ES2216505T3 - Metodo y aparato para mejorar la capacidad secadora de una cubierta que cubre un cilindro yankee. - Google Patents
Metodo y aparato para mejorar la capacidad secadora de una cubierta que cubre un cilindro yankee.Info
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Abstract
Un método para mejorar la capacidad secadora de una cubierta secadora que cubre un cilindro Yankee (10), cuando se seca una banda con un cilindro Yankee a la vez que se transporta la banda sobre el cilindro soplando chorros de aire caliente contra la banda en la zona de una primera cubierta (12), cuya primera cubierta (12) cubre al menos 120º de la periferia de dicho cilindro Yankee (10), cuyos chorros de aire caliente tienen una temperatura <550ºC, caracterizado porque la capacidad secadora de la cubierta secadora es aumentada soplando chorros de aire caliente contra la banda transportada sobre el cilindro en la zona de una segunda cubierta, llamada cubierta (14, 14¿, 14¿) de aire caliente, cuya cubierta (14, 14¿, 14¿) de aire caliente cubre 20-60º de la periferia de dicho cilindro Yankee (10), cuyos chorros de aire caliente tienen una temperatura que es mayor que la temperatura de los chorros de aire caliente soplados contra la banda en la primera cubierta.
Description
Método y aparato para mejorar la capacidad
secadora de una cubierta que cubre un cilindro Yankee.
El presente invento se refiere a un método y a un
aparato definidos por las partes introductorias de las
reivindicaciones independientes presentadas más adelante, para
mejorar la capacidad secadora de una cubierta que cubre un cilindro
Yankee.
En la producción de telas blandas un factor
restrictivo es, a menudo, el secado de la banda. Por lo tanto, un
objetivo en sustituciones de máquinas y en máquinas nuevas de telas
blandas es, particularmente, aumentar la capacidad secadora
proporcionada por una cubierta Yankee. Sin embargo, ya no es
posible aumentar la capacidad aumentando el diámetro de la cubierta
Yankee, ya que el tamaño de una cubierta Yankee convencional ya ha
sido aumentado, en la práctica, hasta su tamaño máximo.
También ha sido un objetivo aumentar la capacidad
secadora aumentado la temperatura y la velocidad de los chorros de
aires secadores. En cubiertas Yankee nuevas la temperatura de los
chorros de aire secadores se ha elevado, por tanto, incluso hasta
una temperatura de 500ºC a 550ºC. Un aumento de temperatura incluso
mayor a este nivel requeriría la introducción de nuevos materiales
que puedan soportar las nuevas temperaturas altas en las estructuras
de cubierta, que aumentaría sustancialmente los costes estructurales
de las cubiertas Yankee de gran tamaño. Un aumento de la
temperatura por encima del nivel actual aumentaría también
substancialmente los problemas originados por la expansión térmica y
tensiones por gradientes de temperatura, que actualmente ya son
relativamente difíciles de manejar en las secciones de cubierta y
cubiertas de gran tamaño actuales.
Las cubiertas Yankee incluyen generalmente dos
partes, es decir, están divididas en dos secciones separadas, las
llamadas sección de extremo húmedo (WE: Wet End) y sección de
extremo seco (DE: Dry End). El perfilado de la banda de papel se
realiza generalmente con un cilindro Yankee, de manera que la
sección de cubierta de extremo seco de la cubierta Yankee esté
dividida en la dirección transversal de la banda en secciones de
control que están controladas individualmente. Entonces, la
cantidad de aire caliente que fluye a través de cada sección de
control puede ser controlada individualmente, por ejemplo con
amortiguadores, y así es posible influir en los chorros de aire
caliente que fluyen hacia la banda. Sin embargo, este control
disminuye el efecto secante promedio de la cubierta, ya que sólo
aquellas secciones de control en las que los amortiguadores están
completamente abiertos funcionarán con la máxima capacidad. Una
desventaja de las cubiertas Yankee actuales puede verse también en
que, debido a razones prácticas, secciones de cubierta grandes no
pueden ser divididas en secciones de control tan estrechas como
sería deseable con vista al perfilado.
El documento US 3,432,936 presenta un aparato y
un método de dos etapas para secar una banda de papel. El documento
sugiere secar la banda húmeda en un secador Yankee y un secador de
transpiración con flujo de aire a través suyo. El secador Yankee
tiene una cubierta individual no dividida y el segundo secador es un
secador de transpiración, que incluye una cubierta de presión
colocada por encima de una parte de un cilindro perforado. En una
realización del método mostrado en este documento, se sugiere que se
use un deflector para dividir el espacio encerrado por la cubierta
en dos secciones para permitir que sea aplicada diferente presión a
cada sección de la cubierta a través de conductos y para permitir
ajustes de secado para una variedad de bandas. La temperatura
también puede ser diferente.
El documento US 5 385 644 muestra un secador
Yankee convencional, que tiene una cubierta de dos sectores. Este
documento sugiere que la temperatura de la banda húmeda sea
aumentada antes del secado por la cubierta Yankee convencional
dirigiendo la banda húmeda sobre una caja de soplado y aumentando la
temperatura de la banda húmeda con chorros de aire caliente que
fluyen desde de caja de soplado.
