ES2936273T3 - Una disposición de campana de secado Yankee, un cilindro de secado Yankee equipado con una disposición de campana de secado Yankee y un procedimiento para secar una red fibrosa - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un arreglo de campana de secado Yankee (1) que tiene un conducto de suministro principal (9, 9') de primera temperatura para un fluido como aire caliente, o aire caliente y vapor y/o vapor de agua, a una primera temperatura T1 y unos conductos principales de alimentación (10, 10') de segunda temperatura para un fluido como aire caliente, o aire caliente y vapor y/o vapor de agua, a una segunda temperatura T2 que no es igual a T1, la primera temperatura y la segunda conductos principales de suministro de temperatura (9, 9', 10, 10') estando en comunicación con los conductos distribuidores (8) de manera que un fluido tal como aire caliente puede fluir desde los conductos principales de suministro de primera y segunda temperatura (9, 9'). , 10, 10') a los conductos distribuidores (8),en el que al menos un conducto distribuidor (8) está provisto de medios amortiguadores (31) para cambiar la relación entre la cantidad de fluido a temperatura T1 del conducto principal de primera temperatura y la cantidad de fluido a temperatura T2 del conducto principal de segunda temperatura que fluye en el conducto del distribuidor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Una disposición de campana de secado Yankee, un cilindro de secado Yankee equipado con una disposición de campana de secado Yankee y un procedimiento para secar una red fibrosa

Campo de la invención

La invención se refiere a una disposición de campana de secado Yankee y un cilindro de secado Yankee equipado con una disposición de campana de secado Yankee. La invención también se refiere a un procedimiento para secar una red fibrosa utilizando una disposición de la campana de secado Yankee de este tipo.

Antecedentes de la invención

Los cilindros de secado Yankee a menudo están equipados con una campana Yankee para aumentar el efecto de secado. La campana Yankee típicamente tiene un fluido de secado, típicamente aire, sistema de suministro para suministrar aire que se sopla contra la red de papel a medida que la red de papel se desplaza sobre la superficie cilíndrica del cilindro Yankee. El aire suministrado calentado puede ayudar a la evaporación del agua que está presente en la red de papel. Un diseño común de una campana Yankee comprende un recinto, es decir, una estructura de caja. Se disponen uno o varios conductos de suministro de aire mayores para transportar aire caliente al recinto. Dentro del recinto, los conductos distribuidores conectados a los conductos principales de suministro de aire permiten que el aire caliente se envíe a las cajas de boquillas que se distribuyen alrededor del cilindro de secado Yankee y se extienden en la dirección axial del cilindro de secado Yankee. Las cajas de boquillas forman una estructura curva alrededor de la periferia del cilindro de secado Yankee y tienen aberturas orientadas hacia el cilindro de secado Yankee a través del cual se puede enviar aire caliente hacia la superficie exterior del cilindro de secado Yankee y, por lo tanto, también contra la red de papel. Un ejemplo de un sistema de campana Yankee se describe, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos número 5784804. Una forma conocida de disponer los conductos del distribuidor es colocar varios de tales conductos del distribuidor en paralelo y dejar que sigan la circunferencia exterior de la estructura curva formada por las cajas de boquillas. El calentamiento del aire puede ocurrir antes de que el aire se envíe al recinto de la campana Yankee, pero también puede disponerse el calentamiento dentro del recinto. El calentamiento de la red causado por el aire caliente que pasa a través de las cajas de boquillas a veces puede variar en la dirección transversal a la máquina (la dirección CD). Esto puede dar como resultado, a su vez, variaciones indeseables en la sequedad de la red de papel a lo largo del ancho de la red de papel, es decir, un perfil de humedad que es menor incluso que lo que se desea. Encontrar buenas soluciones a este problema se ha vuelto más y más importante. Aunque se podría aceptar una cierta variación en el perfil de humedad CD en el pasado, las normas actuales requieren un rendimiento más uniforme y menos variación en el perfil de humedad. El documento EP2963176 describe una disposición según el preámbulo de la reivindicación 1, una campana de secado Yankee está provista de una pluralidad de cajas de boquillas que están distribuidas alrededor de un eje imaginario de manera que, cuando la disposición de la campana de secado Yankee se ajusta sobre un cilindro de secado Yankee, las cajas de boquillas están separadas de la superficie cilíndrica circular pero forman una estructura curva que sigue el contorno exterior de la superficie cilíndrica circular del cilindro de secado Yankee. A través de las aberturas en la caja de boquillas, un fluido tal como aire caliente puede salir de las cajas de boquillas y fluir hacia la superficie cilíndrica circular del cilindro de secado Yankee en diferentes puntos a lo largo de la extensión longitudinal de cada caja de boquillas. De este modo, el fluido que fluye desde las aberturas puede alcanzar la superficie cilíndrica circular del cilindro de secado Yankee en diferentes puntos a lo largo de la extensión axial del cilindro de secado Yankee. Hay conductos distribuidores que se extienden en dirección circunferencial alrededor de la estructura curva formada por las cajas de boquillas y cada conducto distribuidor está en comunicación con varias cajas de boquillas diferentes de manera que un fluido puede fluir desde cada conducto distribuidor hacia varias cajas de boquillas. Se proporcionan compuertas en algunos o todos los conductos del distribuidor y se pueden conectar ventajosamente a equipos de control tales como un ordenador que controla la apertura o el cierre de la o las compuertas, por ejemplo, en respuesta a mediciones del perfil de sequedad realizado en la red que sale del cilindro de secado Yankee. Cerrar parcialmente una compuerta reduce el flujo de aire caliente a la caja de boquillas corriente abajo de la compuerta y, por lo tanto, reduce el secado que tiene lugar. Sin embargo, restringir el flujo de fluido en un conducto distribuidor cerrando una compuerta provoca un aumento en el flujo de fluido en otros conductos, provocando así cambios en el perfil de sequedad en la red servida por esos conductos. Esto puede provocar que otra compuerta se cierre parcialmente, lo que provoca cambios adicionales en el perfil de sequedad en otras partes de la red. La experiencia práctica muestra que, durante el uso, los sistemas de control tienden a cerrar las compuertas pero no a abrirlas cuando cambian las condiciones. Con el tiempo más y más compuertas se cierran, aumentando así la resistencia al flujo de fluido en el sistema. Esto requiere más energía de los ventiladores que mueven el fluido en los conductos de distribución y desperdicia energía. El objeto de la presente invención es proporcionar una disposición de la campana de secado Yankee mejorada que sea capaz de lograr un calentamiento más uniforme en la dirección transversal a la máquina y, por lo tanto, un perfil de humedad mejorado con menos uso de energía.

