ES2262235T3 - Metodo y aparato para secar una hoja continua de papel estucado. - Google Patents
Metodo y aparato para secar una hoja continua de papel estucado.Info
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Abstract
Método para secar una hoja continua de papel estucado (W) en un dispositivo (10) que comprende secuencialmente en la dirección de avance de la hoja continua: - un dispositivo de cambio de dirección (16) de la hoja continua, dispuesto en una primera cara de la hoja continua y provisto de toberas de soplado de sobrepresión (20) que dirigen una fuerza de empuje contra la hoja continua, y - dispositivos de secado de hoja continua (30, 30¿), dispuestos en la primera y segunda caras de la hoja continua, comprendiendo los dispositivos de secado de la hoja continua unidades de secado de hoja continua transportada por aire (30, 30¿) provistas de canales de aire de escape (36, 36¿) y dispuestas en las dos caras de la hoja continua, método en el que - la dirección de avance de la hoja continua (W) que se ha de secar es cambiada de una manera sin contacto por corrientes generadas por las citadas toberas de soplado (20) del dispositivo de cambio de dirección (16), - la hoja continua es secada después deuna manera sin contacto por los citados dispositivos de secado, y - la hoja continua es estabilizada además por corrientes generadas en la zona del dispositivo de cambio de dirección por toberas de sobrepresión (24) de una parte complementaria (18) dispuesta en la segunda cara de la hoja continua, dirigiendo las toberas de sobrepresión una fuerza de empuje contra la hoja continua que empuja a ésta, en el que el aire soplado desde las toberas de soplado de sobrepresión (20) del dispositivo de cambio de dirección y/o el aire soplado desde las toberas de sobrepresión (24) de la parte complementaria son absorbidos en los canales de aire de escape de las unidades de secado de hoja continua transportada por aire (30, 30¿), y las corrientes sopladas desde las toberas de sobrepresión (24) de la parte complementaria (18) se dirigen hacia la segunda cara de la hoja continua frente a las toberas de soplado de sobrepresión (20) del dispositivo de cambio de dirección dispuesto en la primera cara, y estando enfrentadas entre sí, en las dos caras de la hoja continua, las toberas de sobrepresión (24) de la parte complementaria (18) y las toberas de soplado de sobrepresión del dispositivo de cambio de dirección.
Description
Método y aparato para secar una hoja continua de
papel estucado.
La presente invención se refiere a un método y
un aparato para secar una hoja continua de papel estucado.
Por las patentes de los Estados Unidos 5.771.602
y 5.230.165 se conocía anteriormente cambiar la dirección de una
hoja continua de papel aún no secada, de una manera sin contacto,
mediante corrientes generadas por un dispositivo de cambio de
dirección antes de secar realmente la hoja continua de una manera
sin contacto por secadores dispuestos en las dos caras de la hoja
continua transportada por aire.
Por la patente de los Estados Unidos 5.230.165,
también se conoce per se disponer de una parte complementaria
curvada provista de toberas de baja presión y situada frente al
dispositivo de cambio de dirección en la otra cara de la hoja
continua de papel. La finalidad es empezar el secado de la hoja
continua de papel por sus dos caras ya en la sección curvada de la
hoja continua. Las citadas toberas de baja presión tienen una
capacidad de secado relativamente limitada porque el aire de secado
circula principalmente en la dirección de la hoja continua a lo
largo de la superficie de las toberas utilizando el efecto Coanda.
En las disposiciones mostradas, se deja que la humedad y el aire de
secado, todavía caliente, soplado desde las toberas de baja presión
circulen desde la parte complementaria directamente a la sala de
máquinas que rodea al aparato, lo cual incrementa negativamente la
humedad y calor en la sala de máquinas, además del hecho de que
desperdiciar calor como tal no se conforma a principios de economía
de energía térmica.
Debido al efecto Coanda, se forma una zona
estática de baja presión entre las toberas y la hoja continua en la
zona de toberas de la citada parte complementaria conocida per
se, principalmente sobre toda la zona de toberas. El objetivo
es usar esta baja presión para intensificar el efecto de empuje del
dispositivo de cambio de dirección por medio de aspiración en la
zona de la parte complementaria. Se usa aspiración para extender la
hoja continua hacia fuera y estabilizar la hoja continua en su
desplazamiento curvado. Sin embargo, con respecto a estas
disposiciones provistas de toberas de baja presión, existe el riesgo
de que la hoja continua de papel se afloje, por ejemplo, debido a
variaciones de tensión, contacte con las toberas de la parte
complementaria con lo que se daña el estucado y/o se rompe la hoja
continua.
