CN115682422A - 紧凑的高性能穿透式热风设备 - Google Patents

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CN115682422A CN202210802933.7A CN202210802933A CN115682422A CN 115682422 A CN115682422 A CN 115682422A CN 202210802933 A CN202210802933 A CN 202210802933A CN 115682422 A CN115682422 A CN 115682422A
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J·斯卡夫斯基
D·B·斯特普尔斯
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Abstract

提供一种高性能穿透式热风设备。该穿透式热风设备包括配置为围绕第一轴线旋转移动的穿透式热风辊，以及设备内的高流动迂曲空气路径，所述高流动迂曲空气路径包括延伸穿过供给导管、穿过穿透式热风辊以及还穿过排出导管的路径。穿透式热风设备还包括位于高流动迂曲路径内的多个转向叶片，所述转向叶片定位为引导空气流动通过设备。穿透式热风设备具有长度、宽度和高度，所述长度、宽度和高度共同限定具有紧凑配置的体积。设备内的高流动迂曲空气路径具有长度，其中穿透式热风设备的体积与高流动迂曲空气路径的长度之比小于20m2。

Description

紧凑的高性能穿透式热风设备
技术领域
本发明部分涉及用于制造幅材产品的紧凑的高性能穿透式热风设备(through-air apparatus)。
背景技术
穿透式热风设备通常包括刚性的、能透过空气的幅材承载结构(air-permeableweb-carrying structure)，被称为穿透式热风辊(through-air roll)。幅材被放置在穿透式热风辊上，并且当幅材承载结构旋转时，风扇可将空气吹送通过穿透式热风辊的壁以处理幅材。穿透式热风辊通常具有多个开口，以允许空气穿过辊。
与穿透式热风干燥(through-air drying)相关的系统和方法通常通过使用首字母缩略词“TAD”来指代。与穿透式热风粘合(through-air bonding)相关的系统和方法通常通过使用首字母缩略词“TAB”来指代。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种高性能穿透式热风设备。穿透式热风设备包括配置为围绕第一轴线旋转移动的穿透式热风辊，以及设备内的高流动迂曲(circuitous，曲折)空气路径，该路径包括延伸穿过供给导管、穿过穿透式热风辊以及还穿过排出导管的路径。穿透式热风设备还包括位于高流动迂曲路径内的多个转向叶片，所述转向叶片定位为引导空气流动通过所述设备。穿透式热风设备具有长度、宽度和高度，所述长度、宽度和高度共同限定具有紧凑配置的体积。设备内的高流动迂曲空气路径具有长度，其中穿透式热风设备的体积与高流动迂曲空气路径的长度之比小于20m2。
附图说明
图1是根据一个实施例的穿透式热风设备的立体图；
图2是根据一个实施例的穿透式热风设备的包括穿透式热风辊和排出导管的一部分的立体图；
图3是根据一个实施例的穿透式热风设备的包括供给导管的一部分的立体图；
图4是穿过穿透式热风设备中心切割的剖视图，其示出了根据一个实施例的穿过排出导管的迂曲空气路径；
图5是穿过供给导管切割的剖视图，其示出了穿过供给导管的迂曲空气路径；
图6是穿过穿透式热风设备的前部切割的剖视图，其示出了从供给导管进入穿透式热风辊的迂曲空气路径；
图7是根据一个实施例的板的立体图；
图8是一个实施例与三个传统的粘合机系统相比的体积比较；
图9是一个实施例与三个传统的粘合机系统相比的正视图比较；
图10是一个实施例与三个传统的粘合机系统相比的占地面积比较(即俯视图)；
图11是示出一个实施例与三个传统的粘合机系统相比的各种维度(dimension，尺寸)和数据的图表；
图12是根据一个实施例的穿透式热风设备的包括抽取导管的一部分的立体图；
图13是根据一个实施例的穿透式热风设备的包括具有第一出口和第二出口的抽取导管的一部分的立体图；以及