Descripción de la invención

El objeto de la invención se logra mediante la disposición de la campana de secado Yankee según la reivindicación 1. La campana de secado Yankee de la presente invención tiene la forma de ajustarse sobre (colocarse sobre) un cilindro de secado Yankee que tiene una extensión axial y una superficie cilíndrica circular de modo que la disposición de la campana de secado pueda cubrir una parte de la superficie cilindrica circular del cilindro de secado Yankee. La disposición de la campana de secado Yankee de la invención comprende una pluralidad de cajas de boquillas distribuidas alrededor de un eje imaginario de manera que, cuando la disposición de la campana de secado Yankee se coloca sobre un cilindro de secado Yankee, las cajas de boquillas están separadas de la superficie cilíndrica circular pero forman una estructura curva que sigue el contorno exterior de la superficie cilíndrica circular del cilindro de secado Yankee. Cada caja de boquillas tiene una extensión longitudinal en una dirección paralela a la extensión axial del cilindro de secado Yankee y cada caja de boquillas tiene una pluralidad de aberturas distribuidas a lo largo de la extensión longitudinal de la caja de boquillas. A través de las aberturas en la caja de boquillas, un fluido tal como aire caliente puede salir de las cajas de boquillas y fluir hacia la superficie cilíndrica circular del cilindro de secado Yankee en diferentes puntos a lo largo de la extensión longitudinal de cada caja de boquillas. De este modo, el fluido que fluye desde las aberturas puede alcanzar la superficie cilíndrica circular del cilindro de secado Yankee en diferentes puntos a lo largo de la extensión axial del cilindro de secado Yankee. La disposición inventiva de la campana de secado Yankee comprende además una pluralidad de conductos distribuidores para un fluido tal como aire caliente. Los conductos distribuidor se extienden en la dirección circunferencial alrededor de la estructura curva formada por las cajas de boquillas y cada conducto distribuidor está preferiblemente en comunicación con varias cajas de boquillas diferentes de modo que un fluido tal como aire caliente puede fluir desde cada conducto distribuidor a varias cajas de boquillas. La disposición de la campana de secado Yankee también comprende al menos dos conductos de suministro principales para fluidos tales como aire caliente seco, aire caliente húmedo, vapor o similar. Un conducto de suministro principal de primera temperatura suministra fluido a una primera temperatura T1 y un conducto de suministro principal de segunda temperatura suministra fluido a una segunda temperatura T2 que no es la misma que la primera temperatura. El primer y el segundo conducto de suministro principal están en comunicación común con uno o más de los conductos del distribuidor, de modo que los fluidos pueden fluir tanto desde el conducto de suministro principal de primera temperatura como de segunda temperatura hasta el uno o más conductos de distribución y pueden combinarse en relaciones preferiblemente variables antes y/o en las entradas al uno o más conductos del distribuidor y/o dentro de dicho uno o más conductos de distribución, para proporcionar un fluido mixto a una temperatura intermedia entre la primera temperatura y la segunda temperatura, dicho fluido mixto a una temperatura intermedia entre dicha primera y segunda temperatura puede entonces fluir a la o las cajas de boquillas que están en comunicación fluida entre dicha primera y segunda temperatura, permitiendo variar así el efecto de secado en la red de las cajas de boquilla. Según la invención, se proporcionan medios de compuerta en las entradas de los conductos distribuidores para que la proporción de fluido del primer conducto de suministro principal y el segundo conducto de suministro principal pueda variarse, cambiando así la temperatura intermedia del fluido mientras se mantiene sustancialmente el mismo caudal total de fluido. Cada uno de los medios de compuerta tiene preferiblemente la forma de una aleta o disco que se puede girar, deslizarse, desviarse o maniobrar de manera similar para reducir el flujo de fluido de uno de los conductos de suministro principales conectados a un conducto de distribución en una cierta cantidad mientras aumenta el flujo de fluido desde el otro conducto de suministro principal conectado al mismo conducto de distribución en la misma cantidad manteniendo así sustancialmente el mismo flujo total. Esto significa que no se necesita energía adicional para accionar los ventiladores en el sistema cuando cambia la posición de una compuerta y, además, garantiza que un cambio en la posición de la compuerta en un conducto de distribución no influya en el caudal de otros conductos de distribución. En realizaciones preferidas de la invención, la disposición de la campana de secado Yankee tiene al menos dos pares de conductos de suministro principal de primera temperatura y conductos de suministro principal de segunda temperatura, un par para el “extremo húmedo” (descrito con más detalle a continuación) de la campana de secado Yankee y un par para el “extremo seco” de la campana de secado Yankee y un par para el “extremo seco” de la campana de secado Yankee, y cada par de conductos de suministro principales primero y segundo pueden estar interconectados a su propio conjunto de conductos distribuidores. También es posible en otras realizaciones de la invención que una campana de secado Yankee solo esté provista de conductos de temperatura primero y segundo en el extremo húmedo de la campana de secado Yankee o con conductos de temperatura primero y segundo en el extremo seco de la campana de secado Yankee. Si bien la invención se ha descrito con respecto a las campanas de secado Yankee, también es aplicable a otros tipos de dispositivos de secado de redes.

Las cajas de boquillas están preferiblemente separadas entre sí en la dirección circunferencial de la estructura curva formada por las cajas de boquillas de modo que un fluido tal como aire o una mezcla de aire y vapor pueda pasar entre las cajas de boquillas. Preferiblemente, las cajas de boquillas están separadas entre sí por una distancia de 30 mm - 70 mm en la dirección circunferencial de la estructura curva formada por las cajas de boquillas.

Preferiblemente, un conducto de evacuación está dispuesto para evacuar fluido de escape tal como aire o una mezcla de aire y vapor de la disposición de la campana de secado Yankee y el conducto de evacuación está preferiblemente en conexión fluida con el uno o más de los conductos principales de modo que parte del fluido de escape puede reciclarse y, por lo tanto, la energía térmica en el fluido de escape reciclado reusada. También es posible que el conducto de evacuación esté en conexión fluida con un conducto de escape que conduce a la atmósfera y/o un sistema de recuperación de calor o similar, de modo que parte del fluido de escape pueda reutilizarse en la campana de secado Yankee y parte del fluido de escape se puede extraer de la campana de secado Yankee para permitir que entre aire fresco en el sistema, reduciendo así la humedad del fluido caliente que circula en el sistema.

En todas las realizaciones de la invención, cada abertura en las cajas de boquillas puede tener un diámetro en el intervalo de 2 mm-10 mm, preferiblemente 3 mm-7 mm, pero también son concebibles otros valores numéricos.

En todas las realizaciones de la invención, la disposición de la campana de secado Yankee puede estar dispuesta de tal manera que, en la dirección circunferencial de la estructura curva formada por las cajas de boquillas, la disposición de la campana de secado Yankee se divida en una primera parte y una segunda parte. La primera parte puede tener, por ejemplo, 2 - 4 conductos distribuidores por metro de ancho de la estructura curva donde el ancho de la estructura se mide en la dirección del eje imaginario alrededor del cual se distribuyen las cajas de boquillas. La segunda parte puede tener menos conductos distribuidores por metro de ancho de la estructura curva. Por ejemplo, la segunda parte puede tener 1 -2 conductos distribuidores por metro de ancho de la estructura curva. En tales realizaciones, la primera parte y la segunda parte de la disposición de la campana de secado Yankee pueden tener la misma extensión en la dirección circunferencial de la estructura curva. La primera parte y la segunda parte suelen tener el mismo número de cajas de boquillas. Sin embargo, son posibles realizaciones en las que en realidad hay un mayor número de cajas de boquillas en una de las dos partes que en la otra. La primera parte puede tener un ángulo de envoltura mayor sobre el cilindro de secado Yankee que la segunda parte, pero también puede ser de modo que la segunda parte tenga un ángulo de envoltura mayor sobre el cilindro de secado Yankee que la primera parte, o tanto la primera como la segunda parte pueden tener el mismo ángulo de envoltura sobre el cilindro de secado Yankee (es decir, tienen la misma longitud/extensión en la dirección circunferencial). La invención también se refiere a un cilindro de secado Yankee que ha sido equipado con la disposición de la campana de secado Yankee de la invención. El cilindro de secado Yankee está montado de manera giratoria de modo que puede girar alrededor de un eje de rotación que coincide con el eje imaginario alrededor del cual se distribuyen las cajas de boquillas de manera que las cajas de boquillas se extiendan a lo largo de la superficie cilíndrica exterior del cilindro de secado Yankee y pueden suministrar fluido caliente hacia la superficie cilíndrica exterior del cilindro de secado Yankee a lo largo de la extensión axial del cilindro de secado Yankee.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 es una representación esquemática de un cilindro de secado Yankee que está equipado con una campana de secado Yankee según la invención.

La Figura 2 es una representación esquemática del cilindro de secado Yankee de la Figura 1 que muestra el cilindro de secado Yankee a lo largo de su extensión axial.

La Figura 3 es una vista en perspectiva que muestra partes de la disposición de la campana de secado Yankee de la invención.

La Figura 4 es una vista lateral en sección transversal de la disposición de secado de campana Yankee de la invención.

La Figura 5 es una representación esquemática a lo largo de la línea V-V en la Figura 4, que muestra cómo un fluido tal como aire caliente puede fluir desde un primer conducto de suministro principal a través de conductos del distribuidor a una caja de boquillas.

La Figura 6 es una representación esquemática de algunas de las cajas de boquillas vistas desde el lado que se enfrentará a la superficie cilíndrica del cilindro de secado Yankee cuando la disposición de la campana de secado Yankee está montada en el cilindro de secado Yankee.

La Figura 7 es una representación esquemática de algunas de las cajas de boquillas vistas desde la dirección de la superficie exterior del cilindro de secado Yankee.

La Figura 8 es una representación esquemática de algunos de los conductos distribuidores y algunas de las cajas de boquillas vistas en dirección hacia el cilindro de secado Yankee.

La Figura 9 muestra con mayor detalle algunas de las partes mostradas en la Figura 8.

La Figura 10 es una representación esquemática del sistema para suministrar y evacuar un fluido tal como aire caliente hacia y desde la disposición de la campana de secado Yankee.

La Figura 11 es una representación esquemática de cómo un fluido tal como aire caliente puede salir de las cajas de boquillas y posteriormente ser parcialmente evacuado y parcialmente reutilizado en una realización de la invención.

La Figura 12 es una vista en perspectiva de una caja de boquillas.