Anteriormente se propuso, en la publicación de
patente americana del solicitante US 4.942.675, controlar el
perfilado de la banda colocando un secador de IR (infrarrojos) en el
cilindro Yankee antes de la sección de extremo húmedo de la cubierta
Yankee. Sin embargo, se puede ver una desventaja de esta solución
en que los secadores de IR requieren relativamente mucho servicio,
ya que tienden fácilmente a romperse y ensuciarse. Además de esto,
la eficiencia de los secadores de IR es baja y una gran parte de la
energía se consumirá como pérdidas.
El objeto del presente invento es, por tanto,
proporcionar un aparato y un método mejorados para aumentar la
capacidad secadora de una cubierta que cubre un cilindro Yankee.
Un objeto particular es proporcionar un método y
un aparato que durante el secado en el cilindro Yankee permita el
uso de chorros de aire caliente que sean más calientes que los
chorros de aire caliente usados actualmente.
Entonces, también es un objeto proporcionar un
método y un aparato que pueda mejorar el perfilado de la banda que
va a ser secada, sin bajar considerablemente la capacidad
secadora.
Para obtener los fines mencionados antes el
método y el aparato acordes con el invento están caracterizados por
las características presentadas en las cláusulas descriptivas de las
reivindicaciones independientes presentadas más adelante.
Por tanto, un cilindro Yankee típico provisto con
la solución acorde con el invento está cubierto por al menos una
cubierta de aire caliente que es más pequeña que la cubierta Yankee,
además de las secciones de cubierta Yankee de extremo seco y extremo
húmedo. Se soplan chorros de aire caliente desde las secciones de
cubierta Yankee hacia la banda que pasa sobre el cilindro Yankee,
por lo que los chorros de aire caliente tienen generalmente una
temperatura que es como mucho aproximadamente 550ºC. Por otro lado,
desde la cubierta de aire caliente se soplan chorros de aire más
caliente con una temperatura > 550ºC.
La cubierta de aire caliente puede ser una
cubierta separada completamente, que puede ser separada desde su
posición sobre el cilindro Yankee, o estar combinada y/o apoyada en
cualquier sección de cubierta de la cubierta Yankee, de manera que
cuando las secciones de cubierta Yankee son alejadas de sus
posiciones sobre el cilindro Yankee la cubierta de aire caliente se
moverá, al mismo tiempo, más lejos del cilindro.
El tamaño de la cubierta de aire caliente que se
extiende por la banda es substancialmente más pequeño que el de una
cubierta Yankee convencional, de manera que la cubierta de aire
caliente sólo cubre un sector de aproximadamente 20º a 40º de la
periferia del cilindro Yankee, mientras que una cubierta Yankee
convencional de dos partes cubre a menudo la periferia de un sector
de 180º o incluso más, típicamente un sector de 200º a 230º. Cuando
se usa una cubierta de aire caliente acorde con el invento, es
posible reducir correspondientemente la cobertura de la cubierta
Yankee actual, cuando se desee.
Por otro lado, la cubierta de aire caliente
acorde con el invento también tiene típicamente dimensiones radiales
que son más pequeñas que las de una cubierta Yankee convencional y,
por tanto, ocupa sustancialmente menos espacio alrededor del
cilindro Yankee. Por tanto, la cubierta de aire caliente puede
estar situada incluso en un espacio muy restringido, por ejemplo por
debajo del cilindro cerca de la posición del cilindro Yankee en la
que la banda es llevada a la periferia del cilindro con la ayuda de
un rodillo de presión. La cubierta de aire caliente puede estar
configurada además de manera que su sección transversal vertical en
la dirección de la máquina se estrecha en la dirección hacia abajo a
lo largo de la periferia, por lo que la parte estrecha de la
cubierta de aire caliente puede encontrar sitio en un espacio
particularmente estrecho entre el cilindro Yankee y otro equipo
cercano a él. Así, la cobertura total del cilindro Yankee puede ser
aumentada sustancialmente comparado con su situación anterior.
Debido a su pequeño tamaño, la cubierta de aire
caliente no está afectada por tensión por gradiente de temperatura y
expansión térmica de la misma manera que una cubierta Yankee de gran
tamaño. Debido al pequeño tamaño también es concebible que la
cubierta de aire caliente esté hecha de materiales más caros que
soporten temperatura altas, una solución que generalmente no es
aplicable a una cubierta Yankee.
Ventajosamente, también se puede usar una
cubierta de aire caliente acorde con el invento en el control de la
curva de secado de banda. Entonces la cubierta de aire caliente
está dividida en varias secciones consecutivas en la dirección
transversal de la banda y, si se desea, en cada sección se realiza
un control individual de la velocidad de los chorros de aire
caliente y/o también de su temperatura. Debido al pequeño tamaño de
la cubierta de aire caliente, esta cubierta puede estar dividida
incluso en secciones de control relativamente pequeñas, comparadas
con las secciones correspondientes de una cubierta Yankee, por lo
que el control de la curva será más preciso que anteriormente. Una
cubierta de aire caliente puede estar diseñada de manera que cuando
sus amortiguadores estén abiertos soplará, por ejemplo, chorros de
aire caliente a 700ºC/150m/s. Cuando algunos de los amortiguadores
están controlados en una posición parcialmente cerrada la velocidad
de los chorros de aire caliente en las otras secciones aumentarán
ligeramente de manera correspondiente.