图14是根据一个实施例的穿透式热风设备的立体图，其中外部支撑系统的所有负载支承表面位于共同水平面上。
具体实施方式
本公开涉及穿透式热风设备，其被配置为生产各种产品，诸如纸、生活用纸和/或无纺布幅材。本领域普通技术人员将认识到，取决于设备使用的环境(context，背景)，穿透式热风设备可被配置为穿透式热风干燥机(through-air dryer,TAD)和/或穿透式热风粘合机(through-air bonder,TAB)。本领域普通技术人员还将认识到穿透式热风设备可用于制造各种幅材产品，所述幅材产品被辊压成其最终产品形式。还应认识到产品可能不会被辊压和/或可能会被切割成最终产品。此外，本领域普通技术人员还将认识到穿透式热风设备可被配置为制造各种产品，包括但不限于各种膜、织物或其他幅材类型的材料，而且设备可用于各种工艺，包括物料传送(mass transfer，传质)、传热、材料位移(materialdisplacement)、幅材处理和质量监控，该质量监控包括但不限于干燥、热粘合、片材传递(sheet transfer，递纸)、水提取(water extraction)、幅材张紧和孔隙度的测量。
如下文更详细描述的，穿透式热风设备包括刚性的、能透过空气的幅材承载结构，被称为穿透式热风辊，被配置为相对于设备的另一部分旋转。幅材被放置在穿透式热风辊上，并且当幅材移动时，风扇可以将空气吹送通过穿透式热风辊的壁来处理幅材。穿透式热风辊通常具有多个开口，以允许空气穿过所述结构。
综上所述，幅材(即，产品)通常为片材形式，并且部分地包绕在穿透式热风设备的穿透式热风辊周围。幅材包绕着辊的一部分，其包绕的范例如为围绕所述辊90°到360°，通常为180°-300°之间。风扇/鼓风机用于使空气在产品中循环，并且穿透式热风辊通常位于机罩(hood)内，以优化空气流动特性。当产品随旋转的穿透式热风辊行进通过设备的作用区域时，风扇/鼓风机使空气循环通过穿透式热风辊的壁以处理产品。可提供加热器，使加热的空气循环通过穿透式热风辊。
图1示出了穿透式热风设备100的一个实施例。如图所示，穿透式热风设备100包括穿透式热风辊10，该穿透式热风辊被配置为承载幅材18并围绕第一轴线12旋转。如下文更详细描述的，本公开的多个方案涉及穿透式热风设备100，在该设备内具有高流动迂曲流动路径。系统包括风扇60，该风扇引导系统空气(也称为工艺空气)沿流动路径进入穿透式热风辊10。如下文更详细描述的，这个迂曲流动路径能够使设备的总体积小于传统的穿透式热风设备。
穿透式热风设备100通常是非常大型的机器。例如，穿透式热风辊10的长度可能在1英尺至30英尺之间，直径可能在1英尺至22英尺之间。
发明人认识到传统的穿透式热风设备通常分为两类：(1)紧凑的穿透式热风设备，其可能难以满足产品质量需求，且生产产量较低；或(2)高性能、高产量的穿透式热风设备，其需要大型的机器空气系统，可能难以安装在某些机器空间中。另外，这些大型且笨重的高性能穿透式热风设备系统的成本可能较高。此外，大型的高性能机器从销售到交付的定货交付时间通常较长，包括从制造点(point，位置)就开始的大型装运尺寸，并且由于传统管道的构造方式，在装运期间具有大量的空隙体积。机器安装可能较复杂，需要大量的总有效时间(calendar time，日历时间)、技能和建筑空间。
认识到与传统设计相关的一些问题，本公开的多个方案涉及紧凑的穿透式热风设备，该设备包括大型高性能穿透式热风设备的一些特征，具有以下优点：对于消费者来说更低的资金成本，更短的定货交付时间，更小的总尺寸，这意味着需要更少的建筑空间。
最终用户产品性质推动了穿透式热风设备对密闭空气流动和温度均匀性的需求。例如，当前技术要求穿透式热风粘合机的机器制造商提供大型外部空气系统，以满足空气温度的+/-1.5℃以及提供给待粘合产品的空气压力的15％峰峰值(peak to peak，峰间值)的高性能要求。如下文更详细描述的，在一个实施例中，穿透式热风设备100使用不同技术的独特组合来满足这些高性能要求，同时保持较小的机器占地面积和/或较小的机器体积。
另外，如下文更详细描述的，本公开的多个方案涉及利用板式结构(panelizedconstruction，嵌板结构，预制结构)的穿透式热风设备。例如，如图1所示，在一个实施例中，穿透式热风设备100由多个板120制成，这些板被组装在一起以形成穿透式热风设备100。发明人认识到，这种模块化板式设计可允许方便制造，提供紧凑的运输，和/或还可以改善可达性和维护性。关于这些板120的更多细节在图7中公开，并在下面进行更详细的描述。
