JP2018523087A - Nozzle box for drying continuous paper sheets - Google Patents
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Abstract
気流搬送される紙シートの連続乾燥用の設備の対流乾燥領域に高温ガスを吹き出すノズル箱は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して垂直な高温ガスの噴流を噴出する少なくとも1つの直接衝突ノズルを備える。ノズル箱は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して傾斜角度で高温ガスの噴流を噴出する複数の傾斜噴射ノズルを備える。少なくとも2つの傾斜噴射ノズルの噴射方向のベクトル表示を含む平面が直接衝突ノズルの噴射方向を表すベクトルを含まない少なくとも2つの傾斜噴射ノズルが設けられる。Nozzle box that blows out hot gas into the convection drying area of the equipment for continuous drying of paper sheets transported by airflow, at least one direct impingement that jets a hot gas jet perpendicular to the average plane of the paper sheet to be dried A nozzle is provided. The nozzle box includes a plurality of inclined injection nozzles that eject a jet of hot gas at an inclination angle with respect to the average plane of the paper sheet to be dried. At least two inclined injection nozzles are provided in which the plane containing the vector representation of the injection direction of the at least two inclined injection nozzles does not include a vector that directly represents the injection direction of the collision nozzle.
Description
本発明は、連続気流搬送(または浮遊)式紙シート乾燥設備用のノズル箱の技術分野に関する。本発明は更に、かかるノズル箱を備える、紙または板紙シートの連続気流搬送式乾燥用の設備と、かかる設備の動作方法とに関する。 The present invention relates to the technical field of nozzle boxes for continuous airflow (or floating) paper sheet drying equipment. The invention further relates to a facility for continuous airflow drying of paper or paperboard sheets comprising such a nozzle box and a method of operating such a facility.
対流乾燥によるまたは放射乾燥と対流乾燥の組み合わせによる気流搬送または(浮遊)式紙または板紙シート乾燥が知られている。紙シート、例えば、塗工紙シートは、紙シートの側縁が乾燥室内に機械的に保持されずに、乾燥に使用される熱風により運ばれるかまたは浮遊させられる。かかる乾燥システムは、効率的な乾燥と、乾燥システムを通して搬送される紙シートの気流搬送による正確な浮遊とをもたらさなければならない。 Airflow conveyance or (floating) paper or paperboard sheet drying by convection drying or by a combination of radiation drying and convection drying is known. Paper sheets, such as coated paper sheets, are carried or suspended by hot air used for drying, without the side edges of the paper sheet being mechanically held in the drying chamber. Such a drying system must provide efficient drying and accurate floating by airflow conveyance of the paper sheet conveyed through the drying system.
米国特許第3823488号明細書は浮遊乾燥機を開示している。拡げた材料ウェブを流体クッションにより浮遊状態で案内する装置は、材料ウェブが配置される平面に平行な方向に互いに隣接して位置する複数のノズル箱を含む。ノズル箱には、ウェブの進行方向に対して横断方向に傾斜したそれぞれの噴射ノズルが形成される。戻り流路は、噴射ノズルからウェブに吹き付けられた流体を除去するために設けられる。戻り流路は、ウェブの進行方向にノズル箱と交互に配置される。戻り流路は、それぞれの隣り合うノズル箱により画定された開口空隙である。傾斜噴射ノズルは、戻り流路各々の両側にそれぞれ配置される。傾斜ノズルは、スロットノズルまたは孔ノズルとすることができる。傾斜噴流に加えて、噴流が材料ウェブおよび/または対向するノズル箱に対して垂直方向にも方向付けられる場合に、乾燥性能を更に向上させることができる。 U.S. Pat. No. 3,823,488 discloses a flotation dryer. An apparatus for guiding an expanded material web in a floating state by means of a fluid cushion includes a plurality of nozzle boxes located adjacent to each other in a direction parallel to a plane in which the material web is disposed. In the nozzle box, respective injection nozzles inclined in the transverse direction with respect to the traveling direction of the web are formed. The return flow path is provided to remove the fluid blown to the web from the injection nozzle. The return flow path is alternately arranged with the nozzle box in the web traveling direction. The return channel is an open gap defined by each adjacent nozzle box. The inclined spray nozzles are arranged on both sides of each return flow path. The inclined nozzle can be a slot nozzle or a hole nozzle. In addition to the inclined jet, the drying performance can be further improved if the jet is also directed perpendicular to the material web and / or the opposing nozzle box.