Descripción detallada de la invención

Con referencia a la Figura 1, se muestra un cilindro de secado Yankee giratorio 2. El cilindro de secado Yankee está dispuesto para secar una red fibrosa W húmeda que proviene de una sección de formación (no mostrada) transportada por una tela 26 que puede ser una tela utilizada en la sección de formación. La tela 26 puede ser, por ejemplo, un fieltro o una banda impermeable. La tela 26 puede ser, por ejemplo, una tela que también se utilice como tela de formación. Un rollo 29 dentro del bucle de la tela 26 puede formar un agarre de presión y/o un agarre de transferencia con el cilindro de secado Yankee 2. El rodillo 29 puede ser, por ejemplo, un rodillo de succión, un rodillo sólido, un rodillo de deflexión compensada o un rodillo de agarre extendido tal como un rodillo de zapata. Tales disposiciones para llevar la red fibrosa al cilindro de secado Yankee 2 se conocen como tales en la técnica de fabricación de papel y se describen con mayor detalle. El procedimiento exacto utilizado para transportar la red fibrosa W al cilindro de secado Yankee no forma parte de la presente invención, pero se incluye únicamente para aclarar más el contexto general de la invención. El cilindro de secado Yankee puede adoptar muchas formas diferentes. Por ejemplo, el cilindro de secado Yankee 2 puede ser un cilindro Yankee de hierro fundido o un cilindro de secado Yankee de acero soldado como se describe, por ejemplo, en la patente europea n.° 2126203. En principio, la red fibrosa W puede ser cualquier tipo de red fibrosa W tal como una red de papel o una red de cartón pero puede ser en particular una red de papel de tejido. La presente invención puede usarse al menos para redes de papel de tejido, por ejemplo, redes W que están destinadas a papel higiénico, toallas faciales, toalla de cocina o similares. Dichos grados de papel de tejido a menudo pueden tener un peso base en el intervalo de 10 g/m2 - 50 g/m2 aunque también pueden concebirse valores de peso base fuera de este intervalo. Muy a menudo, el peso base puede estar en el intervalo de 15 g/m2 - 30 g/m2. El cilindro de secado Yankee 2 se calienta de tal manera que el agua en la red fibrosa W se evaporará cuando la red fibrosa pase sobre la superficie externa 3 del cilindro de secado Yankee 2. La superficie del cilindro de secado Yankee es cilíndrica y el cilindro de secado Yankee 2 normalmente se calienta desde el interior con vapor caliente que se suministra al cilindro de secado Yankee de formas bien conocidas por los expertos en la técnica. Cuando el vapor dentro del cilindro de secado Yankee 2 se condensa, la energía térmica se transfiere a la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee de manera que el agua en la red W que viaja sobre el cilindro de secado Yankee 2 se evapora. En la Figura 1, la dirección de rotación del cilindro de secado Yankee 2 está indicada por la flecha B como “en el sentido de las agujas del reloj” . Con referencia adicional a la Figura 1, la red W finalmente seca puede retirarse del cilindro de secado Yankee 2 mediante un dispositivo tal como, por ejemplo, una rasqueta 25 como se conoce en la técnica. La red fibrosa W puede llevarse entonces a un carrete como se conoce en la técnica. El diseño del carrete y la forma en que la red fibrosa W se lleva al carrete no forman parte de la presente invención, pero el carrete se menciona para aclarar más el contexto general de la invención. El cilindro de secado Yankee 2 está normalmente montado de manera giratoria en rodamientos 24 en los que los muñones 23 del cilindro de secado Yankee 2 permiten la rotación del cilindro de secado Yankee alrededor de un eje de rotación X (véase la Figura 2). Debe entenderse que los rodamientos 24 están soportados por una estructura de soporte (no mostrada). El cilindro de secado Yankee 2 se muestra en la Figura 2 a lo largo de su extensión axial, es decir, la dirección transversal a la máquina que se indica con CD en la Figura 2. Como puede verse en la Figura 2, el cilindro de secado Yankee tiene una superficie exterior cilíndrica 3 y una extensión axial/longitud A y puede girar alrededor de su eje de rotación X durante el funcionamiento. En la Figura 2, también se muestran dos cajas de boquillas 5 separadas por un hueco 18. Debe entenderse que la disposición inventiva de campana de secado Yankee normalmente comprende más de dos cajas de boquillas 5 y la inclusión de las dos cajas de boquillas 5 en la Figura 2 solo sirve para ilustrar que las cajas de boquillas 5 tienen una extensión/longitud longitudinal que sustancialmente corresponde a la extensión axial A del cilindro de secado Yankee 2.

La disposición de la campana de secado Yankee 1 está diseñada para instalarse sobre un cilindro de secado Yankee 2 de manera que la disposición de la campana de secado 1 pueda cubrir una parte 4 de la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2. En la Figura 1, la parte 4 del cilindro de secado Yankee 2 que en ese momento está cubierta por la disposición de la campana de secado Yankee 1 está indicada por una línea discontinua. Por supuesto, a medida que el cilindro de secado Yankee 2 gira durante el funcionamiento, diferentes partes 4 estarán cubiertas en diferentes momentos. Con referencia a la Figura 2, Figura 3, Figura 4 y Figura 6, la disposición de la campana de secado Yankee 1 comprende una pluralidad de cajas de boquillas 5 distribuidas alrededor de un eje imaginario X de tal manera que, cuando la disposición de la campana de secado Yankee 1 se coloca sobre el cilindro de secado Yankee 2, las cajas de boquillas 5 están separadas de la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2 pero forman una estructura curva 6 que sigue el contorno exterior de la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2. En la práctica, el eje imaginario X coincidirá con o coincide sustancialmente con (es decir, será paralelo a) el eje de rotación X del cilindro de secado Yankee 2 de modo que, para fines prácticos, el eje imaginario X y el eje de rotación pueden considerarse el mismo eje X cuando la disposición de la campana de secado Yankee 1 está montada en el cilindro de secado Yankee 2 y el cilindro de secado Yankee 2 y la disposición de la campana de secado Yankee 1 están listos para su uso. Con referencia a la Figura 4, las cajas de boquillas 5 se distribuyen preferentemente equidistantemente alrededor del eje imaginario X de manera que todas son sustancialmente concéntricas al eje imaginario X y las cajas de boquillas 5 forman juntas la estructura curva 6 que está centrada alrededor del eje imaginario X. De este modo, la distancia “t” (véase la Figura 6) de una caja de boquillas 5 a la superficie cilíndrica circular 3 será sustancialmente la misma para todas las cajas de boquillas 5. En todas las realizaciones de la invención, las cajas de boquillas 5 pueden distribuirse alrededor del eje imaginario X de manera que se separen equidistantemente o sustancialmente equidistantemente del eje imaginario X pero se pueden concebir realizaciones en las que al menos una de las cajas de boquillas 5 está ligeramente más cerca del eje imaginario X que otras cajas de boquillas 5 de manera que, cuando la disposición de la campana de secado Yankee se ajusta sobre un cilindro de secado Yankee 2, la distancia “t” de al menos una caja de boquillas 5 a la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2 es algo menor o algo mayor que la distancia “t” es para las otras cajas de boquillas 5. Cuando la disposición de la campana de secado Yankee 1 está ajustada en un cilindro de secado Yankee 2, el eje imaginario X coincidirá con o coincide sustancialmente con el eje de rotación X del cilindro de secado Yankee 2. Como puede verse en la Figura 2, las cajas de boquillas 5 tienen una extensión longitudinal/longitud en una dirección paralela a la extensión axial/longitud A del cilindro de secado Yankee 2 cuando la disposición de la campana de secado Yankee se ajusta en el cilindro de secado Yankee (véase también la Figura 12 en la que la extensión longitudinal de una caja de boquillas está indicada por el símbolo “ L” ). En realizaciones preferidas, las cajas de boquillas 5 tienen una extensión/longitud longitudinal que es suficiente para cubrir toda la extensión/longitud axial A del cilindro de secado Yankee o al menos sustancialmente toda la extensión/longitud axial A del cilindro de secado Yankee 2 (como indicado en la Figura 2). En realizaciones preferidas de la invención, los extremos longitudinales de las cajas de boquillas 5 se encuentran en el mismo plano. Se entenderá que la estructura curva 6 que forman las cajas de boquillas 5 también tiene una extensión longitudinal en la misma dirección que la extensión longitudinal de las cajas de boquillas 5. Con referencia adicional a la Figura 6, y la Figura 12, cada caja de boquillas 5 tiene una pluralidad de aberturas 7 distribuidas a lo largo de la extensión longitudinal L de la caja de boquillas 5 (véase la Figura 12) a través de cuyas aberturas 7 puede salir un fluido tal como aire caliente de las cajas de boquillas 5 y la corriente hacia la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2 en diferentes puntos a lo largo de la extensión longitudinal L de cada caja de boquillas 5 de modo que el fluido que se extiende desde las aberturas 7 puede alcanzar la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2 en diferentes puntos a lo largo de la extensión/longitud axial A del cilindro de secado Yankee 2.