现在转到图2和图3，下面将描述设备100的内部。图2和图3示出了根据一个实施例的穿透式热风设备100的不同部分。穿透式热风设备100包括穿透式热风辊10、供给导管80和排出导管90。图2示出了穿透式热风辊10和排出导管90(省略了供给导管80)，图3示出了穿透式热风辊10和供给导管80(省略了排出导管90)。综上所述，空气行进通过供给导管80、通过穿透式热风辊10，然后通过排出导管90。在一个实施例中，这是再循环空气路径。在一个实施例中，具有使一些新空气进入空气路径的补充空气风门(damper，阻尼器)以及通向大气的使空气离开空气路径的排放部(dump)。这限定了高流动迂曲空气路径，该路径延伸穿过供给导管80、穿透式热风辊10和排出导管90。如下文更详细地描述的，该迂曲流动路径使得设备的总体积小于传统的穿透式热风设备。发明人认识到，具有曲折的和/或蜿蜒的空气流动路径使得能够在较小的体积内实现特定的期望的总空气流动路径长度。关于具有配置为向大气排放的抽取导管的实施例的进一步细节将在下面描述并在图12和图13中示出。
如所示的，在一个实施例中，供给导管80分叉为位于设备100右侧上的第一供给导管82和位于设备100左侧上的第二供给导管84，并且排出导管90被配置为介于第一供给导管82和第二供给导管84之间。发明人认识到，供给导管80与排出导管90之间的共用公共壁是实现更紧凑的设计的一种方式。换言之，公共壁的第一侧可用作供给导管80的一部分，而公共壁的相对第二侧可用作排出导管90的一部分。供给导管80和排出导管内的更多细节如下所述。
发明人认识到，这种设计使得穿透式热风设备100能够在紧凑的空间中具有高性能空气流动特性。如图1所示，穿透式热风设备100具有长度L、宽度W和高度H，它们共同限定体积。如下文进一步描述的，在一个实施例中，设备内的高流动迂曲空气路径具有长度，并且穿透式热风设备100的体积与高流动迂曲空气路径的长度之比小于20m2。如下文更详细地讨论的，空气路径长度被计算为当空气分子沿着导管(即，由穿透式热风辊10、排出导管90和供给导管80限定的管道网络)的中心线循环通过穿透式热风设备并完成一个完整回路从而返回其原点时所行进的整个距离。如图1所示，在一个实施例中，设备100的长度L被限定为基本平行于第一轴线12(即，穿透式热风辊10的旋转轴线)的维度。换言之，第一轴线12基本平行于穿透式热风设备100的长度L。
现在转到图4-图6，更详细地示出了穿透式热风设备内的高流动迂曲空气路径的一个实施例。图4示出了穿过排出导管90的迂曲空气路径(也被称为主风扇60的吸入侧)。图5示出了穿过供给导管80的迂曲空气路径(也被称为主风扇60的压力侧)。图6示出了由供给导管80形成的包绕在穿透式热风辊10周围的机罩。如图4和图6所示，空气穿过穿透式热风辊10的内部，如箭头A所示。空气沿着穿透式热风辊10的第一轴线12行进，从辊10的排出端离开，并进入排出导管90，如箭头B和C所示。
如图4所示，排出导管90可包括多个转向叶片(turning vane，转动叶片)20a、20b，其定位成用于引导空气流动通过设备100。本领域普通技术人员将认识到，转向叶片20a、20b有助于气流在排出导管90中形成更平滑和更渐进的方向变化，从而减少湍流。在转向叶片20a、20b的下游，排出导管90包括流动矫直器30，使用该流动矫直器通过矫直导管中的气流来引导空气流动。本领域的普通技术人员将认识到，流动矫直器通常是一段管道，沿着气流轴线定位，以使得气流中的旋转运动引起的横向速度分量最小化。如所示的，还可在排出导管90内提供热源40以加热空气。热源40可使得空气行进，如箭头D所示。此后，空气穿过邻近于热源40定位的多个混合板50。应当认识到，多个混合板50被配置为混合所述空气以更均匀地分配热量，从而实现更均匀的温度分布。设想热源40可以是电加热器、热交换器、直接固定燃烧器、间接固定燃烧器或任何其他热能源。