La publicación de patente de los Estados Unidos
3.549.070 muestra una disposición para uso en impresión offset de
hojas continuas o también para cartones gruesos e incluso para
planchas de acero. Se menciona el uso de ondas sinusoidales como
solución para hojas continuas de papeles finos. La publicación de
patente EP 770 731 muestra una disposición para secar una hoja
continua de papel en un secador recto y usando un dispositivo de
cambio de dirección antes de esa sección. En el dispositivo de
cambio de dirección hay toberas en una cara del recorrido.
El objeto de la presente invención es, por lo
tanto, proporcionar un método y un aparato nuevos y mejorados con
los que se reduzcan al mínimo los inconvenientes antes
mencionados.
Es especialmente un objeto de la presente
invención proporcionar un método y un aparato nuevos y mejorados
con los que sea posible conseguir mejores características de
funcionamiento o mayor facilidad de control de una hoja continua de
papel.
También es un objeto de la invención
proporcionar un método y un aparato que hagan posible llevar la hoja
continua de papel con más seguridad a través del conducto formado
por el dispositivo de cambio de dirección y la parte
complementaria.
Un objeto adicional es proporcionar un método y
un aparato que proporcionen una mayor capacidad de secado de la
hoja continua de papel que anteriormente y, por lo tanto, ahorrar
espacio en la sala de máquinas.
Otro objeto adicional es proporcionar un método
y un aparato con los que sea posible disminuir la humedad y carga
térmica en la sala de máquinas y, por lo tanto, mejorar
simultáneamente la economía de energía del proceso.
El método y aparato para secar una hoja continua
de papel estucado que consiguen los citados objetos se caracterizan
por lo que se especifica en las reivindicaciones independientes
adjuntas.
El aparato de la invención
- en el que la dirección de avance de la hoja
continua de papel (W) que se ha de secar se cambia de una manera
sin contacto usando corrientes generadas por toberas de soplado del
dispositivo de cambio de dirección y por la presión amortiguadora
así generada, y en el que
- la hoja continua de papel se seca de una
manera sin contacto con dispositivos de secado,
comprende típicamente una parte complementaria
provista de toberas de sobrepresión, estando dispuesta la parte
complementaria en la zona curvada del dispositivo de cambio de
dirección en la cara opuesta de la hoja continua de papel.
En la presente memoria, toberas de sobrepresión
se refiere a toberas cuyas corrientes sopladas generan una fuerza
de empuje sobre la hoja continua a todas las distancias de ésta. En
las conocidas disposiciones antes descritas, el punto de partida ha
sido el inverso: en estas se han usado toberas de baja presión para
generar a una cierta distancia de la hoja continua una fuerza
opuesta a la fuerza de empuje para extender la hoja continua. Con
las toberas de sobrepresión de la invención, es posible controlar
mejor el avance de la hoja continua y asegurar que la hoja continua
permanece separada de las toberas.
En una disposición ventajosa de la invención, la
parte complementaria puede ir provista, por ejemplo, de las toberas
de flotación o empuje descritas en la patente de los Estados Unidos
4.384.666. Por otro lado, si se desea, la parte complementaria
puede ir provista también de toberas de impacto simple que incluyen,
por ejemplo, una chapa perforada o una o más ranuras que se
extienden a lo ancho de la hoja continua, de las que se sopla aire
directa y principalmente contra la hoja continua.
Las toberas de sobrepresión de la parte
complementaria están dispuestas radialmente frente a las toberas de
soplado del dispositivo de cambio de dirección, esto es, de modo que
las corrientes sopladas de la parte complementaria están dirigidas
contra la hoja continua de papel y contra las corrientes sopladas
del dispositivo de cambio de dirección dispuesto en la primera cara
de la hoja continua. Así, las corrientes sopladas, por ejemplo, de
toberas de sobrepresión de flotación, generan una sobrepresión local
sobre las dos caras de la hoja continua de papel entre ésta y las
superficies portadoras de las toberas, esto es, las superficies de
las toberas. Con esta sobrepresión, se puede estabilizar el avance
de la hoja continua de papel y se pueden mejorar las
características de funcionamiento y la facilidad de control de la
hoja continua. Las toberas de impacto proporcionan el mismo
resultado aunque generalmente la presión generada por las toberas de
impacto es ligeramente menor que la presión generada por toberas de
sobrepresión del tipo de flotación.
Sin embargo, en el avance recto de la hoja
continua de papel después de la sección de cambio de dirección,
esto es, en la sección de secado, ventajosamente las toberas de
flotación situadas en la cara opuesta de la hoja continua de papel
están dispuestas de modo alternativo por lo que la hoja continua se
desplaza siguiendo un recorrido sinusoidal entre las toberas
dispuestas en las dos caras de la hoja continua, lo cual permite un
avance lo más uniforme posible de la hoja continua.