米国特許第6598315B1号明細書は、塗工紙ウェブなどを乾燥させるための気流搬送式ウェブ乾燥装置内のノズル配列を開示している。ノズル配列は、ウェブの進行方向と、ウェブの進行方向と逆方向との両方向に乾燥空気を吹き出すように配設される、少なくとも1つの過圧ノズルを備える。ノズル配列は更に、過圧ノズルの出口側および/または入口側に結合された直接衝突ノズルを備える。直接衝突ノズルには、乾燥空気をウェブに向けて垂直方向に吹き出すように複数のノズルスロットまたはノズル穴が形成される。直接衝突ノズルのノズル面からウェブまでの垂直距離は、過圧ノズルの支持面からの垂直距離よりも大きい。紙ウェブの進行方向に連続するノズル配列間には、湿潤空気の排出のために吐出通路が設けられる。吐出通路間の一連のノズル配列が、気流搬送される紙ウェブの上方と下方の両方に設けられる。生成された空気流により、紙ウェブは紙ウェブの搬送方向に波状にうねる。 U.S. Pat. No. 6,598,315 B1 discloses a nozzle arrangement in an airflow web drying apparatus for drying coated paper webs and the like. The nozzle array includes at least one overpressure nozzle that is disposed so as to blow dry air in both the traveling direction of the web and the direction opposite to the traveling direction of the web. The nozzle arrangement further comprises a direct impingement nozzle coupled to the outlet side and / or the inlet side of the overpressure nozzle. The direct impingement nozzle is formed with a plurality of nozzle slots or nozzle holes to blow dry air vertically toward the web. The vertical distance from the nozzle surface of the direct impingement nozzle to the web is greater than the vertical distance from the support surface of the overpressure nozzle. A discharge passage is provided between the nozzle arrays continuous in the traveling direction of the paper web in order to discharge wet air. A series of nozzle arrangements between the discharge passages are provided both above and below the paper web being conveyed. The generated air flow causes the paper web to undulate in the paper web conveyance direction.
本発明の目的は、より効率的な紙乾燥をもたらす、連続紙シートまたは板紙乾燥設備で使用するノズル箱を開示することである。本発明の目的は、より効率的な紙乾燥をもたらす、かかる1つまたは複数のノズル箱を備える対流乾燥設備を開示することである。 It is an object of the present invention to disclose a nozzle box for use in continuous paper sheet or paperboard drying equipment that provides more efficient paper drying. It is an object of the present invention to disclose a convection drying facility comprising such one or more nozzle boxes that provides more efficient paper drying.