气流在穿过热源40和混合板50后，离开排出导管90，并进入供给导管80。如图3所示，空气通过位于第一供给导管82和第二供给导管84的入口处的一个或多个风扇60被吸入。如图所示，无论空气是通过第一供给导管82还是第二供给导管84，其总的空气流动路径都保持与图5所示相同。空气最初向上穿过供给导管80，如箭头E所示，并穿过第一静态混合器70a。本领域普通技术人员将认识到，静态混合器是用于连续混合流体材料的装置，而无需移动部件。如图5所示，供给导管80可包括多个转向叶片20c，之后是一个或多个另外的静态混合器70b、70c，如箭头F所示。此后，气流经过另外的一组转向叶片20d，并向下延伸至穿透式热风辊10的外径，如箭头G所示。如上所述，空气流动路径然后穿过穿透式热风辊，如图4和图6中箭头A所示。重复该再循环空气路径。
本领域普通技术人员将理解，排出导管90和供给导管80内的部件的准确位置可根据不同实施例而变化。各种空气混合装置(转向叶片20a、20b、20c、20d、流动矫直器30、混合板50和静态混合器70a、70b、70c)都有助于提高穿透式热风设备100的性能，以提供流动和温度均匀性。在一个实施例中，在整个迂曲空气路径中开始并允许混合。风扇60的上游可能具有强制混合，风扇60的下游也可能具有静态混合器。在转向叶片20a、20b、20c、20d之间也可能存在局部定向混合。如图4和图5所示，在一个实施例中，转向叶片20a、20b、20c、20d被配置为在供给导管80和/或排出导管90内使空气路径转向至少约90°。应理解，在另一实施例中，可提供其他几何形状。
现在转到图7，示出了可用于制作穿透式热风设备100的壁的板120。如图1所示，穿透式热风设备100可以具有包括多个板120的板式结构。如图1和图7所示，板120可以具有基本上矩形或方形的形状。在一个实施例中，板120用于形成图1所示的外壁以及图2-图6所示的内壁，所述内壁限定迂曲空气路径。板式结构与通常由传统管道结构制成的传统穿透式热风设备基本不同。传统的管道结构可能是不可取的，这是因为从制造方面来说它通常需要大型的装运尺寸，而且还因为由于传统管道的构造方式导致在装运期间可能会包含大量的空隙体积。发明人认识到，取代将多个单个导管部段配合在一起来形成空气系统导管，这些板120可以用来形成板式腔体模式(pattern)，以形成供给导管80和排出导管90。这可能有利于方便制造、装运，也便于安装。在图7所示的特定实施例中，板120包括内板部分150和外板部分160。内板部分150和外板部分160之间夹持有绝缘层130和用于刚性的板支架140。如上所述，在一个实施例中，在供给导管80和排出导管90之间可以具有共用的公共壁。关于图7，内板部分150可用作供给导管80的一部分，而外板部分160可用作排出导管90的一部分。应该认识到，这可以产生整体紧凑的穿透式热风设备设计。
现在转到图8-图11，现在将更全面地描述与传统系统相比的穿透式热风设备100的总体尺寸。如上所述，本公开的优点之一是，与具有可比空气路径长度的传统穿透式热风设备相比，设备100内部的迂曲空气路径能够使得穿透式热风设备具有更紧凑的配置。图8是穿透式热风设备100的一个实施例与三个传统的穿透式热风粘合机系统相比的体积比较。如图所示，上述穿透式热风设备100具有更小的长度、更小的宽度和更小的高度，这也导致体积更小。如图1和图8所示，在一个实施例中，设备100具有基本上立方体的形状。
应理解，在图8-图11中，所示箱体的维度为矩形长方体(即直角矩形棱柱)，其包围了整个管道系统及其支撑件。机器横向长度(图1中所示的长度L)是跨过幅材的宽度的距离，或者是系统在地面上的投影的操作侧(Tending Side)到驱动侧(Drive Side)的距离。这个维度也可称为横向方向长度。机器方向长度(“MD”，以及图1中所示的宽度W)是系统在地面上的投影在所生产的幅材的行进方向上的距离。机器高度是从基底标高(baseelevation)到管道系统最顶部的高度(如图1所示的高度H)。
图9是穿透式热风设备100的一个实施例与三个传统的穿透式热风粘合机系统相比的正视图的对比。如图所示，上述穿透式热风设备100具有比三个传统的穿透式热风粘合机系统更小的宽度和高度。
最后，图10是一个实施例与三个传统的穿透式热风粘合机系统相比的占地面积比较(即俯视图)。如图所示，穿透式热风设备100由于其较小的长度和宽度而具有更紧凑的占地面积。