En la sección de cambio de dirección del
dispositivo, la dirección de avance de la hoja continua puede
cambiar 20-260º, típicamente
30-160º.
El dispositivo real de cambio de dirección de la
invención, en el que la dirección de avance de la hoja continua de
papel puede cambiar 20-260º, comprende típicamente
3-15 toberas de soplado. La parte complementaria
comprende el mismo número de toberas de sobrepresión, esto es,
3-15 toberas. También las toberas de soplado del
dispositivo actual de cambio de dirección son toberas de
sobrepresión.
De acuerdo con la invención, las toberas de
empuje del dispositivo de cambio de dirección y de la parte
complementaria son principalmente toberas de sobrepresión del tipo
denominado de flotación del solicitante. Como las toberas de la
sección de cambio de dirección están dispuestas adicionalmente
opuestas entre sí en las dos caras de la hoja continua, las fuerzas
de empuje causadas por las corrientes sopladas de las toberas están
dirigidas una contra la otra. Esto genera una sobrepresión local en
las zonas de las superficies portadoras de las toberas en las dos
caras de la hoja continua. Las sobrepresiones locales opuestas entre
sí en las dos caras de la hoja continua tienen un efecto
estabilizador sobre el avance de la hoja continua y mejoran las
características de funcionamiento y la facilidad de control de la
hoja continua, también en casos de perturbaciones. Así, la
disposición de la invención proporciona una configuración óptima de
toberas en cuanto a control de la hoja continua.
Con la disposición de la invención en la que, en
la parte complementaria, se usan toberas de sobrepresión, como
toberas de flotación, en lugar de toberas de subpresión conocidas
per se, como las toberas de aletas o tracción descritas en
la patente de los Estados Unidos 4.247.993 del solicitante, se
consigue por ejemplo la ventaja importante, en comparación con la
tecnología conocida, de que es considerablemente menos probable
que, debido a variaciones de tensión, la hoja continua de papel
pueda contactar con las toberas de la parte complementaria o del
dispositivo de cambio de dirección, porque las toberas de
sobrepresión mantienen separada la hoja continua mientras que las
toberas de baja presión no pueden siempre mantener la hoja continua
separada de la superficie de la tobera.
El dispositivo de cambio de dirección de la
invención también va provisto ventajosamente de un dispositivo de
control que incrementa la facilidad de control del dispositivo de
cambio de dirección y hace posible controlar automáticamente la
distancia entre el dispositivo de cambio de dirección y la hoja
continua, basándose este control en la relación entre la presión
del aire suministrado en el dispositivo de cambio de dirección y la
presión amortiguadora. Además, se pueden usar las presiones para
calcular automáticamente la tensión de la hoja continua.
Por lo tanto, el dispositivo de control
comprende típicamente:
- un sensor de presión dispuesto en las toberas
de soplado del dispositivo de cambio de dirección para medir la
presión interna P_{SP} de las toberas de soplado,
- un segundo sensor de presión dispuesto entre
el dispositivo de cambio de dirección y la hoja continua de papel
para medir la presión amortiguadora P_{KL} entre el dispositivo de
cambio de dirección y la hoja continua de papel, y
- un elemento de control con el que se combinan
los valores de los diversos sensores de presión para calcular la
distancia H entre la superficie de las toberas del dispositivo de
cambio de dirección y la hoja continua de papel y/o para ajustarlo
a un nivel deseado.
Para el cálculo de la tensión de la hoja
continua se necesita adicionalmente:
- un tercer sensor de presión dispuesto entre la
parte complementaria y la hoja continua de papel para medir la
presión P_{VK} entre la parte complementaria y la hoja continua de
papel.
La distancia H entre la superficie de las
toberas del dispositivo de cambio de dirección y la hoja continua
de papel está dentro del intervalo típico de 0-30 mm
y se calcula por la fórmula
H = a\cdot
P_{SP}/P_{KL} +
b
en la
que:
H es la distancia (mm) entre la superficie de
las toberas y la hoja continua de papel,
P_{SP} es la presión interna (Pa) de las
toberas de soplado,
P_{KL} es la presión amortiguadora (Pa) del
dispositivo de cambio de dirección, esto es, la presión entre el
dispositivo de cambio de dirección y la hoja continua de papel,
medida en el dispositivo de cambio de dirección en el espacio libre
entre las toberas,
a es el coeficiente de amplificación de la
máquina, y
b es la variable de diferencia de la
máquina.