Cuando la solución acorde con el invento es
aplicada y cuando la curva de secador es controlada con la ayuda de
la cubierta de aire caliente es necesario bajar el efecto secante
total sólo en algunas secciones pequeñas de la cubierta de aire
caliente, que no tiene un efecto comparable en el secado total como
cuando la curva de secador es controlada con al ayuda de las
secciones grandes de una cubierta Yankee. Entonces, cuando se
aplica el invento puede no ser necesario en absoluto dividir la
cubierta Yankee grande en secciones de control a lo largo de la
banda y restringir el volumen de aire que fluye a través de la
cubierta Yankee. Cuando se aplica la solución acorde con el
invento, es posible soplar continuamente aire caliente a plena
potencia desde la cubierta Yankee. Así, la cubierta Yankee puede
proporcionar continuamente la capacidad secadora completa.
El aire de escape desde la zona de la cubierta de
aire caliente, el aire descargado desde el espacio definido por la
cubierta de aire caliente y la cubierta Yankee, puede ser dirigido
con ventaja directamente a la sección de extremo húmedo de la
cubierta Yankee, en dónde se mezcla con el aire que recircula de la
sección de extremo húmedo. Por supuesto, es posible disponer, para
la cubierta de aire caliente, un sistema de aire de recirculación
propio, en el que la parte principal del aire humedecido descargado
es calentada y recirculada, con la adición de aire compensador,
dentro de la cubierta de aire caliente para ser soplado contra la
banda. Sin embargo, los conductos del sistema de recirculación
necesitan espacio. Por otro lado, se puede hacer, de una manera
simple, una conexión directa entre la cubierta de aire caliente y la
cubierta Yankee, bastante barata, y que ahorra espacio, sin
conductos de aire externos. Cuando el aire de escape de la cubierta
de aire caliente es dirigido dentro de la cubierta Yankee es
correspondientemente posible suministrar continuamente a la cubierta
de aire caliente aire nuevo y relativamente seco, que ha sido
calentado en un quemador o dispositivo correspondiente a una
temperatura adecuada, por ejemplo 500ºC a 700ºC, sin embargo
típicamente a >550ºC. Así, los chorros de aire caliente soplados
desde la cubierta de aire caliente estarán relativamente secos, lo
que es ventajoso.
Una cubierta de aire caliente acorde con el
invento es dispuesta así, ventajosamente, inmediatamente antes de la
sección de cubierta en el extremo húmedo de la cubierta Yankee, por
lo que la recirculación mencionada antes del aire de escape desde la
cubierta de aire caliente a la sección de extremo húmedo de la
cubierta Yankee es dispuesta fácilmente. Sin embargo, además o
alternativamente se pueden disponer cubiertas de aire caliente
también en otras posiciones, cuando se requiera, tal como después de
la sección de cubierta de extremo seco de la cubierta Yankee o entre
la sección de cubierta de extremo húmedo y la sección de cubierta de
extremo seco. Cuando se requiera, también se pueden disponer varias
cubiertas de aire caliente sobre el cilindro Yankee.
El invento descrito antes puede ser utilizado con
ventaja particularmente en máquinas de sustitución o en máquinas
actuales de tejido blando. La solución acorde con el invento
proporciona una producción mayor y mejor calidad, debido a un mejor
control de la curva.
Usando la cubierta de aire caliente acorde con el
invento, se obtienen al menos las siguientes ventajas:
- es posible usar temperaturas de aire de soplado
muy altas, ya que la expansión térmica y las tensiones por gradiente
de temperatura pueden tomarse en cuenta más fácilmente en una
cubierta pequeña que en una cubierta Yankee grande;
- se puede diseñar una cubierta pequeña para
soportar temperaturas de soplado muy altas, a pesar de costes más
altos, mientras que puede ser imposible con una cubierta grande;
- la capacidad secante de la cubierta de aire
caliente es más grande que la de una cubierta Yankee
convencional;
- cuando se usa una cubierta pequeña de aire
caliente para perfilar, es posible usar regiones de control más
estrechas que previamente para el perfilado;
- la estructura de las cubiertas convencionales
grandes puede simplificarse cuando se realiza el perfilado en una
cubierta más pequeña;
- una parte más grande de la periferia del
cilindro Yankee puede ser cubierta con cubiertas;
- también se puede disponer una cubierta de aire
caliente sobre cilindros Yankee ya existentes, sin cambios
sustanciales en la cubierta Yankee ya existente.