图11是一个图表，该图表示出了一个实施例与图8-图10中所示的三个传统的粘合机系统相比的各种维度和数据。空气路径长度被测量为当空气分子沿着管道网络/导管的中心线循环通过空气系统并完成一个完整回路从而返回其原点时必须经过的总距离。在一个特定实施例中，上述穿透式热风设备100的空气路径长度约为29.5米。在其他实施例中，空气路径长度至少约为20米、25米、30米、35米、40米、45米或50米。应认识到，这些长度可能足以满足上述高性能空气流动要求。值得注意的是，图11中的图表示出了对于穿透式热风设备100的一个实施例，穿透式热风设备的体积与高流动迂曲空气路径的长度的比率小于20m2。这与传统的粘合机A、B和C形成对比，对于传统的粘合机A、B和C，穿透式热风设备的体积与空气路径长度的比率都在30-40m2之间。具体而言，对于传统的粘合机A，穿透式热风设备的体积与空气路径长度的该比率为36.9m2；对于传统的粘合机B，穿透式热风设备的体积与空气路径长度的该比率为32.5m2；最后，对于传统的粘合机C，穿透式热风设备的体积与空气路径长度的该比率为30.0m2。
应理解，在一个实施例中，穿透式热风设备的体积与高流动迂曲空气路径的长度之比小于30m2。在另一实施例中，穿透式热风设备的体积与高流动迂曲空气路径的长度之比小于20m2、15m2、10m2或5m2。如图11所示，在一个实施例中，穿透式热风设备的体积与高流动迂曲空气路径的长度之比约为10.3m2。
现在转到图12，下面将描述穿透式热风设备的一个实施例，该穿透式热风设备包括与高流动迂曲空气路径流体连通的抽取导管170。如图所示，抽取导管170包括出口172，该出口被配置为将设备100内的空气抽取到大气中。将空气抽到大气中可确保穿透式热风设备的适当平衡。抽取到大气中的空气量可能随产品的渗透率、燃烧工艺和/或其他变量而变化。
抽取导管170的位置以及空气如何被移除可能会影响系统的整体效率。如图所示，在这个特定实施例中，抽取导管170位于排出导管90附近，这可使得迂曲空气路径内的压力损失最小化。然而，在另一个实施例中，可以设想抽取导管170位于高流动迂曲空气路径的另一部分(诸如但不限于供给导管80和穿透式热风辊10)附近。
如图12示出的实施例所示，抽取导管170中具有分流器174，其配置为用于帮助控制通过出口172抽取到大气中的空气量。在一个实施例中，分流器174能延伸和收缩到排出导管170中，以控制抽取到大气中的空气量。如图12所示，分流器可以包括弯曲部分，并且可以例如是勺状的，以引导空气通过抽取导管并到达出口172。还可以设想分流器174可以被配置为使得迂曲空气路径内的压力损失最小化。如图12所示，可能具有定位于抽取导管170内的多个转向叶片176，以引导空气流动通过抽取导管170，并进一步减少压力损失。此外，如上所述，在高流动迂曲空气路径内可以提供风扇和/或风门，以控制通过设备100的空气流动速率。
图13示出了具有抽取导管170的穿透式热风设备的另一个实施例。图13所示的许多部件与图12中所示的上述部件相似，因此被赋予相同的附图标记。在本实施例中，抽取导管170包括第一出口178，该第一出口被配置为将设备内的空气抽取到大气中。与图12所示的位于抽取导管170前侧上的出口172相比，在这个特定实施例中第一出口178位于抽取导管170的后侧上。如图所示，多个转向叶片176可位于抽取导管内，以引导空气流动通过抽取导管170并通过第一出口178流出。如图13所示，转向叶片176可朝向出口178向后成角度或弯曲(这与图12所示的转向叶片176朝向出口172向前成角度相反)。
在一个实施例中，图13所示的抽取导管170还包括第二出口180，第二出口180配置成用于检查设备的内部。如图13所示，第二出口180可以包括检查门，操作员可以选择性地打开该检查门，以进入迂曲空气路径的内部。发明人认识到，具有与第一出口178隔开的第二出口180可能是可取的，以便可以检查设备的内部。如图所示，抽取导管170可包括分叉导管，该分叉导管包括第一出口178和第二出口180，并且设想该分叉导管可与邻近的排出导管90基本呈T形形状。还应理解，第一出口178和第二出口180可适配于，可从第一出口178和第二出口180中的一者或两者将空气抽到大气中。