Con referencia a la Figura 10, se puede ver cómo se disponen los calentadores 27, 27’ (por ejemplo quemadores o calentadores eléctricos) en el sistema de suministro de fluido que conduce a conductos de suministro principal de primera temperatura 9, 9’ y ventiladores o elementos equivalentes 20, 20’ para soplar el fluido caliente (en particular aire caliente, gas o una mezcla de aire caliente y otros gases calientes) en el o los conductos de suministro principal de primera temperatura 9, 9’. Debe entenderse que son concebibles realizaciones con solo un conducto de suministro principal de primera temperatura 9.

Preferiblemente, los calentadores 27, 27’ están dispuestos para calentar el fluido en el conducto de suministro principal de primera temperatura a una temperatura T1, (medida en una posición predefinida tal como una distancia predeterminada hacia el conducto después del calentador) que es igual a o mayor que 250 0C y menor o igual a 700 0C, más preferiblemente igual o mayor que 300 0C y menor o igual a 600 0C, aún más preferiblemente igual o mayor que 350 0C y menor o igual a 550 0C y lo más preferiblemente igual o mayor que 400 0C y menor o igual a 525 0C. La Figura 10 también muestra cómo los conductos principales de segunda temperatura 10, 10' están dispuestos parcialmente al lado de los conductos principales de primera temperatura 9 y el fluido de escape en un conducto de evacuación 19, 19' de la campana Yankee está en comunicación fluida con los extremos de entrada 12, 12' de los conductos principales de la segunda temperatura 10, 10' y los extremos de entrada 14, 14' de los conductos principales de la primera temperatura 9, 9'. De esta forma, parte del fluido de escape se puede reciclar tanto en los conductos principales de primera temperatura como en los de segunda temperatura principal, reduciendo así el desperdicio de energía.

El fluido en el conducto de suministro principal de segunda temperatura tiene una temperatura T2 (medida en una posición predefinida, por ejemplo, la entrada al conducto, o el final del conducto, la mitad del conducto o la misma distancia predeterminada a lo largo del conducto que la posición de medición del fluido en el conducto principal de primera temperatura) que preferentemente es igual o superior a, 50 0C inferior a la del fluido en el conducto principal de suministro de primera temperatura, más preferentemente igual o superior a, 100 0C inferior a la del fluido en el conducto de suministro principal de primera temperatura, incluso más preferentemente igual o superior a, 150 0C inferior a la del fluido en el conducto de suministro principal de primera temperatura, incluso lo más preferentemente igual o superior a, 200 0C inferior a la del fluido en el conducto de suministro principal de primera temperatura para permitir que se logre un amplio intervalo de temperaturas intermedias cuando el fluido del suministro principal de primera y segunda temperaturas y los conductos se combinan, como se describe a continuación. Por ejemplo, el fluido en el conducto de suministro principal de primera temperatura podría ser a 600 0C mientras que el fluido en el conducto de suministro principal de segunda temperatura podría ser a 400 0C o incluso menor, por ejemplo 350 0C.

Con referencia a la Figura 3, la Figura 4, la Figura 5 y la Figura 6, se puede ver cómo una corriente F de gases calientes (por ejemplo, aire) puede llegar a través del o de los conductos de suministro principales de primera temperatura y segunda temperatura 9, 10 y combinarse para formar una corriente de fluido a una temperatura intermedia a medida que entra a través de las aberturas/puntos de entrada 32 en los conductos del distribuidor 8 (ver la sección mostrada en la Figura 5). Desde los conductos distribuidores 8, la corriente F de gases calientes a la temperatura intermedia pasa a través de los puntos de comunicación (aberturas) 11 hacia una caja de boquillas 5. Con referencia a la Figura 6, se puede ver cómo el fluido caliente F sale de las cajas de boquillas 5 a través de las aberturas 7 y hacia la superficie cilíndrica 3 del cilindro de secado Yankee 2 y, por lo tanto, también hacia la red fibrosa W que viaja en la superficie de la superficie cilíndrica 3 (la red fibrosa W no se muestra en la Figura 3). Se observará (véase la Figura 6) que las aberturas 7 en las cajas de boquillas 5 están orientadas hacia la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2. Las cajas de boquillas 5 están normalmente separadas de la superficie cilíndrica 3 del cilindro de secado Yankee 2 una distancia “t” , que preferiblemente es igual o superior a 15 mm e igual o inferior a 50 mm, pero también son posibles otros valores numéricos. Generalmente, es deseable que la distancia “t” entre las cajas de boquillas 5 y la superficie cilíndrica 3 sea pequeña, ya que una distancia más pequeña “t” tiende a aumentar el efecto de secado. En teoría, la distancia “t” debería ser tan pequeña como sea posible para lograr el mejor efecto de secado posible. Sin embargo, dado que la temperatura de la campana de secado Yankee normalmente alcanzará un nivel de varios cientos de grados Celsius, debe tenerse en cuenta que la disposición puede deformarse debido a la expansión de los componentes calentados. Por razones de seguridad, es decir, para asegurar que la disposición de la campana de secado Yankee no entrará en contacto directo con el cilindro de secado Yankee cuando se calienta, la distancia “t” debe tener, por lo tanto, un cierto valor mínimo. En muchas realizaciones prácticas, el valor mínimo para la distancia t puede ser de 15 mm. Para obtener el máximo efecto de secado, la distancia “t” es preferiblemente la misma para todas las cajas de boquillas. Con referencia a la Figura 3, la Figura 6 y la Figura 8, se puede ver cómo el uno y el mismo conducto del distribuidor 8 se comunica con varias cajas de boquillas 5 de manera que varias cajas de boquillas 5 diferentes se suministran con fluido caliente desde el mismo conducto distribuidor 8. Con referencia a la Figura 3, Figura 7, Figura 8 y Figura 9, se puede ver que hay una pluralidad de conductos distribuidores 8 y se puede ver cómo los conductos distribuidores 8 se extienden en la dirección circunferencial S de tal manera que las cajas de boquillas 5 a lo largo de diferentes posiciones a lo largo de la circunferencia de la estructura curva 6 pueden recibir un fluido caliente F (tal como aire caliente). De este modo, el fluido caliente F (tal como aire caliente) puede alcanzar la red fibrosa W en diferentes ubicaciones a lo largo de la circunferencia del cilindro de secado Yankee 2. Se puede observar que, en la Figura 4 y la Figura 6, la dirección circunferencial de la estructura curva se indica con la flecha “ S” que tiene una dirección que coincide con la dirección de la máquina, es decir, la dirección en la que la red fibrosa se mueve sobre el cilindro de secado Yankee 2. Con referencia a la Figura 6, también se puede ver cómo hay una distancia “t” que separa las cajas de boquillas 5 de la superficie 3 del cilindro de secado Yankee 2. Son concebibles realizaciones en las que la distancia “t” no es idéntica para todas las cajas de boquillas 5.

Con referencia a la Figura 3 y la Figura 4, se puede notar que los conductos del distribuidor tienen una dimensión mayor (es decir, una mayor extensión en la dirección radial alejándose del eje imaginario X) en el área donde están conectados al o a los conductos de suministro principales 9, 10 y se vuelven más estrechos a medida que se alejan del área en la que reciben por primera vez fluido caliente (como el aire). Esto se debe a que la cantidad de fluido caliente (por ejemplo, aire o gas caliente) suministrada a las cajas de boquillas debería ser preferiblemente igual o sustancialmente igual para todas las cajas de boquillas 5 para lograr un efecto de secado uniforme. A medida que el fluido caliente se mueve en los conductos del distribuidor 8 alejándose del área donde el primero recibe fluido caliente del o de los conductos de suministro principales 9, 10, el fluido caliente F sale de los conductos del distribuidor 8 y el volumen del flujo en el conducto del distribuidor disminuye gradualmente. Para lograr un flujo sustancialmente igual de fluido caliente F a cada caja de boquillas 5, los conductos del distribuidor, adecuadamente (pero no necesariamente), se van haciendo más estrechos en sus extremos. Aunque los dibujos de patente tales como la Figura 4 normalmente deben entenderse como esquemáticos, la parte de la Figura 4 que muestra cómo los conductos del distribuidor 8 se vuelven más estrechos en sus extremos respectivos pueden interpretarse como un ejemplo de una realización realista.