A continuación hay un ejemplo de cómo es posible,
con la solución acorde con el invento, aumentar la capacidad
secadora de un cilindro Yankee usando una cubierta de aire caliente
acorde con el invento en el secado, además de una cubierta Yankee
convencional. Se examinaron cinco casos diferentes, que usaron:
- una cubierta Yankee convencional, que tenía en
casos diferentes una cobertura de 2 x 90º, 2 x 100º o 2 x 110º y que
tenía chorros de aire caliente de 500ºC/120 m/s, y
- una cubierta de aire caliente, que tenía una
cobertura de 40º y que tenía chorros de aire caliente de 700ºC/120
m/s o 700ºC/150 m/s.
| Caso | Cobertura de cubierta de aire caliente | Cobertura de cubierta Yankee | Cobertura total |
| 1 | - | 2 x 110º | 220º |
| 2 | 40º | 2 x 90º | 220º |
| 3 | 40º | 2 x 90º | 220º |
| 4 | 40º | 2 x 100º | 240º |
| 5 | 40º | 2 x 110º | 260º |
| Caso | Parámetros de cubierta | Parámetros de cubierta | Capacidad secadora |
| de aire caliente | Yankee | relativa de la cubierta | |
| Yankee (HT + WE + DE) | |||
| 1 | - | 500ºC/120 m/s | 100 |
| 2 | 700ºC/120 m/s | 500ºC/120 m/s | 109 |
| 3 | 700ºC/150 m/s | 500ºC/120 m/s | 112 |
| 4 | 700ºC/150 m/s | 500ºC/120 m/s | 121 |
| 5 | 700ºC/150 m/s | 500ºC/120 m/s | 134 |
La tabla anterior muestra que la cubierta de aire
caliente aumenta la capacidad secadora de la cubierta Yankee
aproximadamente de 9 al 34%. Cuando se estima que la cubierta
Yankee corresponde a aproximadamente el 60% de la evaporación en una
máquina de tejido blando, se puede estimar que la cubierta de aire
caliente proporciona un aumento de aproximadamente del 5 al 20% en
la producción de papel.
El invento se describe a continuación haciendo
referencia a los dibujos que se adjuntan, en los que:
La figura 1 muestra esquemáticamente un cilindro
Yankee con sus sistemas de aire y que está provisto con una cubierta
de aire caliente acorde con el invento;
La figura 2 muestra otro cilindro Yankee acorde
con la figura 1 con sus sistemas de aire y que está provisto con una
cubierta de aire caliente;
La figura 3 muestra una parte del cilindro Yankee
acorde con la figura 1 provisto con una cubierta de aire caliente,
sin embargo, sin mostrar las disposiciones de aire de la cubierta
Yankee;
La figura 4 muestra esquemáticamente una cubierta
Yankee, en la que se han añadido varias cubiertas de aire caliente
acordes con el invento;
La figura 5 muestra esquemáticamente la cubierta
Yankee acorde con la figura 4, en la que hay añadidas dos cubiertas
de aire caliente acordes con el invento;
La figura 6 muestra esquemáticamente una cubierta
de aire caliente acorde con el invento en una sección transversal
vertical en la dirección de la máquina;
La figura 7 muestra esquemáticamente una cubierta
de aire caliente acorde con el invento, vista oblicuamente desde un
lado y parcialmente abierta;
La figura 8 muestra esquemáticamente algunos de
los medios que generan chorros de aire caliente que están dispuestos
en una cubierta de aire caliente acorde con el invento vistos
oblicuamente desde un lado; y
La figura 9 muestra, de acuerdo con la figura 8,
otros medios generadores de chorros de aire caliente que están
dispuestos en una cubierta de aire caliente acorde con el
invento.
La figura 1 muestra un cilindro Yankee
convencional 10 con un diámetro de aproximadamente 4500 mm, por
encima del cual hay dispuesta una cubierta Yankee convencional 12 de
dos partes que se extiende a lo largo de la banda y una cubierta 14
de aire caliente acorde con el invento, que también se extiende a lo
largo de la banda. La cubierta Yankee está dividida en dos
secciones 16, 18, la llamada sección de extremo húmedo 16 de
cubierta y la sección de extremo seco 18 de cubierta, cada una de
las cuales cubre más de 90º de la periferia del cilindro 10. La
cubierta 14 de aire caliente, que cubre sólo una parte pequeña, de
20º a 40º, de la periferia del cilindro, está dispuesta
inmediatamente enfrente de la sección de extremo húmedo 16 de
cubierta. Cuando se desea, la cubierta de aire caliente puede
cubrir hasta 60º del cilindro Yankee. Cada cubierta 14, 16, 18 está
provista con equipo 20, 22, 24 calentador de aire que incluye un
quemador. El aire de combustión para el quemador es tomado desde el
conducto 26 de aire compensador común.
Se suministra aire por el ventilador 28 desde el
conducto 26 de aire compensador dentro del dispositivo 20 calentador
de aire, en el que el aire es calentado hasta una temperatura
típicamente > 550ºC. El aire calentado así es suministrado
además a la cubierta 14 de aire caliente, desde la que el aire
caliente es dirigido como chorros de aire caliente directamente
contra la banda que pasa en el intervalo de la cubierta de aire
caliente a lo largo del cilindro Yankee 10 y en contacto directo con
el cilindro Yankee. El aire que es soplado hacia la banda y que en
relación con esto es enfriado y ligeramente humedecido, es devuelto
a la cubierta 14 de aire caliente y dirigido además desde ahí a la
sección de extremo húmedo 16 de cubierta de la cubierta Yankee 12.