图14示出了穿透式热风设备的一个实施例，该设备类似于图1中所示的上述穿透式热风设备，因此，类似的部件被赋予相同的附图标记。图14进一步示出了与供给导管80和排出导管90联接的外部支撑系统200，其中外部支撑系统200被配置为将供给导管80和排出导管90固定至地面210。如上所述，供给导管80和排出导管90可以具有紧凑的设计，具有共用的公共壁。如上所述且如图14所示，这些供给导管80和排出导管90可以由多个板120制成，这些板120形成穿透式热风设备100的外壁。应认识到，在图14中，供给导管80和排出导管90的内部不可见。在该特定实施例中，外部支撑系统200包括多个竖直的柱和水平的梁，所述竖直的柱和水平的梁包括在供给导管80和排出导管90与地面210之间延伸的框架系统。如下所述，在其他实施例中，可以使用其他类型的外部支撑系统。如图14示出的实施例所示，从供给导管80和排出导管90到外部支撑系统200的所有负载支承表面均位于公共水平面220中。如图所示，公共水平面220基本上平行于地面210。
发明人认识到，与之相反，在现有的穿透式热风设备设计中，空气系统(即供给导管和排出导管)到外部支撑系统的负载支承表面并非全部位于公共水平面内。例如，在现有设计中，负载支承表面位于多个平面上。在现有设计中，在负载支承表面处通常需要膨胀泄放接头(expansion relief joint)，以抵补穿透式热风设备中的热生长。发明人认识到这是不可取的。发明人进一步认识到，如图14所示的供给导管80和排出导管90到外部支撑系统200的所有负载支承表面均位于公共水平面220中的优点之一是，它消除了对膨胀泄放接头的需要。公共水平面220还可利用单个中央固定支撑件，该中央固定支撑件使穿透式热风辊10附近的热膨胀最小化，这还可减少辊10周围所需的密封间隙，并提高工艺效率。应当认识到，在另一实施例中，其他类型的外部支撑系统可以与上述独特的公共水平面220一起使用，因为本公开不限于此。
在图1所示的一个示例性实施例中，穿透式热风设备100还包括推车14，该推车被配置为接收穿透式热风辊10。如图所示，推车14可包括多个轮16，并且推车14被配置为(沿第一轴线12)从设备100滑出以将穿透式热风辊10装载到推车14上。此后，推车14和穿透式热风辊10被配置为滑入穿透式热风设备中。应理解，推车14配置可使穿透式热风辊10更容易接近以进行维护。
应理解，特定类型的穿透式热风辊10可能有所不同，因为本公开不限于此。在一个实施例中，穿透式热风辊10可以是从维美德公司获得的槽式辊(trough style roll)(例如，参见美国专利号7,040,038，其通过引用整体合并)。在另一个实施例中，穿透式热风辊10可以不同地配置，并且可以是例如从维美德公司获得的HONEYCOMB
Figure BDA0003734961810000111
此外，如图2-图5所示，在一个示例性实施例中，穿透式热风辊10具有与排出导管90联接的单个排出端。还应认识到，上述概念也可并入具有不同排出配置(包括但不限于双排出端配置)的穿透式热风设备中。另外，尽管在图2-图5中示出了轴向的排出配置，但设想该设备可包括轴向的或径向的排出配置。
此外，本领域普通技术人员将认识到，在一个实施例中，上述穿透式热风设备可用在穿透式热风粘合机上，而在另一个实施例中，上述穿透式热风设备可用在穿透式热风干燥机上，因为本公开不限于此。
尽管已在本文中描述和示出了本发明的若干实施例，但本领域的普通技术人员将很容易设想用于执行所述功能和/或获得本文所述的结果和/或一个或多个优点的各种其他方法和/或结构，并且这些变化和/或修改中的每一个都被视为落在本发明的范围内。本领域技术人员将认识到或仅使用常规实验就能够确定本文描述的本发明的特定实施例的许多等同方案。因此，应理解，上述实施例仅以示例的方式呈现，并且落在所附权利要求及其等同方案的范围内；本发明还可以以除具体描述和要求以外的方式实践。本发明涉及本文所述的每个单独特征、系统、物品、材料和/或方法。另外，两个或更多这样的特征、系统、物品、材料和/或方法的任何组合(如果这样的特征、系统、物品、材料和/或方法并非相互矛盾)都包括在本发明的范围内。
本文限定和使用的所有定义应理解为支配(control over，控制)字典定义、通过引用并入的文件中的定义和/或所定义术语的一般含义。
在本说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一(a)”和“一(an)”，除非有明确的相反指示，否则应理解为“至少一个”。