本発明の第1の態様は、気流搬送される紙シートの連続乾燥用の、例えば、気流搬送される塗工紙シートの連続乾燥用の設備の対流乾燥領域に高温ガスを吹き出すノズル箱である。本発明に関して、「紙シート」という用語は、板紙を含むものとして理解されなければならない。好ましくは、ノズル箱は、連続乾燥設備の幅にわたって設置されるように設けられる。ノズル箱は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して垂直な高温ガスの噴流を噴出する少なくとも1つの直接衝突ノズルを備える。ノズル箱は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して傾斜角度で高温ガスの噴流を噴出する複数の傾斜噴射ノズルを備える。複数とは少なくとも2つを意味する。ノズル箱は、少なくとも2つの傾斜噴射ノズルの噴射方向のベクトル表示を含む平面が直接衝突ノズルの噴射方向を表すベクトルを含まない少なくとも2つの傾斜噴射ノズルを備える。この文書では、ベクトルは、ノズルにより噴出させる高温ガスの平均噴流の3次元空間における方向を示す。関連する場合、ベクトルの強度は、ノズルが使用されているときのノズルの噴射衝撃に等しい。3次元空間におけるベクトルの方向を維持しながら、ベクトルを他の起点に置くことができるという意味で、ベクトルは、その起点から独立していると見なされるべきである。3つのベクトル(衝突ノズルの噴射方向を表すベクトルと、2つの傾斜噴射ノズルのうちの1つの傾斜噴射ノズルの噴射方向を各々表す2つのベクトル)が1つの平面内にあるか否かを評価するために、3つのベクトルが同じ起点に置かれ、同じ起点に置かれたときの3つのベクトルが3次元空間における1つの平面内に位置しているか否かが観察される。好ましくは、ノズル箱は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して垂直な高温ガスの噴流を噴出する複数の直接衝突ノズルを備える。 A first aspect of the present invention is a nozzle box that blows out a high-temperature gas into a convection drying region of a facility for continuous drying of a paper sheet that is conveyed by air flow, for example, a continuous drying of a coated paper sheet that is conveyed by air flow. . In the context of the present invention, the term “paper sheet” should be understood as including paperboard. Preferably, the nozzle box is provided so as to be installed across the width of the continuous drying facility. The nozzle box comprises at least one direct impingement nozzle that ejects a jet of hot gas perpendicular to the average plane of the paper sheet to be dried. The nozzle box includes a plurality of inclined injection nozzles that eject a jet of hot gas at an inclination angle with respect to the average plane of the paper sheet to be dried. Multiple means at least two. The nozzle box comprises at least two inclined injection nozzles in which the plane containing the vector indication of the injection direction of the at least two inclined injection nozzles does not contain the vector that directly represents the injection direction of the collision nozzle. In this document, the vector indicates the direction in the three-dimensional space of the average jet of hot gas ejected by the nozzle. When relevant, the strength of the vector is equal to the jet impact of the nozzle when the nozzle is in use. A vector should be considered independent of its origin in the sense that the vector can be placed at another origin while maintaining the direction of the vector in three-dimensional space. Evaluate whether or not three vectors (a vector representing the injection direction of the collision nozzle and two vectors each representing the injection direction of one of the two inclined injection nozzles) are in one plane. Therefore, the three vectors are placed at the same starting point, and it is observed whether the three vectors when located at the same starting point are located in one plane in the three-dimensional space. Preferably, the nozzle box comprises a plurality of direct impingement nozzles that eject a jet of hot gas perpendicular to the average plane of the paper sheet to be dried.
本発明のノズル箱は、気流搬送される紙シートの連続乾燥用の乾燥機内の対流乾燥領域で使用された場合に、従来技術のノズル箱と比較してより効率的な乾燥をもたらすことを示している。ノズル箱は、紙シートの側縁部がチェーンシステムまたはピンシステムなどの機械システムにより保持も案内もされずに、効率的な乾燥と、ノズル箱のノズルにより噴出させた高温ガスによる紙シートの正確な浮遊との所要の組み合わせを提供する。ノズル箱は、高い対流力密度を提供する。本発明のノズル箱による良好な結果は完全に理解されていないが、いくつかの方向における乱流の存在が乾燥効率を高めると考えられている。更に、気流搬送される紙シートのより均一な乾燥を得ることができる。 The nozzle box of the present invention has been shown to provide more efficient drying when used in a convection drying area within a dryer for continuous drying of paper sheets being air-flowed compared to prior art nozzle boxes. ing. The nozzle box is not dried or held by the mechanical system such as a chain system or pin system, and the edge of the paper sheet is efficiently dried and the paper sheet is accurately produced by the hot gas ejected from the nozzle of the nozzle box. Provide the required combination with the floating. The nozzle box provides a high convective force density. Although the good results with the nozzle box of the present invention are not fully understood, the presence of turbulence in several directions is believed to increase drying efficiency. Furthermore, more uniform drying of the paper sheet conveyed by airflow can be obtained.