En una realización de la presente invención, la orientación de los conductos distribuidores 8 en la dirección transversal CD puede cambiarse. Convencionalmente, los conductos de distribución están dispuestos de tal manera que simplemente siguen la dirección de la máquina y, por lo tanto, están orientados a 90° con respecto a las cajas de boquillas 5 (y, por lo tanto, también a un ángulo de 90° con respecto al eje imaginario X alrededor del cual se distribuyen las boquillas de secado). Sin embargo, los conductos del distribuidor 8 pueden estar orientados en su lugar alrededor de la estructura curva 6 de las cajas de boquillas 5 en un patrón de este tipo que, cuando uno y el mismo conducto distribuidor 8 se comunica con diferentes cajas de boquillas 5, esto hace que en diferentes puntos a lo largo de la extensión longitudinal L de las diferentes cajas de boquillas 5, es decir, en puntos separados entre sí no solo en la dirección circunferencial de la estructura curva 6, sino que se separan entre sí (separadas entre sí) también en la dirección de la extensión longitudinal de la estructura curva y, por lo tanto, también se separan entre sí en la dirección de la extensión axial/longitud A del cilindro de secado Yankee 2 (la dirección transversal de la máquina CD) cuando la disposición de la campana de secado Yankee 1 se ajusta a través de un cilindro de secado Yankee 2. En otras palabras, cuando un conducto distribuidor 8 se comunica con una primera caja de boquillas 5 y una segunda caja de boquillas 5 que está separada de la primera caja de boquillas 5 en la dirección circunferencial de la estructura curva 6, el conducto distribuidor 8 hará esto en puntos separados entre sí en la dirección de la extensión longitudinal de las cajas de boquillas 5. Como consecuencia, una parte de la superficie cilíndrica 3 del cilindro de secado Yankee 2 (y una parte correspondiente de la red fibrosa W) que pasa por una caja de boquillas 5 y está expuesta al aire caliente que tiene un perfil de temperatura ligeramente variable en la máquina transversal pasará luego por una caja de boquillas 5 siguiente y estará expuesto al aire caliente que también tiene un perfil de temperatura ligeramente variable pero que se desplaza en la dirección CD (la dirección en la que las cajas de boquillas 5 tienen su extensión longitudinal) de tal manera que una parte de la superficie cilíndrica 3 (y la red fibrosa W sobre ella) que está expuesta a (relativamente) menos aire caliente cuando pasa por una caja de boquillas 5 estará expuesta a aire (relativamente) más caliente cuando pasa por una caja de boquillas 5 siguiente.

Una forma de lograr este resultado podría ser disponer los conductos del distribuidor 8 de manera que sigan una trayectoria serpenteante o en zigzag alrededor de la estructura curva 6 formada por las cajas de boquillas 5.

Alternativamente, los conductos distribuidores 8 pueden orientarse helicoidalmente alrededor de la estructura curva 6 formada por las cajas de boquillas 5.

Con referencia a la Figura 7, Figura 8 y Figura 9, los conductos distribuidores 8 están dispuestos de manera que, en la dirección circunferencial S de la estructura curva 6 formada por las cajas de boquillas 5, los conductos distribuidores 8 forman un ángulo a con el eje imaginario X alrededor del cual se distribuyen las cajas de boquillas 5. El ángulo a puede ser el de 90° convencional o los conductos del distribuidor 8 pueden formar un ángulo a que es inferior a 90° e igual o superior a 60° con el eje imaginario X alrededor del cual se distribuyen las cajas de boquillas 5. Por ejemplo, los conductos del distribuidor 8 pueden formar un ángulo a que es menor o igual que 87° e igual o mayor que 70° con el eje imaginario X.

El efecto de esta forma de disponer los conductos distribuidores se explicará ahora con referencia a la Figura 9. En la Figura 9, se muestra un conducto distribuidor 8 que suministra dos cajas de boquillas separadas 5 con un fluido caliente F (en particular aire caliente o algún otro gas caliente). Debe entenderse que una red fibrosa W se desplaza en la dirección MD de la máquina. En una primera caja de boquillas 5, el conducto distribuidor 8 suministra la primera boquilla de secado 5 con fluido caliente en el área del punto indicado por “ a” . Dado que el conducto distribuidor 8 está dispuesto en un patrón helicoidal, forma un ángulo a inferior a 90° tanto con respecto al eje imaginario X alrededor del cual están orientadas las cajas de boquillas 5 como con las propias cajas de boquillas 5. En consecuencia, el conducto distribuidor 8 entrará en comunicación con la caja de boquillas posterior 5 en la zona del punto indicado por “b” . En la dirección transversal a la máquina (la dirección CD), el punto indicado por “ b” está desplazado por la distancia “d” con respecto al punto indicado por “a” . Por lo tanto, el punto a lo largo de la dirección CD en el que el fluido caliente F entra en la caja de boquillas 5 se ha desplazado algo con respecto a donde entra en la caja de boquillas anterior 5 (en el punto indicado “ a” ). Esto significa que la distribución de temperatura y el efecto de calentamiento se pueden omitir en un grado considerable en la dirección CD (que es también la dirección de la extensión longitudinal L de las cajas de boquillas 5) ya que la irregularidad del efecto de calentamiento producido por una caja de boquillas 5 se compensa por el patrón de calentamiento de las siguientes cajas de boquillas 5.

Con referencia a la Figura 3 y la Figura 4, la disposición de la campana de secado Yankee puede tener más de un conducto principal de suministro de primera temperatura 9 y más de un conducto principal de segunda temperatura 10. En la realización de la Figura 3 y la Figura 4, la disposición de secado de la campana Yankee tiene un primer par de conductos de suministro principales de primera temperatura y segunda temperatura 9, 10 y un segundo par de conductos de suministro principales de primera temperatura y segunda temperatura 9’, 10’. Cada par de conductos de suministro principales de primera temperatura y de segunda temperatura 9, 10; 9’, 10’ está conectado a su propio conjunto de conductos de distribuidor 8, 8', respectivamente. Los conductos de suministro principales de la primera temperatura y segunda temperatura 9, 9’, 10, 10’ están orientados normalmente paralelos al eje imaginario X, es decir, perpendiculares a la dirección de la máquina MD, pero son concebibles otras orientaciones del conducto o conductos de suministro principales.

Con referencia particular a la Figura 4, se puede ver que es posible una realización en la que, en la dirección circunferencial S (en la Figura 4, la dirección circunferencial indicada por la flecha S debe entenderse como la dirección de la máquina, es decir, la dirección a lo largo de la cual la red fibrosa W pasa a través de la máquina) de la estructura curva 6 formada por las cajas de boquillas 5, la disposición de la campana de secado Yankee se divide en una primera parte 21 y una segunda parte 22. La primera parte 21 es aquí la parte donde la red fibrosa se expone primero a la disposición de la campana de secado Yankee 1 y la flecha S que indica la dirección circunferencial de la estructura curva 6 también indica la dirección de desplazamiento de la red fibrosa W, es decir, es la dirección de la máquina MD. La primera parte 21 puede denominarse como el “extremo húmedo” de la disposición de la campana de secado Yankee y la segunda parte 22 puede denominarse “extremo seco” (denominada así porque la red fibrosa W contiene menos agua cuando alcanza la segunda parte 22 que la contenida cuando ingresó primero en la primera parte 21). La disposición de la campana de secado Yankee 1 está dispuesta de tal manera que la primera parte 21 tiene su propio conducto de suministro principal de primera temperatura 9 y el conducto de suministro principal de segunda temperatura 10 que están conectados a través de compuertas ajustables 31 a su propio conjunto de conductos distribuidores 8 y boquillas de secado 5 mientras la segunda parte 22 también tiene su propio conducto principal de suministro de primera temperatura 9' y el conducto principal de suministro de segunda temperatura 10' que están en comunicación fluida a través de compuertas ajustables 31' con su propio conjunto de conductos distribuidores 8. Preferentemente, las compuertas ajustables 31 y 31’ son compuertas de entrada dispuestas donde el fluido de los conductos de suministro principales entran en los conductos de distribución como se muestra en las figuras, pero también pueden estar dispuestas dentro de los conductos de distribución. En muchas realizaciones prácticas, el número de conductos de distribuidor 8 en la primera parte 21 puede ser mayor que el número de conductos de distribuidor 8’ en la segunda parte 22. Una razón de esto es que a menudo es deseable poner un mayor esfuerzo en el perfilado de la primera parte 21 (es decir, el extremo húmedo de la disposición de la campana de secado Yankee). Las compuertas están dispuestas para controlarse individualmente para controlar la relación del fluido que fluye desde el conducto principal de primera temperatura y de segunda temperatura a los conductos distribuidores 8. Preferiblemente, están dispuestos de modo que el caudal total del fluido que entra en un conducto de distribución desde los conductos principales primero y segundo permanece constante a pesar de los cambios en la proporción de fluido que fluye desde los dos conductos principales. Por ejemplo, si el primer conducto principal que conduce a un conducto de distribución proporciona aire caliente a una temperatura de 500 °C a un caudal de X metros cúbicos por segundo y el segundo conducto principal que conduce al mismo conducto de distribución proporciona aire caliente a una temperatura de 300 0C al mismo caudal de X metros cúbicos por segundo, entonces el fluido mezclado en el conducto de distribución tendrá una temperatura Tmix de aproximadamente 400 0C (la temperatura exacta dependerá de la densidad de los fluidos entrantes, que varía con la temperatura y la humedad del fluido) a un caudal de 2X metros cúbicos por segundo. Si se hace necesario reducir la temperatura del fluido en ese conducto de distribución, por ejemplo, si se detecta que la red fibrosa que sale de la disposición de la campana de secado Yankee está demasiado seca en la parte correspondiente a ese conducto de distribución, entonces la compuerta se puede ajustar para reducir el caudal de fluido caliente desde el primer conducto principal en una cantidad Z (es decir, a X - Z) y aumentar el flujo de fluido más frío desde el segundo conducto principal en una cantidad igual Z (es decir, a X Z) para que la temperatura Tmix caiga, reduciendo así el efecto de secado del fluido. Si se hace necesario elevar la temperatura del fluido en ese conducto de distribución, por ejemplo, si se detecta que la red fibrosa que sale de la disposición de la campana de secado Yankee está demasiado húmeda en la parte correspondiente a ese conducto de distribución, entonces la compuerta se puede ajustar para aumentar el caudal de fluido caliente desde el primer conducto principal en una cantidad Z (a X Z) y disminuir el flujo de fluido más frío desde el segundo conducto principal en una cantidad igual Z (a X - Z) para que la temperatura Tmix aumente, aumentando así el efecto de secado del fluido. De esta forma se puede variar el efecto de secado mientras el caudal total se mantiene en 2X, de manera que la resistencia al flujo en el sistema permanece sustancialmente constante, y no es necesario aumentar la energía suministrada a los ventiladores del sistema, con lo que se ahorra energía.