La presión amortiguadora se refiere a la
sobrepresión en el dispositivo de cambio de dirección, generada en
el dispositivo de cambio de dirección, como una caja o estructura
similar dispuesta alrededor de aquél, que limita la descarga de
aire soplado desde el dispositivo de cambio de dirección. Con una
determinada estructura del dispositivo de cambio de dirección, la
presión amortiguadora depende principalmente de la cantidad de aire
llevado al dispositivo de cambio de dirección, de la presión
predominante en la parte complementaria y de la tensión de la hoja
continua. La presión amortiguadora se mide en el espacio libre entre
las toberas del dispositivo de cambio de dirección.
La distancia entre la superficie portadora de
las toberas y la hoja continua de papel se controla generalmente
ajustando la velocidad de régimen del ventilador que suministra aire
a las toberas de soplado del dispositivo de cambio de dirección o
por un ajustador del tipo de aletas guías de modo que, controlando
el suministro de aire de esta manera, también se controla la
presión P_{SP} de las toberas de soplado y también la distancia
entre la hoja continua y las toberas.
El ajuste automático de la distancia entre la
superficie portadora de las toberas del dispositivo de cambio de
dirección y la hoja continua de papel se realiza en la práctica de
modo que la presión interna P_{SP} de las toberas del dispositivo
de cambio de dirección y la presión amortiguadora P_{KL} entre la
hoja continua de papel y el dispositivo de cambio de dirección se
miden automáticamente por dos sensores de presión, después de lo
cual se calcula automáticamente la distancia entre la hoja continua
y la superficie de las toberas con ayuda de la relación entre la
presión interna en las toberas (presión de las toberas) y la presión
amortiguadora usando la fórmula antes mencionada. Cuando sea
necesario, se puede corregir esta relación ajustando el suministro
de aire soplado para que la distancia entre la hoja continua y la
superficie de las toberas se mantenga a un nivel deseado. El ajuste
puede ser automático, en cuyo caso el objetivo es usualmente
mantener constante la distancia manteniendo constante la relación
entre la presión de las toberas y la presión amortiguadora.
El avance de la hoja continua puede ser
corregido así con el citado ajuste de las presiones, por ejemplo,
en el caso en el que la hoja continua de papel se aleja de la
superficie de las toberas debido a una disminución de la tensión de
la hoja continua. Cuando disminuye la tensión de la hoja continua,
disminuye la presión amortiguadora del dispositivo de cambio de
dirección y se incrementa la relación entre la presión de las
toberas P_{SP} y la presión amortiguadora P_{KL}. Reduciendo el
suministro de aire a las toberas, por ejemplo, reduciendo la
velocidad de régimen del ventilador o ajustando las aletas guías, se
puede reducir automáticamente la presión de las toberas y, por lo
tanto, la relación de la presión de las toberas y la presión
amortiguadora y también la distancia entre la hoja continua y la
superficie de las toberas.
Además de la distancia de la hoja continua,
también se puede seguir automáticamente la tensión T de la hoja
continua de papel basándose en los valores de los sensores de
presión usando la siguiente fórmula
T =
C[P_{KL}(r + h) - k_{VK}\cdot P_{VK}(r + h) +
Mv^{2}]
en la
que:
C es el coeficiente de amplificación relativo a
la máquina en cuestión, que está en el intervalo de 0,7 a 1,4 y
típicamente es 1,0,
P_{KL} es la presión amortiguadora (Pa) del
dispositivo de cambio de dirección, esto es, la presión entre el
dispositivo de cambio de dirección y la hoja continua de papel,
medida en el dispositivo de cambio de dirección en el espacio libre
entre las toberas,
P_{VK} es la presión (Pa) en la parte
complementaria, medida en el espacio libre entre las toberas,
k_{VK} es un parámetro relativo a la máquina
en cuestión, que está en el intervalo de 0,6 a 1 y típicamente es
0,8,
r es el radio (m) del dispositivo de cambio de
dirección,
h es la distancia (m) entre la superficie de las
toberas del dispositivo de cambio de dirección y la hoja continua de
papel,
T es la tensión (N/m) de la hoja continua de
papel,
M es el gramaje (kg/m^{2}) de la hoja continua
de papel, y
v es la velocidad (m/s) de la hoja continua de
papel.