ノズルは、直接衝突ノズルであれ傾斜噴射ノズルであれ、例えば、板材にもしくは鋳造金属に円形孔(もしくは穴)として、板材にもしくは鋳造金属にスロットとして、または円錐台形状の噴射ノズルとして設けることができる。 The nozzle may be a direct impingement nozzle or an inclined injection nozzle, for example, provided as a circular hole (or hole) in a plate material or cast metal, as a slot in a plate material or cast metal, or as a frustoconical injection nozzle. it can.
好ましくは、1つまたは複数の直接衝突ノズルの噴射方向に対する傾斜噴射ノズルの噴射方向の角度は、20〜75°、例えば30°である。 Preferably, the angle of the injection direction of the inclined injection nozzle with respect to the injection direction of the one or more direct impingement nozzles is 20-75 °, for example 30 °.
好ましい実施形態において、傾斜噴射ノズルは、ノズル箱における傾斜面に貫通孔または貫通スリットとして設けられ、貫通孔または貫通スリットが傾斜面に対して垂直である。 In a preferred embodiment, the inclined injection nozzle is provided as a through hole or a through slit on the inclined surface of the nozzle box, and the through hole or the through slit is perpendicular to the inclined surface.
好ましくは、ノズル箱は、高温ガス室を備える。高温ガス室は、衝突ノズルによりかつ傾斜噴射ノズルにより噴出させるべき高温ガスを少なくとも1つの直接衝突ノズルおよび複数の傾斜噴射ノズルに供給するために設けられる。 Preferably, the nozzle box includes a hot gas chamber. The hot gas chamber is provided for supplying hot gas to be ejected by the collision nozzle and by the inclined injection nozzle to at least one direct collision nozzle and the plurality of inclined injection nozzles.
好ましい実施形態において、傾斜噴射ノズルは、ノズル箱に取り付けられるノズルヘッドに設けられる。好ましくは、ノズルヘッドは、例えば、ノズル箱におけるボルトまたはリベットによって、機械的に取り付けられる。より好ましくは、ノズルヘッドは、機械的に交換可能にノズル箱に取り付けられ、その結果、ノズルヘッドをノズル箱において交換することができる。ノズルヘッドは、例えば、孔および/もしくはスロットを穿孔または加工することによってノズルヘッドにノズルが設けられた、例えば、鋳造金属部品を備えることができる。 In a preferred embodiment, the inclined spray nozzle is provided in a nozzle head attached to a nozzle box. Preferably, the nozzle head is mechanically attached, for example by bolts or rivets in the nozzle box. More preferably, the nozzle head is mechanically replaceably attached to the nozzle box so that the nozzle head can be replaced in the nozzle box. The nozzle head can comprise, for example, a cast metal part, for example provided with a nozzle in the nozzle head by drilling or machining holes and / or slots.