En esta sección de cubierta el aire parcialmente enfriado y
humedecido es mezclado con el aire circulante de la sección 16. El
aire que retorna desde la sección 16 de cubierta es recirculado por
el ventilador 30 a través del calentador 22 de aire caliente, para
calentar el aire. Una parte del aire que retorna desde la sección
16 es descargado a lo largo del conducto 32 de aire de escape. El
aire expulsado pasa entonces a través de intercambiador de calor 34,
en el que calor desde el aire expulsado es transferido al aire que
fluye en el conducto 26 de aire compensador. La sección de extremo
húmedo 16 de cubierta recibe, por medio de la cubierta 14 de aire
caliente, generalmente tanto aire como se requiera para compensar el
aire húmedo descargado por el conducto de escape 32. Este volumen
de aire corresponde típicamente a aproximadamente sólo el 10 al 20%
del volumen de aire que circula en esta sección de cubierta.
La figura 1 muestra por motivos de simplicidad
sólo que todo el aire que es suministrado a la cubierta de aire
caliente es dirigido hacia la sección de extremo húmedo de cubierta.
Por supuesto, también son concebibles otras disposiciones, en las
que el aire es suministrado a la cubierta de aire caliente en un
volumen más grande o más pequeño que el requerido por la sección de
extremo húmedo de cubierta, y porque el aire extra es dirigido a
otra parte o porque el aire adicional requerido es suministrado
desde otra parte.
El conducto 26 de aire compensador también
suministra aire al dispositivo 24 calentador de aire de la sección
18 de aire seco de cubierta de la cubierta Yankee 12, en cuyo
dispositivo calentador de aire se calienta el aire. El aire
calentado es suministrado además a la sección de extremo seco 18 de
cubierta, y desde ahí además como chorros de aire caliente
generalmente a una temperatura < 550ºC hacia la banda que pasa en
la zona de esta sección 18 y a lo largo del cilindro 10. El aire
que retorna desde entre la sección 18 de cubierta y el cilindro 10
es redirigido hacia la sección 18 de cubierta y desde ahí por un
ventilador 36 además hacia el dispositivo 24 calentador de aire para
ser recalentado. Sin embargo, una parte del aire húmedo es
descargado hacia el conducto 32 de escape. El conducto 26 de aire
compensador suministra aire compensador a la sección 18 de extremo
seco, pero sólo tanto como se requiera para reemplazar este aire
húmedo expulsado.
En el caso mostrado en la figura 1 se disponen
dos disposiciones adyacentes y generalmente independientes de aire
de recirculación en las secciones de cubierta del cilindro
Yankee.
La figura 2 muestra un cilindro Yankee 10,
principalmente similar al de la figura 1, con sus cubiertas 14, 16,
18 y dispositivos 20, 22, 24 calentadores de aire. Se sopla aire
contra la banda de la misma manera que en el caso de la figura 1, y
el aire es devuelto desde entre las cubiertas y el cilindro de la
misma manera. Sin embargo, en el caso mostrado en la figura 2 el
aire compensador está dispuesto para pasar primero desde el conducto
26 de aire compensador sólo hacia la sección 18 de aire seco de
cubierta de la cubierta Yankee. El aire que deja esta sección 18 de
cubierta es dirigido por el ventilador 28 a lo largo del conducto
26' por medio del calentador 20 a la cubierta 14 de aire caliente.
El aire que deja la cubierta de aire caliente es dirigido de la
misma manera que en el caso de la figura 1 hacia la sección 16 de
extremo húmedo de cubierta de la cubierta Yankee. En el caso de la
figura 2 el aire suministrado al sistema circulará así
secuencialmente a través de todas las cubiertas, antes de que sea
finalmente descargado desde la sección 16 de extremo húmedo de
cubierta en el conducto de escape 32.
En las figuras 1 y 2, la cubierta de aire
caliente está dispuesta en la parte delantera de la sección de
cubierta de extremo húmedo, de manera que el aire hacia esta sección
es suministrado desde la cubierta de aire caliente. Esta solución
estructural puede ser hecha mejor en máquinas nuevas. Para
cilindros Yankee existentes es más ventajoso conectar una cubierta
de aire caliente provista con un sistema de aire totalmente
separado.
La figura 3 muestra un cilindro Yankee 10 al que
hay conectada una cubierta 14 de aire caliente que tiene un sistema
separado propio 36 de circulación de aire. Se suministra aire por
el canal 26 de aire compensador hacia el dispositivo 20 calentador
de aire, en el que el aire es calentado hasta una temperatura >
550ºC, después de lo cual el aire es dirigido hacia la cubierta de
aire caliente. Una parte del aire que deja la cubierta de aire
caliente es dirigido hacia el dispositivo calentador de aire de
manera que es recirculado. Una parte del aire es descargado
directamente dentro del conducto 32 de aire de escape.