El valor calculado de la tensión se puede usar
para controlar el ajuste de la tensión. Entre la hoja continua y la
parte complementaria se puede generar una presión estática P_{VK}
diferente de la presión atmosférica y que depende del modo de
funcionamiento y del suministro y descarga de aire. Esta presión
puede ser mayor o menor que la presión atmosférica, en cuyo caso
debe ser tenida en cuenta cuando se calcula la tensión. Se debe
mencionar que las presiones dadas en esta memoria se refieren
generalmente, salvo que se indique lo contrario, a presiones
relativas con respecto a la presión atmosférica.
La presión en la parte complementaria también
afecta a la presión amortiguadora entre el dispositivo de cambio de
dirección y la hoja continua. Ajustando la presión en la parte
complementaria, dentro del intervalo de sobrepresión a baja
presión, el avance de la hoja continua también se controla desde la
cara de la parte complementa-
ria.
ria.
Cuando se desee, las toberas de sobrepresión de
la parte complementaria, así como las toberas de soplado del
dispositivo de cambio de dirección, se pueden usar para soplar aire
caliente sobre la hoja continua de papel, siendo la temperatura del
aire 100-450ºC, preferiblemente
150-400ºC, y siendo la velocidad del aire
20-100 m/s, preferiblemente 40-80
m/s, por lo que la hoja continua de papel puede ser secada
eficientemente por sus dos caras ya en la sección de cambio de
dirección. En la sección de cambio de dirección, se consigue un
secado más eficiente por las toberas de sobrepresión que por las
toberas de baja presión debido a la mejor geometría de las toberas.
Con las toberas de sobrepresión se puede conseguir un mayor
coeficiente de transmisión de calor que con toberas de baja presión
debido, por ejemplo, a la turbulencia de la circulación del aire que
se está descargando de ellas.
Cuando la hoja continua se seca después del
dispositivo de cambio de dirección usando unidades de secado de
hoja continua transportada por aire provistas de canales de aire de
escape, se descarga aire soplado caliente desde el dispositivo de
cambio de dirección y desde la parte complementaria a través de los
citados canales de aire de escape de las unidades de secado. Por lo
tanto, no se lleva humedad ni aire caliente desde la sección de
cambio de dirección a la sala de máquinas ni se incrementa su
humedad ni su carga térmica.
El dispositivo de cambio de dirección dispuesto
en la primera cara de la hoja continua de papel y la siguiente
unidad de secado de hoja continua transportada por aire se pueden
cubrir ventajosamente con una carcasa común. Igualmente, la parte
complementaria dispuesta en la cara opuesta de la hoja continua y la
siguiente unidad de secado de hoja continua transportada por aire
se pueden cubrir ventajosamente con una carcasa común.
Como resumen se puede decir que se consiguen las
siguientes ventajas con el dispositivo de cambio de dirección de
dos caras de la invención, esto es, con un dispositivo de cambio de
dirección con una parte complementaria de la invención:
- buenas características de funcionamiento y
facilidad de control de la hoja continua, también
automáticamente,
- seguimiento fiable de la tensión de la hoja
continua,
- avance de la hoja continua sin contacto,
- mayor velocidad posible de la hoja
continua,
- secado más eficiente posible,
- mejor economía de energía, debido a la
reducción de humedad y carga térmica en la sala de máquinas porque
disminuyen las tracciones libres y es posible la recuperación del
aire de escape y debido a la recirculación del aire de escape desde
las unidades de secado al dispositivo de cambio de dirección,
- ahorro de espacio, debido a la mejor
eficiencia de vaporización en la dirección longitudinal de la hoja
continua porque es posible mantener las características operativas
típicas de las unidades de secado de la parte complementaria, por
ejemplo, velocidad de soplado 40-80 m/s, temperatura
200-400ºC y vaporización 60-180
kg/m^{2}\cdoth.
A continuación se describe la invención con más
detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la figura 1 es una sección esquemática,
parcialmente vertical, de un dispositivo de cambio de dirección de
dos caras de la invención,
la figura 2 es una vista esquemática de un
sistema de control del dispositivo de cambio de dirección de dos
caras de la figura 1, y
la figura 3 es un vista esquemática aumentada de
una tobera de sobrepresión usada en el parte complementaria de la
invención.
La figura 1 muestra un dispositivo de cambio de
dirección 10 de dos caras, de acuerdo con la invención, para secar
una hoja continua de papel estucado W. El dispositivo comprende un
dispositivo 12 que cambia la dirección de desplazamiento de la hoja
continua de papel y un aparato de secado 14 dispuesto en la
dirección de desplazamiento de la hoja continua después del
dispositivo de cambio de dirección de la hoja continua.
