技术人员所知的各种辊结构。作为反向辊(reversing roll)，最好采用真空压力大于250Pa的吸水辊。
吹吸箱最好为本申请人在市场上以商标“Uno Run BlowBox”TM出售的吹吸箱。当然，，冲击干燥装置、吹吸箱和其他替换装置的为本领域技术人员所公知的各种实施例包括在本发明的总的设计思想内。作为冲击干燥装置中的干燥介质，采用空气、蒸汽或其他等效介质，而所述介质的温度取决于所采用的支承毛毯或支承网或等效物的结构，此温度例如为70-400℃，优选为200-400℃。所采用的自冲击干燥装置的吹气最好基本上垂直于待干燥的纸幅地在一适当速度下进行。当吹空气时，吹气速度约为40-130m/s(米/秒)，优选地为80-100m/s，而当吹蒸汽时，吹汽速度为60-200m/s，优选为100-170m/s。在干燥部中所用的支承织物在设有冲击干燥装置的干燥组中可以是非常多孔的，在此情形下，这种织物在一定的压差下可渗透大量的空气，例如在100Pa的压差下每小时每平米渗透10000-20000立方米的空气。在冲击干燥装置中，还可以采用通常渗透性的干燥网。冲击干燥装置具有吹气喷嘴口和排气口以及用于吹气和排气的必要的装置。
以上仅是参照本发明的一些优选的例示实施例对本发明进行了描述，然而，不应认为本发明严格地局限于所述实施例的细节。在由所附的权利要求书所限定的发明思想范围内，进行多种变更和修改是可能的。

Claims (41)

1.一种造纸机或等同物中的方法，在该方法中通过压榨将水从纸幅(W)或等效物中除去，在压榨阶段，纸幅或等效物在至少一个压区(P)中得到压榨，而且在该方法中，在压榨之后，纸幅(W)或等效物在至少一个基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP，RPX，RPV)中进行干燥，在上述干燥组中，纸幅(W)被沿基本上为直线的路径或采用大曲线半径导引，而且在干燥阶段中，在冲击干燥之后，纸幅或等效物在至少一个采用正常单网牵引方式的干燥组(R1)中干燥，在该方法中，纸幅(W)被从压榨阶段以封闭牵引方式传递到干燥阶段，其特征在于：纸幅(W)被从压榨阶段(P)传递到干燥阶段中的单网牵引的区域(R1)，使纸幅(W)被不断地支承在至少一个支承表面(112，218，313；314；112，313；112，212，313；112，212，313，313X，627；112，413，313；112，413，627；116，212，313；12，212，131，132，133，134；112，131，132，133，134)上；以及，在基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组中，纸幅(W)在一可渗透的织物的表面上通过。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)借助一单独的引纸织物(212)从优选地为一引纸带的引纸织物(112)，通过压区(P)传递到基于冲击干燥方法或等效方法的一干燥组(RP，RPV)的网(313)上。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)借助一单独的引纸织物(212)从压区(P)的背辊(116)传递到基于冲击干燥方法或等效方法的一干燥组(RP)的网上。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)被从压区(P)的一单独的优选地为一引纸带的引纸织物(212)直接传递到基于冲击干燥方法或等效方法的一干燥组(RP，RPV)的干燥网(313，413，131)上。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)被从压区(P)的背辊直接传递到基于冲击干燥方法或等效方法的一干燥组(RP)的干燥网上。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)被通过压区(P)传递到基于冲击干燥方法或等效方法的一干燥组(RP)的干燥网(313)上。
7.如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于：在压榨阶段的压区(P)中，至少有一个压区为一扩展压区压榨装置，它具有一个其中设有一扩展压区压榨压板(117)的扩展压区压榨辊(115)以及一个背辊(116)。
8.如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)被利用一冲击干燥装置(430；330；301，302，303，304)干燥。
9.如前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于：上述纸幅被利用两个在纸幅的两侧相对设置的冲击干燥装置(330；430；301，302，303，304)干燥。
10.如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)从基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP，RPV)被以封闭牵引方式传递到单网牵引的下一组(R1)。
11.如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于：在该方法中，上述纸幅(W)在多于一个的基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP，RPX，RPV)中被干燥，纸幅(W)以封闭牵引方式在所述干燥组之间通过。
12.如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)在一个或多个冲击干燥组(RP，RPX，RPV)中被干燥，直至纸幅(W)已经获得了一定的强度足以经受由单网牵引(R1)所造成的应变。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)在一个或多个冲击干燥组(RP，RPX，RPV)中被干燥，直至绝干固体含量小于65％。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)在一个或多个冲击干燥组(RP，RPX，RPV)中被干燥，直至绝干固体含量小于60％。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)在一个或多个冲击干燥组(RP，RPX，RPV)中被干燥，直至绝干固体含量小于55％。
16.如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)在一个或多个冲击干燥组(RP，RPX，RPV)中被干燥，直至纸幅(W)开始收缩到一个显著的程度，优选地收缩到绝干固体含量低于65％。
17.如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于：上述纸幅(W)在一个或多个冲击干燥组(RP，RPX)中在两个干燥网(413，313；413，314；131，132；132，133；133，134)或等效支承织物之间通过。