Las figuras 1 a 3 muestran cilindros Yankee con
una cubierta de aire caliente conectada. Sin embargo, también es
posible disponer varias de estas cubiertas sobre el cilindro, cuando
se desee. La figura 4 muestra un cilindro Yankee, en el que una
cubierta 14, 14' de aire caliente está dispuesta tanto antes de la
cubierta Yankee 12 como después de ella. Una cubierta adicional
14'' de aire caliente está dispuesta entre las secciones 16, 18 de
la cubierta Yankee. La figura 5 muestra un cilindro Yankee en el
que hay dispuestas cubiertas 14, 14' de aire caliente con una
cobertura relativamente grande en ambos lados de la cubierta Yankee
en la parte inferior del cilindro. Las cubiertas de aire caliente
se estrechan hacia abajo en la dirección de la periferia, por lo que
ocupan muy poco espacio en la vecindad del cilindro Yankee en su
posición más baja. Las cubiertas 14, 14' de aire caliente pueden
encontrar espacio en un espacio muy pequeño entre el rodillo de
presión 38 y el cilindro 10.
La figura 6 muestra una sección transversal
vertical de una cubierta 14 de aire caliente que está dispuesta
inmediatamente enfrente de la sección de extremo húmedo 16 de
cubierta de la cubierta Yankee. La cubierta de aire caliente cubre
un ángulo \alpha, típicamente un sector de aproximadamente 40º de
la periferia 10' del cilindro. La cubierta de aire caliente incluye
una estructura similar a una caja en la que el lado hacia la
periferia 10' del cilindro está limitada por cajas de soplado 40,
40' y el lado lejos del cilindro está limitado por paredes 42, 42'.
Las paredes están hechas, por ejemplo, de una estructura de placa
doble, en la que un aislante 44 de calor está dispuesto entre las
placas. En la dirección hacia abajo las paredes se aproximan a la
periferia 10' del cilindro, en la que la cubierta del aire caliente
se estrecha, que también se muestra en la figura 7.
Las cajas de soplado 40, 40' mostradas en las
figuras 6 y 7 son cajas estrechas que se extienden a través de la
banda y que tiene paredes 46 hacia el cilindro, en cuyas paredes hay
formadas pequeñas aberturas de soplado, desde las que se sopla aire
dentro del espacio 48 definido por la periferia 10' del cilindro y
las cajas 40. Las paredes 46 de las cajas 40, 40' forman una
interconexión hacia el cilindro que tiene la curvatura de la
periferia 10' del cilindro. Un canal 50 de entrada de aire está
dispuesto dentro de la cubierta de aire caliente, desde cuyo canal
el aire es dirigido por medio de los canales de control 50' hacia
las cajas 40. Los canales de control no se muestran en la figura 6,
que muestra una sección transversal tomada entre los canales de
control. Hay dispuestos amortiguadores 52 entre el canal 50 de
entrada de aire y las entradas de los canales de control 50' y estos
canales pueden controlar la entrada de aire hacia las cajas 40, por
ejemplo con la ayuda de un miembro 54. Entre las cajas adyacentes
40 y 40' hay formada una ranura 56, a través de la cual el aire
puede ser descargado desde el espacio 48 y a través de la cámara 58
y la abertura 60 hacia la sección de extremo húmedo 16 de cubierta
de la cubierta Yankee. La figura 7 muestra además una estructura 62
similar a un fuelle, con la que la cubierta 14 de aire caliente está
conectada al conducto 64 de entrada de aire.
La figura 8 muestra esquemáticamente una figura
parcialmente desnudada de las cajas de soplado 40, en la que hay
formadas unas aberturas 66 en la pared 46 contra el cilindro, desde
cuyas aberturas se sopla aire contra la banda transportada sobre el
cilindro. Se dirige aire desde el canal 50 de entrada de aire (del
que sólo se muestra una parte) que se extiende a lo largo de la
banda a través de las aberturas equipadas con amortiguadores 52
hacia los canales de control 50' (de los que sólo se muestran
algunos) que se extienden en la dirección de la banda, y desde ellos
además hacia las cajas de soplado 40, de los cuales hay tres en el
caso mostrado en la figura, a través de las aberturas 68 formadas en
las paredes de las cajas de soplado, opuestas a la banda,
consecutivamente en la dirección transversal de la banda. Se
descarga aire desde la región de la banda a través de las ranuras 56
entre las cajas de soplado y dentro del espacio definido por la
cubierta.
La figura 9 muestra una construcción de cajas de
soplado ligeramente diferente. La caja está formada por una caja 70
que es continua en la dirección de desplazamiento de la banda y que
está dividida en secciones consecutivas 74 en la dirección
trasversal de la banda. Hay formadas varias tuberías de escape 76
en cada sección, de manera de pasan a través de la caja en la
dirección radial del cilindro y el aire de descarga es dirigido a
través de estas tuberías hacia el espacio 58 (figura 7) definido por
la cubierta de aire caliente, para ser suministrado además a la
cubierta Yankee. El aire de entrada es suministrado de una manera
similar a la solución de la figura 8 por medio de canales de control
y entrada 50, 50' hacia las cajas de soplado.
El invento no está destinado a estar limitado a
las aplicaciones presentadas como ejemplos antes, pero por el
contrario, está destinado para ser aplicado ampliamente dentro de la
idea inventiva definida en las reivindicaciones presentadas a
continuación.