El dispositivo de cambio de dirección comprende
el dispositivo real de cambio de dirección 16 dispuesto en la
primera cara de la hoja continua, por encima de la hoja continua en
el caso mostrado en la figura, y una parte complementaria 18 de
es-te dispositivo dispuesta en la segunda cara de la
hoja continua. El dispositivo de cambio de dirección 16 comprende
seis toberas de soplado 20 que, en el caso de la figura, son toberas
de sobrepresión del tipo denominado de flotación del solicitante.
Las toberas de flotación son toberas simétricas con respecto a las
ranuras longitudinales en los dos bordes transversales a la hoja
continua de la superficie portadora, desde las que se dirigen
corrientes sopladas unas contra otras y contra la hoja continua,
for-mando una zona de sobrepresión entre las
toberas y la hoja continua y cambiando la dirección de avance de la
hoja continua, aproximadamente 70-80 grados en el
caso mostrado en la figura. El dispositivo de cambio de dirección
16 de la figura tiene su propio sistema de aire con canales de
suministro de aire 22 para aportar aire al dispositivo de cambio de
dirección. En el dispositivo de cambio de dirección, como aire de
soplado se puede usar, por ejemplo, aire de la sala de máquinas,
aire de escape del secador de hoja continua transportada por aire,
aire de circulación o una mezcla de estos.
La parte complementaria 18 tiene igualmente seis
toberas de sobrepresión 24 dispuestas en la segunda cara de la hoja
continua, exactamente frente a las toberas 20 del dispositivo de
cambio de dirección. La parte complementaria puede tener su propio
sistema de suministro de aire con canales de suministro de aire 26,
indicados en la figura 1 con líneas de puntos. La parte
complementaria también puede tener su propio sistema de aire de
escape o retorno con canales de aire de escape 28 en los que es
absorbido el aire soplado contra la hoja continua, como se muestra
también en la figura 1 con líneas de puntos. Sin embargo, el
suministro y descarga de aire en la parte complementaria pueden
estar dispuestos ventajosamente a través del aparato de secado,
como se explica a continuación.
El aparato de secado 14 es un secador de hoja
continua transportada por aire, que consta de unidades de secado o
secadores independientes de hoja continua transportada por aire 30 y
30' en las dos caras de la hoja continua. La unidad superior de
secado de hoja continua transportada por aire 30 está combinada con
el dispositivo de cambio de dirección 16 bajo la misma carcasa 32.
Sin embargo, el dispositivo de cambio de dirección está separado de
la unidad de secado de hoja continua transportada por aire por una
división 39. La citada unidad de secado de hoja continua
transportada por aire 30 dispuesta encima de la hoja continua tiene
su propio sistema de suministro de aire con canales de suministro
de aire 34. La unidad de secado de hoja continua transportada por
aire 30 también tiene su propio sistema de aire de escape con
canales de aire de escape 36. Desde el dispositivo de cambio de
dirección 16 se transfiere aire junto con la hoja continua a la
unidad superior de secado de hoja continua transportada por aire,
como se indica a modo de ejemplo con la flecha 38, y desde aquí
hacia adelante al canal de aire de escape 36. La cantidad necesaria
de aire de reposición es llevada al dispositivo de cambio
dirección.
La unidad inferior de secado de hoja continua
transportada por aire 30' está conectada de una manera similar a la
parte complementaria 18 con una carcasa común 40. El aire de escape
de la parte complementaria circula en el canal de aire de escape
36' de la unidad de secado de hoja continua transportada por aire
30'. El aire suministrado, esto es, el aire soplado presurizado es
llevado a la parte complementaria por el canal de suministro de
aire 34' de la unidad de secado de hoja continua transportada por
aire 30'. Los sistemas de suministro de aire del secador de hoja
continua transportada por aire 30' y de la parte complementaria 18,
así como los sistemas de aire de escape, pueden estar separados
entre sí por una división 42 que limita la circulación y que va
provista de un regulador ajustable 44 o un elemento similar,
mostrado en la figura 1 con líneas de puntos, con el que se puede
ajustar el suministro de aire de la parte complementaria
independientemente del suministro de aire de la unidad de secado de
hoja continua transportada por aire.
En las unidades de secado de hoja continua
transportada por aire 30, 30', las toberas de flotación o soplado
46 y 46' están alternadas de modo que la hoja continua se desplaza
en forma sinusoidal a través de la sección recta de secado de la
hoja continua transportada por aire.
La figura 1 indica también las mediciones de
presión para el sistema de control del dispositivo de cambio de
dirección. El sensor de presión 48 dispuesto en la tobera de soplado
20 del dispositivo real de cambio de dirección 16 mide la presión
P_{SP} de las toberas. El sensor de presión 50 dispuesto entre las
toberas 20 del dispositivo de cambio de dirección mide la presión
amortiguadora P_{KL} del dispositivo de cambio de dirección.