好ましくは、ノズル箱は、少なくとも3個(好ましくは少なくとも4個、より好ましくは少なくとも5個、より好ましくは少なくとも6個、より好ましくは少なくとも7個、より好ましくは少なくとも8個、より好ましくは少なくとも9個、より好ましくは少なくとも10個、より好ましくは少なくとも11個、より好ましくは少なくとも12個、例えば12個)の傾斜噴射ノズルを備え、少なくとも3個(好ましくは少なくとも4個、より好ましくは少なくとも5個、より好ましくは少なくとも6個、より好ましくは少なくとも7個、より好ましくは少なくとも8個、より好ましくは少なくとも9個、より好ましくは少なくとも10個、より好ましくは少なくとも11個、より好ましくは少なくとも12個、例えば12個)の傾斜噴射ノズルの各々が、使用時の各傾斜噴射ノズルの噴射方向を表すベクトルを有し、少なくとも3個(好ましくは少なくとも4個、より好ましくは少なくとも5個、より好ましくは少なくとも6個、より好ましくは少なくとも7個、より好ましくは少なくとも8個、より好ましくは少なくとも9個、より好ましくは少なくとも10個、より好ましくは少なくとも11個、より好ましくは少なくとも12個、例えば12個)の傾斜ノズルのベクトルの各々が、3次元空間において異なる方向を有する。 Preferably, there are at least 3 nozzle boxes (preferably at least 4, more preferably at least 5, more preferably at least 6, more preferably at least 7, more preferably at least 8, more preferably at least 9). Individual, more preferably at least 10, more preferably at least 11, more preferably at least 12, for example 12 inclined spray nozzles, with at least 3 (preferably at least 4, more preferably at least 5) More preferably at least 6, more preferably at least 7, more preferably at least 8, more preferably at least 9, more preferably at least 10, more preferably at least 11, more preferably at least 12, For example, 12) Each having a vector representing the injection direction of each inclined injection nozzle in use, preferably at least 3 (preferably at least 4, more preferably at least 5, more preferably at least 6, more preferably at least 7). Each, more preferably at least 8, more preferably at least 9, more preferably at least 10, more preferably at least 11, more preferably at least 12, eg 12) inclined nozzle vectors, Have different directions in the three-dimensional space.
好ましい実施形態において、傾斜噴射ノズルは、第1の組の傾斜噴射ノズルと、第2の組の傾斜噴射ノズルとを備えるか、またはこれらからなる。第1の組の傾斜噴射ノズルは、第1の方向に吹き出すように設けられ、かつ第2の組の傾斜噴射ノズルは、第2の方向に吹き出すように設けられる。第1の方向は、第2の方向に対して垂直である。好ましくは、第1の方向は、気流搬送される紙シートの連続乾燥用の設備の対流乾燥領域にノズル箱が設置されたときの、紙シートの搬送方向である。そして、好ましくは、第2の方向は、気流搬送される紙シートの連続乾燥用の設備の対流乾燥領域にノズル箱が設置されたときの、乾燥させるべき紙シートの搬送方向を横断する方向である。より好ましくは、傾斜噴射ノズルは、第3の組の傾斜噴射ノズルと、第4の組の傾斜噴射ノズルとを備える。第3の組の傾斜噴射ノズルは、第3の方向に吹き出すように設けられ、かつ第4の組の傾斜噴射ノズルは、第4の方向に吹き出すように設けられる。好ましくは、第1の方向と第3の方向との間の傾斜角度が180°であり、かつ第2の方向と第4の方向との間の傾斜角度が180°である。 In a preferred embodiment, the inclined injection nozzle comprises or consists of a first set of inclined injection nozzles and a second set of inclined injection nozzles. The first set of inclined injection nozzles is provided so as to blow in the first direction, and the second set of inclined injection nozzles is provided so as to blow out in the second direction. The first direction is perpendicular to the second direction. Preferably, the first direction is the paper sheet conveyance direction when the nozzle box is installed in the convection drying region of the equipment for continuous drying of the paper sheet conveyed by airflow. Preferably, the second direction is a direction crossing the transport direction of the paper sheet to be dried when the nozzle box is installed in the convection drying area of the equipment for continuous drying of the paper sheet transported by airflow. is there. More preferably, the inclined injection nozzle includes a third set of inclined injection nozzles and a fourth set of inclined injection nozzles. The third set of inclined injection nozzles is provided so as to blow out in the third direction, and the fourth set of inclined injection nozzles is provided so as to blow out in the fourth direction. Preferably, the inclination angle between the first direction and the third direction is 180 °, and the inclination angle between the second direction and the fourth direction is 180 °.
好ましくは、ノズル箱は、ガス排出用の吸込み開口を備える。ノズル箱は、例えば、ガス排出用の円形の吸込み開口および/またはスリット状の吸込み開口を備えることができる。 Preferably, the nozzle box is provided with a suction opening for gas discharge. The nozzle box can comprise, for example, a circular suction opening for gas discharge and / or a slit-shaped suction opening.