Claims (21)
1. Un método para mejorar la capacidad secadora
de una cubierta secadora que cubre un cilindro Yankee (10), cuando
se seca una banda con un cilindro Yankee a la vez que se transporta
la banda sobre el cilindro soplando chorros de aire caliente contra
la banda en la zona de una primera cubierta (12), cuya primera
cubierta (12) cubre al menos 120º de la periferia de dicho cilindro
Yankee (10), cuyos chorros de aire caliente tienen una temperatura
<550ºC, caracterizado porque la capacidad secadora de la
cubierta secadora es aumentada soplando chorros de aire caliente
contra la banda transportada sobre el cilindro en la zona de una
segunda cubierta, llamada cubierta (14, 14', 14'') de aire caliente,
cuya cubierta (14, 14', 14'') de aire caliente cubre
20-60º de la periferia de dicho cilindro Yankee
(10), cuyos chorros de aire caliente tienen una temperatura que es
mayor que la temperatura de los chorros de aire caliente soplados
contra la banda en la primera cubierta.
2. Un método acorde con la reivindicación 1,
caracterizado porque la cubierta (14) de aire caliente está
dispuesta enfrente de la primera cubierta (12) según se ve en la
dirección de desplazamiento de la banda, por lo que se soplan
chorros de aire, que tienen una temperatura que es mayor que la de
los chorros de aire soplados contra la banda en la primera cubierta,
primero contra la banda en la zona de la cubierta de aire caliente y
después se soplan chorros de aire que tienen una temperatura
<550ºC contra la banda en la zona de la primera cubierta.
3. Un método acorde con la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la primera o la segunda cubierta (14')
de aire caliente está dispuesta, en la dirección de desplazamiento
de la banda, después de la primera cubierta, por lo que chorros de
aire caliente, que tienen una temperatura que es mayor que la de los
chorros de aire soplados contra la banda en la primera cubierta, son
soplados contra la banda después de la primera cubierta.
4. Un método acorde con la reivindicación 1,
caracterizado porque la primera cubierta (12) está dividida
en una sección de extremo húmedo (16) de cubierta y una sección de
extremo seco (18) de cubierta dispuestas consecutivamente en la
dirección de desplazamiento de la banda y porque la cubierta (14'')
de aire caliente está dispuesta entre las secciones de cubierta
primera y segunda, por lo que se soplan chorros de aire caliente
contra la banda, consecutivamente según se ve en la dirección de
desplazamiento de la banda, de manera que
- en la zona de la sección de extremo húmedo de
cubierta se soplan contra la banda chorros de aire que tienen una
temperatura <550º C,
- en la zona de la cubierta de aire caliente se
soplan contra la banda chorros de aire que tienen una temperatura
que es mayor que la temperatura de los chorros de aire caliente
soplados contra la banda en la primera cubierta; y
- en la zona de la sección de extremo seco de
cubierta se soplan contra la banda chorros de aire que tienen una
temperatura <550º C.
5. Un método acorde con la reivindicación 4,
caracterizado porque además se dispone una segunda
cubierta
(14, 14') de aire caliente, vista en la dirección de desplazamiento de la banda, enfrente de la sección de cubierta de extremo húmedo de la primera cubierta y/o después de la sección de cubierta de extremo seco de la primera cubierta, por lo que además se soplan chorros de aire caliente en la zona de la cubierta de aire caliente contra la banda antes de la sección de cubierta de extremo húmedo y/o después de la sección de cubierta de extremo seco, teniendo estos chorros de aire caliente adicionales una temperatura que es mayor que la temperatura de los chorros de aire caliente soplados en la primera cubierta.
(14, 14') de aire caliente, vista en la dirección de desplazamiento de la banda, enfrente de la sección de cubierta de extremo húmedo de la primera cubierta y/o después de la sección de cubierta de extremo seco de la primera cubierta, por lo que además se soplan chorros de aire caliente en la zona de la cubierta de aire caliente contra la banda antes de la sección de cubierta de extremo húmedo y/o después de la sección de cubierta de extremo seco, teniendo estos chorros de aire caliente adicionales una temperatura que es mayor que la temperatura de los chorros de aire caliente soplados en la primera cubierta.
6. Un método acorde con la reivindicación 1,
caracterizado porque se soplan chorros de aire caliente
contra la banda en la zona de la cubierta (14, 14', 14'') de aire
caliente, teniendo estos chorros de aire caliente una temperatura de
550ºC a 700ºC.
7. Un método acorde con la reivindicación 1,
caracterizado porque
- los chorros de aire soplados contra la banda en
la zona de la cubierta (14, 14',14'') de aire caliente se dividen en
la dirección transversal de la banda en grupos consecutivos de
chorros de aire caliente, y porque
- la temperatura de cada grupo de chorros de aire
caliente es controlada individualmente para controlar la curva de
potencia de secado.
8. Un método acorde con la reivindicación 1,
caracterizado porque
- los chorros de aire caliente soplados contra la
banda en la zona de la cubierta (14, 14', 14'') de aire caliente se
dividen en la dirección transversal de la banda en grupos
consecutivos de chorros de aire caliente, y porque
- la velocidad de los chorros de aire caliente de
cada grupo de chorros de aire caliente es controlada individualmente
para controlar la curva de potencia de secado.