La razón por la que la disposición de la campana de secado Yankee a menudo se divide en dos partes 21, 22 (a menudo denominadas “ secciones” ) es que el ángulo de envoltura total de la disposición de la campana de secado Yankee (es decir, la parte de la circunferencia de la campana de secado Yankee que está cubierta por la disposición de la campana de secado Yankee) es muy a menudo más grande que 180 grados y sería imposible o al menos muy difícil montar la disposición de la campana de secado Yankee 1 en el cilindro de secado Yankee 2 o retraer la disposición de la campana de secado Yankee del cilindro de secado Yankee 2 (por ejemplo, en relación con el servicio, reparaciones o reconstrucciones) si la disposición de la campana de secado Yankee 1 no se dividiese en dos partes (secciones) 21,22. Sin embargo, debe entenderse que las realizaciones concebibles son aquellas en las que el ángulo de envoltura es tan pequeño que la disposición de la campana de secado Yankee no necesita dividirse en dos partes separadas 21, 22 pero podría realizarse como una única parte y realizaciones diseñadas en una sola parte son concebibles.

También debe entenderse que, incluso cuando la disposición de la campana de secado Yankee está realmente dividida en dos partes 21, 22, las diferentes partes 21, 22 no necesitan necesariamente tener sistemas de aire separados. El sistema de aire puede diseñarse como un denominado “ sistema de dúo” en el que cada parte separada 21, 22 tiene su propio sistema de aire (para el suministro de calor y evacuación del fluido caliente F, tal como aire caliente) o el sistema de aire puede diseñarse como un denominado “ sistema mono” que solo tiene un quemador (para producir aire/gas caliente) y un único ventilador. Como alternativa, se puede diseñar una disposición de la campana de secado Yankee con dos partes separadas como un “sistema mono” . Si la disposición de la campana de secado Yankee 1 tiene una sola parte (una campana de una sola parte), la elección natural normalmente sería usar un “sistema mono” , ya que sería menos práctico usar un “sistema dúo” en tal caso, pero, en principio, un sistema “dúo” también podría hacerse en una sola parte. También son concebibles realizaciones en las que la disposición de la campana de secado Yankee se divide en más de dos partes, cada una de las cuales tiene su propio conducto de suministro principal y sus propios conductos de distribución.

La primera parte 21 y la segunda parte 22 de la disposición de la campana de secado Yankee 1 son normalmente iguales en tamaño, es decir, normalmente tienen la misma extensión en la dirección circunferencial de la estructura 6 curvada y la primera parte 21 normalmente tiene el mismo número de cajas de boquillas 5 que la segunda parte. Sin embargo, son concebibles realizaciones en las que este no es el caso. El número exacto de cajas de boquillas 5 y su distribución entre la primera parte 21 y la segunda parte 22 (primera y segunda sección 21, 22) puede variar dependiendo de la configuración de la máquina. La primera parte 21 y la segunda parte 22 pueden tener el mismo número de cajas de boquillas 5 o puede ser que el número de cajas de boquillas 5 sea mayor en la primera parte 21 o en la segunda parte 22. La primera parte 21 puede tener el mismo tamaño que la segunda parte 22, pero también puede ser más grande (más larga en la dirección circunferencial S) o más pequeña que la segunda parte 22, lo que también puede afectar el número de cajas de boquillas 5 utilizadas en la primera y segundas partes 21 y 22.

Preferentemente, la disposición de la campana de secado Yankee 1 comprende una estructura de caja 13 que encapsula al menos parcialmente las cajas de boquillas 5, los conductos del distribuidor 8 y el al menos un conducto de suministro principal 9, 10. Con referencia a la Figura 1 y la Figura 4, la estructura de caja 8 puede tener un techo 17, una pared posterior 14, una pared frontal 15 y paredes laterales 16. Debe entenderse que, con referencia a la Figura 1, la pared posterior 14 está ubicada en el extremo húmedo (WE) de la disposición de la campana de secado Yankee donde ocurrirá la mayor parte del secado y la pared frontal 15 está ubicada en el extremo seco (DE) de la disposición de secado de campana Yankee donde (en la mayoría de los casos) solo tiene lugar una pequeña parte del efecto de secado. El techo 17 puede entonces cubrir las cajas de boquillas 5, los conductos distribuidores 8, 8' y los conductos principales de primera y segunda temperatura 9, 10. Preferiblemente, el techo 17 está curvado de manera que, cuando el techo se orienta hacia arriba, el agua u otros líquidos que caen sobre el techo 17 se ayudarán por gravedad a fluir hacia fuera del techo 17 y, por lo tanto, también contribuyen a limpiar el techo 17 de las partículas de polvo

Se puede colocar material aislante térmico entre el interior del techo 17, por ejemplo, entre una estructura de soporte para el techo 17 y el propio techo para reducir las pérdidas de calor. Otras partes de la estructura de la caja pueden equiparse opcionalmente con material aislante térmico.

En la Figura 12 se muestra un ejemplo de una caja de boquillas 5 en perspectiva. La caja de boquillas 5 tiene una extensión longitudinal (longitud) L que, cuando la caja de boquillas 5 está en uso, normalmente es la extensión de la caja de boquillas 5 en la dirección transversal a la máquina CD (ver Figura 2) de tal manera que, a lo largo de su extensión longitudinal L, la caja de boquillas 5 es paralela al eje imaginario X alrededor del cual se orientan las cajas de boquillas y alrededor del cual gira el cilindro de secado Yankee 2. La caja de boquillas 5 tiene una altura H y una longitud C en la dirección circunferencial S de la estructura curva 6. En muchas realizaciones realistas de la invención, las cajas de boquillas 5 pueden tener una longitud L en la dirección longitudinal de 2,0 m - 10 m, de modo que la estructura curva 6 formada por las cajas de boquillas 5 puede cubrir la superficie exterior cilindrica 3 de un cilindro secador Yankee 2 que tiene una extensión axial de 2,0 m - 10 m pero también son concebibles otros valores numéricos, incluso valores superiores a 10 m. La altura H puede ser, por ejemplo, 10 cm - 20 cm pero también son posibles otros valores numéricos. La longitud C en la dirección circunferencial puede ser, por ejemplo, de 10 cm a 30 cm, pero también son posibles otros valores numéricos. En muchas realizaciones realistas, cada caja de boquillas 5 puede comprender 100-300 aberturas 7 por metro de longitud en la dirección longitudinal (L) de las cajas de boquillas 5, pero también son concebibles otros valores numéricos. Por ejemplo, podría tener 80 aberturas por metro de longitud o 350 aberturas por metro de longitud.