好ましいノズル箱は、ノズル箱上に複数のノズルユニットを備える。ユニットの各々は、
− 乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して垂直な高温ガスの噴流を噴出する少なくとも1つの、好ましくは複数の、直接衝突ノズルと、
− 複数の傾斜噴射ノズルであって、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して傾斜角度で高温ガスの噴流を噴出するように設けられる傾斜噴射ノズルを備える。
少なくとも2つの傾斜噴射ノズルの噴射方向のベクトル表示を含む平面がノズルユニットの直接衝突ノズルの噴射方向を表すベクトルを含まないノズルユニットの少なくとも2つの傾斜噴射ノズルが設けられる。好ましくは、ノズルユニットは、ノズル箱に取り付けられたノズルヘッドとして設けられる。好ましくは、ノズルヘッドは、例えば、ボルトまたはリベットを使用してノズル箱に機械的に取り付けられる。更により好ましくは、ノズルヘッドは、例えばボルトによって、ノズル箱に機械的に交換可能な方式で取り付けられる。好ましくは、ガス排出用の吸込み開口は、ノズル箱におけるノズルユニット間に設けられる。より好ましくは、ガス排出用の円形の吸込み開口および/またはスリット状の吸込み開口は、ノズル箱におけるノズルユニット間に設けることができ、ノズルユニットがノズルヘッドとして存在することができる。
A preferred nozzle box comprises a plurality of nozzle units on the nozzle box. Each of the units
-At least one, preferably a plurality of direct impingement nozzles, jetting a jet of hot gas perpendicular to the average plane of the paper sheet to be dried;
A plurality of inclined injection nozzles, comprising inclined injection nozzles provided to eject a jet of hot gas at an inclination angle with respect to the average plane of the paper sheet to be dried;
There are provided at least two inclined injection nozzles of the nozzle unit in which the plane containing the vector representation of the injection direction of the at least two inclined injection nozzles does not include the vector representing the injection direction of the direct impinging nozzle of the nozzle unit. Preferably, the nozzle unit is provided as a nozzle head attached to a nozzle box. Preferably, the nozzle head is mechanically attached to the nozzle box using, for example, bolts or rivets. Even more preferably, the nozzle head is attached to the nozzle box in a mechanically replaceable manner, for example by means of bolts. Preferably, the suction opening for gas discharge is provided between the nozzle units in the nozzle box. More preferably, the gas suction circular suction opening and / or the slit-shaped suction opening can be provided between the nozzle units in the nozzle box, and the nozzle unit can exist as a nozzle head.
好ましくは、ノズルユニットおよび/またはノズルヘッドが使用される場合に、ノズルユニットまたはノズルヘッドは、高温ガス室を備える。高温ガス室は、直接衝突ノズルによりかつ傾斜噴射ノズルにより噴出させるべき高温ガスを少なくとも1つの直接衝突ノズルおよび複数の傾斜噴射ノズルに供給するために設けられる。手段、例えば、管またはパイプが、高温ガス室に高温ガスを供給するためにノズル箱内に設けられる。より好ましくは、ノズル箱内の高温ガス室は、多数のノズルユニット各々の高温ガス室に高温ガスを提供するために配設される。ノズルユニットは、ノズルヘッドとして存在することができる。ノズルヘッドは、例えば、孔および/またはスロットを穿孔または加工することによってノズルがノズルヘッドに設けられた、例えば、鋳造金属部品を備えることができる。 Preferably, when a nozzle unit and / or nozzle head is used, the nozzle unit or nozzle head comprises a hot gas chamber. The hot gas chamber is provided to supply the hot gas to be ejected by the direct collision nozzle and by the inclined injection nozzle to at least one direct collision nozzle and the plurality of inclined injection nozzles. Means such as tubes or pipes are provided in the nozzle box for supplying hot gas to the hot gas chamber. More preferably, the hot gas chamber in the nozzle box is arranged to provide hot gas to the hot gas chamber of each of the multiple nozzle units. The nozzle unit can exist as a nozzle head. The nozzle head can comprise, for example, a cast metal part in which the nozzle is provided in the nozzle head, for example by drilling or machining holes and / or slots.