在本说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”，应理解为指如此结合的要素中的“任一者或两者”，即，要素在某些情况下结合存在，在其他情况下分离存在。除“和/或”语句明确规定的要素外，除非有明确的相反指示，其他要素也可选择性地存在，无论与特别确定的要素相关还是无关。
本申请中引用或参考的所有参考文献、专利和专利申请及出版物均通过引用完整并入本文。

Claims (26)

1.一种高性能穿透式热风设备，包括：
穿透式热风辊，被配置为围绕第一轴线旋转移动；
高流动迂曲空气路径，处于所述设备内，其包括延伸穿过供给导管、穿过所述穿透式热风辊以及还穿过排出导管的路径；
多个转向叶片，定位于所述高流动迂曲空气路径内，定位成用于引导空气流动通过所述设备；
其中，所述穿透式热风设备具有长度、宽度和高度，所述长度、宽度和高度共同限定具有紧凑配置的体积；并且
其中，所述设备内部的所述高流动迂曲空气路径具有长度，其中，所述穿透式热风设备的体积与所述高流动迂曲空气路径的长度之比小于20m2。
2.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，还包括一个或多个流动矫直器，所述流动矫直器定位于所述高流动迂曲空气路径内，定位成用于引导空气流动通过所述设备。
3.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，其中所述穿透式热风辊具有与所述排出导管联接的单个排出端。
4.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，具有板式结构，所述板式结构包括多个板，所述多个板组装在一起以形成所述穿透式热风设备。
5.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，其中所述第一轴线基本上平行于所述穿透式热风设备的长度。
6.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，其中所述设备内的高流动迂曲空气路径的供给导管被分叉，以包括位于所述穿透式热风设备的右侧上的第一供给导管和位于所述穿透式热风设备的左侧上的第二供给导管。
7.根据权利要求6所述的高性能穿透式热风设备，其中所述排出导管介于所述第一供给导管和所述第二供给导管之间。
8.根据权利要求6所述的高性能穿透式热风设备，其中所述第二供给导管与所第一供给导管呈镜像。
9.根据权利要求6所述的高性能穿透式热风设备，其中位于所述穿透式热风设备的右侧上的第一供给导管包括配置为使所述空气路径转向的第一组转向叶片和使所述空气路径转向的第二组转向叶片。
10.根据权利要求9所述的高性能穿透式热风设备，其中位于所述穿透式热风设备的左侧上的第二供给导管包括配置为使所述空气路径转向的第三组转向叶片以及配置为使所述空气路径转向的第四组转向叶片。
11.根据权利要求9所述的高性能穿透式热风设备，其中所述第一组转向叶片和第二组转向叶片均被配置为在所述第一供给导管内使所述空气路径转向至少约90°。
12.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，还包括位于所述高流动迂曲空气路径内的一个或多个静态混合器，所述静态混合器被定位成引导空气流动通过所述设备。
13.根据权利要求2所述的高性能穿透式热风设备，其中所述排出导管还包括热源，其中所述一个或多个流动矫直器被定位于所述热源附近。
14.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，其中所述排出导管还包括热源，其中所述排出导管还包括在所述热源附近的多个混合板。
15.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，其中所述穿透式热风设备的体积与所述高流动迂曲空气路径的长度之比小于10m2。
16.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，还包括：
推车，配置为接收所述穿透式热风辊，其中所述推车具有多个轮，其中所述推车和穿透式热风辊被配置为滑入所述穿透式热风设备。
17.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，其中所述设备具有基本立方体的形状。