El sensor de presión 56 dispuesto entre las
toberas 24 de la parte complementaria se puede usar respectivamente
para medir la posible sobrepresión o baja presión P_{VK} en la
parte complementaria.
En la figura 1, las flechas pequeñas indican
cómo las corrientes procedentes de las toberas 20 y 24 dispuestas
en las dos caras de la hoja continua chocan entre sí formando una
sobrepresión local entre las superficies portadoras de las toberas
52 y 54 y la hoja continua de papel en las dos caras de ésta. Estas
sobrepresiones locales tienen un efecto estabilizador sobre la hoja
continua de papel y mejoran las características de funcionamiento y
la facilidad de control de la hoja continua.
La figura 3 muestra un vista aumentada de una
tobera de sobrepresión 24 de acuerdo con la patente de los Estados
Unidos 4.384.666, usada en la parte complementaria de la invención.
Las flechas indican la dirección de las corrientes desde la
superficie portadora 54 hacia la hoja continua.
En la figura 2 se muestra con más detalle el
sistema de control de un dispositivo de cambio de dirección de dos
caras de acuerdo con la invención. En la figura 2 se puede ver que
los resultados medidos por los instrumentos 48 y 50 de presión
diferencial se llevan al dispositivo de control 58 con el que es
posible controlar el ventilador 60 que alimenta aire al canal de
suministro de aire 22 del dispositivo de cambio de dirección 16.
En la figura también se pueden ver canales de
suministro de aire 34 y 34' y canales de aire de escape 36 y 36' de
las unidades de secado de hoja continua transportada por aire 30 y
30'. La figura 2 muestra la alternativa en la que la disposición
del aire suministrado y del aire de escape de la parte
complementaria está conectada a la unidad de secado de hoja
continua transportada por aire 30'.
Se ha descrito la invención a modo de ejemplo,
refiriéndose principalmente a una realización. La finalidad no es
en modo alguno limitar la invención sólo a esta realización sino que
la invención puede ser aplicada ampliamente dentro del alcance de
protección definido por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (10)
1. Método para secar una hoja continua de papel
estucado (W) en un dispositivo (10) que comprende secuencialmente
en la dirección de avance de la hoja continua:
- un dispositivo de cambio de dirección (16) de
la hoja continua, dispuesto en una primera cara de la hoja continua
y provisto de toberas de soplado de sobrepresión (20) que dirigen
una fuerza de empuje contra la hoja continua, y
- dispositivos de secado de hoja continua (30,
30'), dispuestos en la primera y segunda caras de la hoja continua,
comprendiendo los dispositivos de secado de la hoja continua
unidades de secado de hoja continua transportada por aire (30, 30')
provistas de canales de aire de escape (36, 36') y dispuestas en las
dos caras de la hoja continua,
método en el que
- la dirección de avance de la hoja continua (W)
que se ha de secar es cambiada de una manera sin contacto por
corrientes generadas por las citadas toberas de soplado (20) del
dispositivo de cambio de dirección (16),
- la hoja continua es secada después de una
manera sin contacto por los citados dispositivos de secado, y
- la hoja continua es estabilizada además por
corrientes generadas en la zona del dispositivo de cambio de
dirección por toberas de sobrepresión (24) de una parte
complementaria (18) dispuesta en la segunda cara de la hoja
continua, dirigiendo las toberas de sobrepresión una fuerza de
empuje contra la hoja continua que empuja a ésta, en el que el aire
soplado desde las toberas de soplado de sobrepresión (20) del
dispositivo de cambio de dirección y/o el aire soplado desde las
toberas de sobrepresión (24) de la parte complementaria son
absorbidos en los canales de aire de escape de las unidades de
secado de hoja continua transportada por aire (30, 30'), y las
corrientes sopladas desde las toberas de sobrepresión (24) de la
parte complementaria (18) se dirigen hacia la segunda cara de la
hoja continua frente a las toberas de soplado de sobrepresión (20)
del dispositivo de cambio de dirección dispuesto en la primera cara,
y estando enfrentadas entre sí, en las dos caras de la hoja
continua, las toberas de sobrepresión (24) de la parte
complementaria (18) y las toberas de soplado de sobrepresión del
dispositivo de cambio de dirección.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque las toberas de sobrepresión (24) de la
parte complementaria (18) se usan para soplar aire caliente, cuya
temperatura es 100-450ºC, preferiblemente
150-400ºC, y cuya velocidad es
20-100 m/s, preferiblemente 40-80
m/s.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el aire se descarga del dispositivo de
cambio de dirección principalmente en la unidad de secado de hoja
continua transportada por aire (30) dispuesta después del
dispositivo de cambio de dirección.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el avance de la hoja continua se
controla adicionalmente ajustando la presión predominante en la
parte complementaria, en el espacio libre entre las toberas.