18.一种造纸机或等效物中的设备，该造纸机具有至少一个压区(P)和至少两个干燥组(RP，R1)，在该设备中，纸幅(W)或等效物具有从最后压区(P)至基于冲击干燥方法或等效方法的第一干燥组(RP)的封闭牵引方式，而且，纸幅(W)或等效物具有一基本上为直线的牵引方式或具有大曲线半径的牵引方式通过第一干燥组，其特征在于：压榨部中的最后压区(P)和干燥部中的第一干燥组(RP)在造纸机中布置成，在其从压榨部至干燥部中的采用正常的单网牵引的第一组(R1)的行进过程中，纸幅(W)或等效物不断地受到至少一个支承表面(112，218，313；314；112，313；112，212，313；112，212，313，313X，627；112，413，313；112，413，627；116，212，313；12，212，131，132，133，134；112，131，132，133，134)的支承；以及，在基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP)中，纸幅(W)被布置成在一可渗透的织物的表面上通过。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于：在造纸机中，在通过压区(P)的优选地为一个引纸带的引纸织物(112)与基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP，RPV)中的上网或下网(313)之间的部位有一个单独的引纸织物(212)，用于导引纸幅(W)。
20.如权利要求18所述的设备，其特征在于：单独的引纸织物位于压榨装置的上背辊与基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP)的上网之间的部位。
21.如权利要求18所述的设备，其特征在于：单独的引纸织物(212)位于压榨装置(P)的下背辊(116)与基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP)的下网之间的部位。
22.如权利要求18所述的设备，其特征在于：压区(P)的下压榨织物与基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP，RV)的上干燥网或者压区(P)的上压榨织物与基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP，RV)的下干燥网至少相切地相互接触，以将纸幅以封闭牵引方式从所述压榨织物传递到所述干燥网上。
23.如权利要求18所述的设备，其特征在于：基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP)的下干燥网与压区(P)的上背辊至少相切地相互接触，或者，基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组的上干燥网与压区(P)的下背辊至少相切地相互接触。
24.如权利要求18所述的设备，其特征在于：基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP)的上或下干燥网通过最后压区(P)。
25.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：在压榨阶段的压区(P)中，至少有一个压区为一扩展压区压榨装置，它具有一个其中设有一扩展压区压榨压板(117)的扩展压区压榨辊(115)以及一个背辊(116)。
26.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：该设备具有至少一个用于干燥纸幅(W)的冲击干燥装置(430；330；301，302，303，304)。
27.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：该设备包括两个在纸幅的两侧相对设置的冲击干燥装置(330；430；301，302，303，304)。
28.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：上述纸幅(W)在基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP，RPV)与单网牵引的下一组(R1)之间具有封闭牵引方式。
29.如权利要求28所述的设备，其特征在于：基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP，RPV)的干燥网(313，134)与基于单网牵引的干燥组(R1)的网(513)相互接触。
30.如权利要求28所述的设备，其特征在于：在基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP，RPV)的干燥网(413，313X)与采用单网牵引的干燥组(R1)的网(513)之间有一个缸或辊(627)。
31.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：该设备具有多于一个的基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组(RP，RPX，RPV)，在这些干燥组之间，纸幅(W)具有封闭牵引方式。
32.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：在一个或多个冲击干燥组(RP，RPV)中，纸幅(W)位于两个干燥网(413，313；413，314；131，132；132，133；133，134)或等效支承织物之间。
33.如权利要求18所述的设备，其特征在于：在压榨部的压区(P)中，至少一个压区为一扩展压区压榨装置。
34.如权利要求18所述的设备，其特征在于：在压榨部的压区(P)中，至少一个压区为一辊间压区压榨装置。
35.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：上述一个冲击干燥装置或数个冲击干燥装置(330；430)为水平放置的。
36.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：上述一个冲击干燥装置或数个冲击干燥装置(301，302，303，304)为垂直放置的或者是以明显不同于水平方向的方向放置的，从而使干燥部的总长较短。
37.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：上述基于冲击干燥方法或等效方法的干燥组的干燥网的空气渗透率在压差为100Pa时为每小时每平米5000-20000立方米。
38.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：利用冲击干燥装置(330；430；301，302，303，304)吹空气；吹气速度为每秒40-130米，优选为每秒80-100米。
39.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：利用冲击干燥装置(330；430；301，302，303，304)吹蒸汽；吹汽速度为每秒60-200米，优选为每秒100-170米。
40.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：在采用正常单网牵引的上述一个或数个干燥组(R1)中的反向辊或等效物为吸水辊(526)，它具有高于250Pa的真空压力。
41.如权利要求18至24之一所述的设备，其特征在于：在采用正常单网牵引的上述一个或数个干燥组(R1)中，有考虑到稳定纸幅(W)的行进所设的吹吸装置(521)。
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