Las aberturas 7 en las cajas de boquillas 5 pueden tener preferiblemente una forma cilindrica circular, pero también son concebibles otras formas, por ejemplo rectangulares u ovaladas. Para las aberturas 7 con forma cilindrica circular, cada abertura 7 en las cajas de boquillas 5 puede tener un diámetro en el intervalo de 2 mm a 10 mm, preferiblemente de 3 mm a 7 mm, pero también son posibles otras dimensiones y pueden depender, por ejemplo, del número de aberturas 7.

Con referencia a la Figura 6, Figura 7, Figura 8 y Figura 9, hay espacios vacíos/huecos 18 entre las cajas de boquillas 5 de manera que las cajas de boquillas 5 están separadas entre si en la dirección circunferencial de la estructura curva 6 formada por las cajas de boquillas 5. De esta manera, un fluido tal como aire o una mezcla de aire y vapor puede pasar entre las cajas de boquillas 5. Preferiblemente, las cajas de boquillas 5 están separadas entre si por una distancia de 30 mm - 70 mm en la dirección circunferencial de la estructura curva 6 formada por las cajas de boquillas 5. En la dirección circunferencial de la estructura curva 6, la distancia entre diferentes cajas de boquillas no es necesariamente la misma para todas las cajas de boquillas. Por ejemplo, en el extremo húmedo WE, la distancia en la dirección circunferencial entre diferentes cajas de boquillas puede ser menor que la distancia en el extremo seco DE. También puede ser que, en una parte del extremo húmedo WE, la distancia sea menor que en el resto del extremo húmedo WE. Sin embargo, también son concebibles realizaciones en las que la distancia en la dirección circunferencial de diferentes cajas de boquillas es la misma para todas las cajas de boquillas.

En la realización de la invención que se muestra en la Figura 10, tanto el extremo húmedo como el extremo seco están provistos de conductos principales de primera y segunda temperatura (9, 10: 9', 10') y un conducto de evacuación 19, 19'. Cada conducto de evacuación 19, 19’ está conectado a una fuente de presión negativa que se indica simbólicamente como ventiladores 20, 20’ en la Figura 10. Cuando se aplica presión negativa a los conductos de evacuación 19, 19', se puede evacuar aire o una mezcla de aire y vapor de la disposición de la campana de secado Yankee y añadir aire de compensación M. El fluido de escape caliente húmedo E que se ha utilizado para secar la red fibrosa puede aspirarse entre los espacios vacios/huecos entre las cajas de boquillas y evacuarse a través de los conductos de evacuación 19, 19'. La temperatura Tex de este fluido de escape caliente es menor que la del conducto principal de primera temperatura. La temperatura Tex puede ser igual o inferior a 200 0C. Sin embargo, puede ser más caliente, por ejemplo, la temperatura Tex puede ser igual o superior a 350 0C e inferior o igual a 450 0C. Para conservar energia, parte del gas húmedo puede recircularse hasta un puerto de entrada 12, 12’ para el conducto principal de segunda temperatura donde puede suministrarse de nuevo a la campana de secado Yankee. Este fluido caliente puede perder algo de calor cuando se recircula, pero con un buen aislamiento esto se minimiza y la temperatura T2 del fluido en los conductos principales de segunda temperatura es sustancialmente la misma, o solo unos pocos grados inferior a la temperatura del fluido de escape Tex. Además, o alternativamente, parte del gas húmedo puede recircularse a un puerto de entrada 14, 14' hacia el conducto principal de primera temperatura 9, 9' donde puede ser alimentado de regreso a la campana de secado Yankee después de ser recalentado por calentador 27, 27'. Opcionalmente, en lugar de los ventiladores individuales 20, 20', se pueden proporcionar ventiladores separados (no mostrados) para el suministro de fluido caliente F (tal como aire caliente) junto con ventiladores 20 separados para la evacuación de una mezcla de aire y vapor. Un mismo ventilador puede utilizarse tanto para suministrar aire caliente (o aire a calentar) como para evacuar una mezcla de aire caliente y vapor gastados.

En las figuras, el extremo húmedo se indica por WE y el extremo seco se indica como DE. Normalmente, debe esperarse que se produzca aproximadamente 60-70 % del efecto de evaporación en el extremo húmedo WE de la disposición de la campana de secado Yankee (correspondiente a la primera parte 21) y que 30-40 % de la evaporación se produzca en el extremo seco DE correspondiente a la segunda parte 22 pero estos valores solo se dan como una estimación aproximada y pueden variar dependiendo de las condiciones de funcionamiento, de las dimensiones de la máquina y de otros factores.

La Figura 11 muestra una realización de la invención en la que solo el extremo húmedo (WE) ha sido provisto de conductos principales de primera temperatura y segunda temperatura 9, 10 que están dispuestos de manera similar a los descritos anteriormente y que tienen medios de compuerta para controlar la temperatura de la mezcla de fluido que ingresa a cada conducto de distribución. El extremo seco (DE) tiene solo un único conducto principal 9” que contiene fluido que puede ser una mezcla de aire fresco y/o aire de reposición y/o fluido reciclado desde la campana Yankee que puede calentarse mediante un quemador 27.

Debe entenderse que la invención también se puede definir en términos de un cilindro de secado Yankee 2 que ha sido equipado con una disposición de la campana de secado Yankee como se ha descrito anteriormente y en donde el cilindro de secado Yankee 2 está montado de manera giratoria en los rodamientos 24 de manera que puede girar alrededor de un eje X de rotación que coincide con el eje imaginario X alrededor del cual las cajas de boquillas 5 están distribuidas de tal manera que las cajas de boquillas 5 se extienden a lo largo de la superficie cilíndrica exterior 3 del cilindro de secado Yankee 2 y pueden suministrar fluido caliente (tal como aire caliente o una mezcla de gases y/o gases reciclados y/o gases de combustión) hacia la superficie cilíndrica exterior 3 del cilindro de secado Yankee 2 a lo largo de la extensión axial A del cilindro de secado Yankee 2.

También debe entenderse que, aunque la invención se ha descrito anteriormente en términos de una disposición de la campana de secado Yankee y un cilindro de secado Yankee, la invención también puede definirse en términos de un procedimiento para operar dicha disposición y dicho cilindro de secado Yankee y dicho procedimiento incluiría el suministro de una red fibrosa húmeda a la superficie cilíndrica circular del cilindro de secado Yankee y realizar las etapas que serían el resultado inevitable de operar la disposición y el cilindro de secado Yankee de la manera descrita anteriormente.

Por lo tanto, la invención puede definirse como un procedimiento de secado de una red fibrosa W en un cilindro de secado Yankee 2 cuyo cilindro de secado Yankee tiene una extensión axial A y una superficie cilíndrica circular 3. Como se ha explicado anteriormente, el cilindro de secado Yankee está montado de manera giratoria de modo que puede girar alrededor de un eje de rotación X y el cilindro de secado Yankee 2 coopera con una disposición de la campana de secado Yankee 1 que está ajustada sobre el cilindro de secado Yankee de modo que la disposición de la campana de secado Yankee 1 cubre una parte 4 de la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2. Como se ha explicado anteriormente, la disposición de la campana de secado Yankee 1 comprende una pluralidad de cajas de boquillas 5 distribuidas alrededor del eje de rotación X del cilindro de secado Yankee 2 de tal manera que, cuando la disposición de la campana de secado Yankee 1 se coloca sobre el cilindro de secado Yankee 2, las cajas de boquillas 5 están separadas de la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2 pero forman una estructura curva 6 que sigue el contorno exterior de la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2. Cada caja de boquillas 5 tiene una extensión longitudinal en una dirección paralela a la extensión axial A del cilindro de secado Yankee 2 y cada caja de boquillas 5 tiene una pluralidad de aberturas 7 distribuidas a lo largo de la extensión longitudinal de la caja de boquillas 5. A través de las aberturas 7, un fluido tal como aire caliente, suministrado a la caja de boquillas desde los conductos principales de primera y segunda temperatura a través de un conducto de distribución, puede salir de las cajas de boquillas 5 y fluir hacia la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro de secado Yankee 2 en diferentes puntos a lo largo de la extensión longitudinal de cada caja de boquillas 5. De esta manera, el fluido que fluye desde las aberturas 7 puede alcanzar la superficie cilíndrica circular 3 del cilindro Yankee 2 y la red fibrosa W que viaja sobre la superficie cilíndrica circular 3. Durante el secado de la red fibrosa W, se suministra fluido caliente F a cada caja de boquillas 5 en diferentes puntos a lo largo de la extensión longitudinal de la caja de boquillas 5 de modo que el fluido caliente suministrado a las cajas de boquillas 5 pueda fluir desde las cajas de boquillas 5 hacia la superficie cilíndrica 3 y la red fibrosa W. En un procedimiento según la presente invención, uno o más conductos de distribución en una disposición de la campana de secado Yankee están provistos cada uno de una compuerta por medio de la cual la relación del flujo de fluido suministrado a una primera temperatura T1 al flujo de fluido suministrado a una segunda temperatura T2 al respectivo conducto de distribución puede variarse, para cambiar la temperatura del fluido mixto resultante que ingresa a las cajas de boquillas conectadas a uno o más conductos de distribución. Durante el uso de la disposición de la campana de secado Yankee, se mide la sequedad de porciones de la red secadas por la o las cajas de boquillas conectadas al uno de los conductos de distribución proporcionados con una compuerta y la temperatura del fluido que entra en las cajas de boquillas conectadas al uno o más conductos de distribución se ajusta al medio de compuerta para lograr una sequedad deseada de las porciones de la red secadas por las cajas de boquillas respectivas. En un procedimiento según la presente invención, la proporción de fluido suministrado a la primera temperatura disminuye si la porción medida de la red está demasiado seca y la proporción de fluido suministrado a la primera temperatura aumenta si la porción medida de la red está demasiado húmeda. Debe entenderse que las categorías “disposición de la campana de secado Yankee” , “cilindro de secado Yankee y “ procedimiento de secado de una red fibrosa” reflejan solo diferentes aspectos de una y la misma invención.