5. Aparato (10) para secar una hoja continua de
papel estucado (W), que comprende secuencialmente en la dirección
de avance de la hoja continua:
- un dispositivo de cambio de dirección (16)
dispuesto en una primera cara de la hoja continua y provisto de
toberas de soplado de sobrepresión, para cambiar la dirección de
avance de la hoja continua (W) que se ha de secar, de una manera
sin contacto usando corrientes de sobrepresión generadas por las
citadas toberas de soplado (20) y que dirigen una fuerza de empuje
contra la hoja continua, y
- aparatos de secado (30, 30') dispuestos en la
primera y segunda caras de la hoja continua y provistos de toberas
flotantes (46, 46') para el secado sin contacto de la hoja
continua,
comprendiendo el aparato además
- una parte complementaria (18) provista de
toberas de sobrepresión (24) y dispuesta en la segunda cara de la
hoja continua en la zona del dispositivo de cambio de dirección,
estando provista la parte complementaria de las citadas toberas de
sobrepresión (24) para generar corrientes de sobrepresión que
generan una fuerza que empuja la hoja continua en sentido opuesto,
en el que los aparatos de secado (30, 30') son unidades de secado
de hoja continua transportada por aire dispuestas en la primera y
segunda caras de la hoja continua y provistas de canales de aire de
escape (36, 36') para descargar aire soplado desde el espacio entre
las toberas flotantes (46, 46') y la hoja continua, y las toberas
de soplado de sobrepresión (20) del dispositivo de cambio de
dirección (16) y las toberas de sobrepresión (24) de la parte
complementaria (18) son toberas de sobrepresión simétricas y
dispuestas enfrentadas entre sí en las dos caras de la hoja
continua, formando así una zona de sobrepresión entre las toberas y
la hoja continua en las dos caras de ésta.
6. Aparato de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque:
- el espacio entre el dispositivo de cambio de
dirección (16) y la hoja continua (W) está conectado al canal de
aire de escape (36) de la unidad de secado de hoja continua
transportada por aire (30) dispuesta en la primera cara de la hoja
continua, para descargar aire soplado desde el dispositivo de cambio
de dirección, y/o
- el espacio entre la parte complementaria (18)
y la hoja continua (W) está conectado al canal de aire de escape
(36') de la unidad de secado de hoja continua transportada por aire
(30') dispuesta en la segunda cara de la hoja continua, para
descargar aire soplado hacia la hoja continua por las toberas de
sobrepresión (24) de la parte complementaria.
7. Aparato de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque el aparato comprende una carcasa (40)
que cubre la parte de la parte complementaria (18) que mira hacia
fuera de la hoja continua, comprendiendo la carcasa un canal de
aire de escape (28) para absorber el aire soplado hacia la hoja
continua de papel desde el espacio entre la hoja continua y las
toberas de sobrepresión (24) de la parte complementaria.
8. Aparato de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque el aparato tiene una carcasa común (40)
que cubre el aparato de secado (30') dispuesto en la segunda cara de
la hoja continua y la parte complementaria (18) dispuesta en la
misma cara, incluyendo la carcasa un canal de aire de escape (36')
para absorber aire de secado y aire soplado a través de las toberas
de sobrepresión de la parte complementaria.
9. Aparato de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque:
- el dispositivo de cambio de dirección (16)
comprende 3-15 toberas de soplado de sobrepresión
(20) dispuestas sobre la hoja continua en la primera cara de la
hoja continua, y
- la parte complementaria (18) comprende
3-15 toberas de sobrepresión (24) dispuestas sobre
la hoja continua en la segunda cara de la hoja continua, estando
dispuestas las toberas de sobrepresión de la parte complementaria
(18) para soplar hacia la hoja continua en un punto en el que se
encuentra una tobera de soplado de sobrepresión (20) del
dispositivo de cambio de dirección en la primera cara de la hoja
continua.
10. Aparato de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque:
- el aparato comprende una carcasa (32) que
cubre el dispositivo de cambio de dirección y el secador de hoja
continua transportada por aire (30) adyacente al dispositivo de
cambio de dirección, y
- se proporciona una división entre el
dispositivo de cambio de dirección y el secador de hoja continua
transportada por aire, para mantener una presión amortiguadora en
el dispositivo de cambio de dirección.
Applications Claiming Priority (2)
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