9. Un método acorde con la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos una parte del aire descargado
desde la cubierta (14) de aire caliente es dirigido a la primera
cubierta (12), ventajosamente hacia la sección (16) de extremo
húmedo de la primera cubierta.
10. Un método acorde con la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos una parte del aire descargado
desde el extremo seco (18) de la primera cubierta es dirigido hacia
la cubierta (14) de aire caliente.
11. Un método acorde con la reivindicación 1,
caracterizado porque la cubierta (14) de aire caliente está
conectada con un sistema propio (20) de aire, para calentar el aire
descargado y devolverlo como aire secador a la cubierta.
12. Un aparato para mejorar la capacidad secadora
de la cubierta secadora que cubre un cilindro Yankee (10), que tiene
una primera cubierta (12), cubriendo dicha primera cubierta (12) al
menos 120º de la periferia de dicho cilindro Yankee (10), para
soplar chorros de aire caliente a una temperatura por debajo de 550º
contra una banda transportada sobre el cilindro Yankee,
caracterizado porque el aparato incluye además una cubierta
(14, 14', 14'') de aire caliente, cubriendo dicha cubierta (14, 14',
14'') de aire caliente 20-60º de la periferia de
dicho cilindro Yankee (10) y que está dispuesta para soplar chorros
de aire caliente contra la banda transportada sobre el cilindro
Yankee, siendo la temperatura de dichos chorros de aire caliente
mayor que la temperatura de los chorros de aire caliente soplados
contra la banda en la primera cubierta.
13. Un aparato acorde con la reivindicación 12,
caracterizado porque la cubierta (14, 14') de aire caliente
está dispuesta, vista en la dirección de desplazamiento de la banda,
antes y/o después de la primera cubierta (12).
14. Un aparato acorde con la reivindicación 12,
caracterizado porque la primera cubierta (12) está dividida
en una sección (16) de cubierta de extremo húmedo y una sección (18)
de cubierta de extremo seco, y porque la cubierta (14, 14', 14'') de
aire caliente está dispuesta, vista en la dirección de
desplazamiento de la banda, antes, después de y/o entre las
secciones de cubierta.
15. Un aparato acorde con la reivindicación 12,
caracterizado porque el conducto (60) de aire de escape de la
cubierta (14) de aire caliente está conectado al recinto de la
sección (16) de cubierta de extremo húmedo de la primera cubierta
para dirigir el aire de descarga desde la cubierta de aire caliente
a la circulación de aire del extremo húmedo de la primera
cubierta.
16. Un aparato acorde con la reivindicación 12,
caracterizado porque el conducto de escape de aire de la
sección (18) de extremo seco de la primera cubierta está conectado a
la cubierta (14) de aire caliente para dirigir el aire de descarga
desde la sección de extremo seco de esta primera cubierta a la
cubierta de aire caliente.
17. Un aparato acorde con la reivindicación 12,
caracterizado porque la primera cubierta (12) está dispuesta
para cubrir la parte principal de la mitad superior del cilindro
Yankee (10) y porque la cubierta (14) de aire caliente está
dispuesta para cubrir una parte de la mitad inferior del cilindro
Yankee.
18. Un aparato acorde con la reivindicación 12,
caracterizado porque en una sección transversal vertical en
la dirección de la máquina la cubierta (14) de aire caliente se
estrecha hacia el cilindro Yankee.
19. Un aparato acorde con la reivindicación 12,
caracterizado porque la cubierta (14) de aire caliente está
dividida en la dirección transversal a la banda en secciones (50')
en las que hay dispuestos medios (52) para controlar la velocidad
del aire caliente que fluye a través de los medios, para controlar
el efecto secante de los chorros de aire caliente en la dirección
transversal a la banda.
20. Un aparato acorde con la reivindicación 12,
caracterizado porque la cubierta de aire caliente está
provista con cajas de soplado (40, 40') que se extienden a lo largo
de la banda y están dispuestas consecutivamente en la dirección de
desplazamiento de la banda, por lo que
- en la pared de las cajas de soplado hay
formadas unas aberturas (66) o correspondientes, cuya pared está
dirigida hacia el cilindro Yankee para soplar aire caliente contra
la banda transportada sobre el cilindro Yankee (10), y
- entre las cajas de soplado hay dispuestos
conductos (56) de aire de escape en la dirección transversal de la
banda para devolver el aire desde el espacio (48) entre la cubierta
de aire caliente y el cilindro Yankee dentro de la cubierta (14) de
aire caliente.
21. Un aparato acorde con la reivindicación 12,
caracterizado porque la interconexión (46) de la cubierta
(14) de aire caliente contra el cilindro Yankee está formada
principalmente de una placa que tiene la misma curvatura que el
cilindro Yankee, por lo que
- en la placa hay formadas aberturas (66) o
correspondientes para soplar aire desde la cubierta de aire caliente
contra la banda, y
- en la placa hay formadas aberturas grandes que
se comunican con los tubos de escape (76) para devolver el aire
desde el espacio (48) entre la cubierta de aire caliente y el
cilindro Yankee a la cubierta de aire caliente.
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