Gracias a la invención, se puede producir una red fibrosa que tiene un secado más uniforme en la dirección transversal a la máquina cuando sale del cilindro de secado Yankee, es decir, un perfil de humedad más uniforme.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES

   i. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) que tiene una forma para ajustarse sobre un cilindro rotatorio de secado Yankee (2) que tiene una extensión axial (A) y una superficie cilíndrica circular (3) tal que la disposición de la campana de secado Yankee (1) puede cubrir una parte (4) de la superficie cilíndrica circular (3) del cilindro de secado Yankee (2), comprendiendo la disposición de la campana de secado Yankee (1): una pluralidad de cajas de boquillas (5) distribuidas alrededor de un eje imaginario (X) que es coincidente, o sustancialmente coincidente, con el eje de rotación del cilindro Yankee, de tal manera que, cuando la disposición de la campana de secado Yankee (1) se ajusta sobre un cilindro de secado Yankee (2), las cajas de boquillas (5) están separadas de la superficie cilíndrica circular (3) del cilindro de secado Yankee (2) y forman una estructura curva (6) que sigue el contorno exterior de la superficie cilíndrica circular (3) del cilindro de secado Yankee (2), las cajas de boquillas (5) preferentemente estando distribuidas equidistantemente alrededor del eje imaginario (X), cada caja de boquillas (5) que tiene una extensión longitudinal en una dirección paralela a la extensión axial (A) del cilindro de secado Yankee (2) y cada caja de boquillas (5) que tiene una pluralidad de aberturas (7) distribuidas a lo largo de la extensión longitudinal de la caja de boquillas (5) por cuyas aberturas (7) puede salir un fluido como aire caliente de las cajas de boquillas (5) y fluir hacia la superficie cilíndrica circular (3) del cilindro de secado Yankee (2) en diferentes puntos a lo largo de la extensión longitudinal de cada caja de boquillas (5) de manera que el fluido que sale de las aberturas (7) pueda alcanzar la superficie cilíndrica circular (3) del cilindro de secado Yankee (2) en diferentes puntos a lo largo de la extensión axial del cilindro de secado Yankee (2); una pluralidad de conductos distribuidores (8) para un fluido como el aire caliente, extendiéndose los conductos distribuidores (8) en dirección circunferencial alrededor de la estructura curva (6) formada por las cajas de boquillas (5) y estando cada conducto distribuidor (8) en comunicación con una o más cajas de boquillas (5) de manera que un fluido tal como aire caliente pueda fluir desde cada conducto distribuidor (8) hacia dichas una o más cajas de boquillas (5) ; caracterizada porque comprende además al menos un conducto principal de suministro de primera temperatura (9) para un fluido como aire caliente, o aire caliente y vapor y/o vapor de agua, a una primera temperatura T1, y al menos un conducto principal de suministro de segunda temperatura (10) para un fluido tal como aire caliente, o aire caliente y vapor y/o vapor de agua, a una segunda temperatura T2 que no es igual a T1, dichos conductos principales de suministro de primera temperatura y segunda temperatura (9, 10) están en comunicación con los conductos distribuidores (8) de tal manera que los fluidos de los conductos principales de suministro de primera temperatura y segunda temperatura (9, 10) pueden fluir hacia los conductos distribuidores (8) y ser mezclados, en donde al menos un conducto distribuidor (8) está provisto de medios de compuerta (31) para cambiar la relación entre el caudal de fluido a la temperatura T1 desde el conducto principal de primera temperatura y el caudal de fluido a la temperatura t 2 desde el conducto principal de segunda temperatura en dicho al menos un conducto distribuidor (8).
2. 2. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según la reivindicación 1, en donde la temperatura T1 es igual o superior a 250 0C e inferior o igual a 700 0C.
3. 3. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde, la temperatura T2 es igual o superior a 200 0C e inferior o igual a 650 0C.
4. 4. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la diferencia de temperatura entre T1 y T2 es igual o superior a 100 0C.
5. 5. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 -4, en donde la diferencia de temperatura entre T1 y T2 es igual o superior a 500 0C.
6. 6. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, en donde las cajas de boquillas (5) están separadas entre sí en la dirección circunferencial de la estructura curva (6) formada por las cajas de boquillas (5) de tal manera que un fluido como el aire o una mezcla de aire y vapor puede pasar entre las cajas de boquillas (5), las cajas de boquillas (5) preferiblemente están separadas entre sí por una distancia de 30 mm - 70 mm en la dirección circunferencial de la estructura curva (6) formada por las cajas de boquillas (5).
7. 7. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según la reivindicación 6, en donde se dispone un conducto de evacuación (19) para evacuar fluido de escape, tal como aire o una mezcla de aire y vapor y/o vapor de agua, desde la disposición de la campana de secado Yankee y en donde el conducto de evacuación (19) está en conexión fluida con una entrada a un conducto de suministro principal de segunda temperatura (10).
8. 8. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según la reivindicación 7, en donde el conducto de evacuación (19) está en conexión fluida con una entrada al conducto o conductos de suministro principal de primera temperatura.
9. 9. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, en donde el conducto de evacuación está en conexión fluida con un conducto de escape que conduce a la atmósfera y/o a un sistema de recuperación de calor o similar.
10. 10. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde el conducto de evacuación está provisto de medios reguladores de flujo para regular la proporción de fluido de escape que se introduce en cada conducto.
11. 11. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde dicho medio de compuerta es una aleta o placa dispuesta para poder cambiar la relación entre el caudal de fluido a la temperatura T1 del conducto principal de primera temperatura y el caudal de fluido a la temperatura T2 desde el conducto principal de segunda temperatura que fluye hacia el conducto distribuidor.
12. 12. Una disposición de la campana de secado Yankee (1) según la reivindicación 11 en donde dicho medio de compuerta está dispuesto para poder cambiar la relación entre el caudal de fluido a la temperatura T1 desde el conducto principal de primera temperatura y el caudal de fluido a la temperatura T2 desde el conducto principal de segunda temperatura que fluye hacia el conducto distribuidor sin cambiar el caudal total a través del canal distribuidor.
13. 13. Un cilindro de secado Yankee caracterizado porque está provisto de una disposición de la campana de secado Yankee (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
14. 14. Un procedimiento de secado de una red fibrosa (W) en un cilindro de secado Yankee provisto de una disposición de la campana de secado Yankee (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por las etapas de:

    i) medir el contenido de humedad de una red fibrosa en al menos una posición, ii) determinar si el contenido de humedad para una posición medida está dentro de un valor aceptable predeterminado y, si el contenido de humedad para una posición medida es demasiado bajo, reducir el caudal de fluido a la temperatura T1 y aumentar en una cantidad correspondiente el caudal de fluido a la temperatura T2 que entra en el conducto de distribución en conexión fluida con una caja de boquillas correspondiente a esa posición medida; y,

    si el contenido de humedad para una posición medida es demasiado alto, aumentar el caudal de fluido a la temperatura T1 y disminuir por una cantidad correspondiente del flujo de fluido a la temperatura T2 que entra en el conducto de distribución en conexión fluida con una boquilla correspondiente a esa posición medida.