18.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，还包括与所述高流动迂曲空气路径流体连通的抽取导管，其中所述抽取导管被配置为将所述设备内的空气抽到大气中。
19.根据权利要求18所述的高性能穿透式热风设备，其中所述抽取导管被定位于所述排出导管附近。
20.根据权利要求18所述的高性能穿透式热风设备，其中所述抽取导管包括分叉导管，所述分叉导管包括配置为将所述设备内的空气抽取到大气中的第一出口以及配置为检查所述设备的内部的第二出口。
21.根据权利要求20所述的高性能穿透式热风设备，其中所述分叉导管基本上为T形形状。
22.根据权利要求18所述的高性能穿透式热风设备，还包括所述抽取导管中的分流器，其中所述分流器能延伸和收缩到排出导管中，以帮助控制抽取到大气中的空气量。
23.根据权利要求18所述的高性能穿透式热风设备，还包括定位于所述抽取导管内的多个转向叶片，用于引导空气流动通过所述抽取导管。
24.根据权利要求18所述的高性能穿透式热风设备，还包括位于所述高流动迂曲空气路径内的风扇和风门中的至少一个，配置为用于控制通过所述设备的空气流动速率。
25.根据权利要求1所述的高性能穿透式热风设备，还包括与所述供给导管和所述排出导管联接的外部支撑系统，其中所述外部支撑系统被配置为将所述供给导管和所述排出导管固定至地面，并且其中从所述供给导管和所述排出导管到所述外部支撑系统的所有负载支承表面均位于公共水平面中。
26.根据权利要求25所述的高性能穿透式热风设备，其中所述外部支撑系统的公共水平面能够使用单个固定支撑件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2065032A (en) * 1936-12-22 Calendering
US3065551A (en) * 1957-07-22 1962-11-27 Samcoe Holding Corp Reel dryer
GB1107070A (en) * 1965-10-13 1968-03-20 Vepa Ag Device for the heat-treatment of materials in long lengths
DE2113472A1 (de) * 1971-03-19 1972-09-14 Vepa Ag Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von insbesondere luftundurchlaessigen oder schwer luftdurchlaessigen Guetern
US4677761A (en) * 1986-02-13 1987-07-07 David Rattner Sieve drum
US5937538A (en) * 1996-05-21 1999-08-17 Fort James Corporation Through air dryer apparatus for drying webs
US7040038B1 (en) 1998-09-02 2006-05-09 Metso Paper Usa, Inc. Apparatus for processing permeable or semi-permeable webs
DE102011113837A1 (de) * 2011-09-21 2013-03-21 Trützschler Nonwovens Gmbh Heizsystem zum Erwärmen eines gasförmigen Behandlungsmediums für einen Trockner
ITUB20155480A1 (it) * 2015-11-11 2017-05-11 Coramtex Srl Macchina asciugatrice di tessuto e metodo di asciugatura di tessuto
WO2019231502A1 (en) * 2018-05-31 2019-12-05 Valmet, Inc. Through air drying and bonding systems and methods

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