好ましくは、ノズル箱のノズルユニットは、同一のノズル構成を有する。ノズルユニットは、ノズルヘッドとして存在することができる。 Preferably, the nozzle units of the nozzle box have the same nozzle configuration. The nozzle unit can exist as a nozzle head.
好ましい実施形態では、予期せぬ接触が生じた場合の紙を損傷する危険性を防止するためにノズルユニットまたはノズルヘッドの鋭利な角部が回避される。 In a preferred embodiment, sharp corners of the nozzle unit or nozzle head are avoided to prevent the risk of damaging the paper if an unexpected contact occurs.
好ましい実施形態において、ノズルユニットは、ノズル箱上に直線状に位置合わせされ、好ましくはその結果、乾燥装置内に設置されたときに、ノズルユニットは、乾燥設備の幅にわたって直線状に位置合わせされて設けられる。 In a preferred embodiment, the nozzle unit is linearly aligned on the nozzle box, and as a result, when installed in the drying device, the nozzle unit is linearly aligned across the width of the drying facility. Provided.
好ましい実施形態において、ノズルユニットは、ノズル箱上に千鳥状に配置されて設けられ、好ましくはその結果、乾燥装置内に設置されたときに、ノズルユニットは、乾燥装置の幅にわたって千鳥状に配置されて設けられる。例示的な実施形態において、ノズル箱における第1の、第3の、第5のノズルユニットは直線状に位置合わせされ、そして、第2のノズルユニットは、第1のノズルユニットと第3のノズルユニットとの間に千鳥状に配置され、第4のノズルユニットは、第3のノズルユニットと第5のノズルユニットとの間に千鳥状に配置される。偶数番目のノズルユニットは直線状に位置合わせされる。奇数番目のノズルユニットは直線状に位置合わせされるが、偶数番目のノズルユニットと比較して各々千鳥状の位置にある。好ましくは、ノズルユニットの少なくとも一部は、噴射方向がノズルユニット間の空間の方に向けられた傾斜噴射ノズルを備える。好ましくはかかる実施形態において、偶数番目のノズルユニットは、偶数番目のノズル間の空間の方向に吹き出す傾斜噴射ノズルを備える。そして、好ましくはかかる実施形態において、奇数番目のノズルユニットは、奇数番目のノズル間の空間の方向に吹き出す傾斜噴射ノズルを備える。 In a preferred embodiment, the nozzle units are provided in a staggered arrangement on the nozzle box, preferably so that when installed in the drying device, the nozzle units are arranged in a staggered manner across the width of the drying device. Is provided. In an exemplary embodiment, the first, third, and fifth nozzle units in the nozzle box are linearly aligned and the second nozzle unit includes the first nozzle unit and the third nozzle. The fourth nozzle unit is arranged in a staggered manner between the units, and the fourth nozzle unit is arranged in a staggered manner between the third nozzle unit and the fifth nozzle unit. The even-numbered nozzle units are aligned linearly. The odd-numbered nozzle units are aligned linearly, but are in a staggered position as compared with the even-numbered nozzle units. Preferably, at least a part of the nozzle unit includes an inclined injection nozzle whose injection direction is directed toward the space between the nozzle units. Preferably, in such an embodiment, the even-numbered nozzle unit includes an inclined injection nozzle that blows out in the direction of the space between the even-numbered nozzles. And preferably in this embodiment, an odd-numbered nozzle unit is equipped with the inclination injection nozzle which blows off in the direction of the space between odd-numbered nozzles.
好ましい実施形態において、ノズルユニットは、少なくとも3個(好ましくは少なくとも4個、より好ましくは少なくとも5個、より好ましくは少なくとも6個、より好ましくは少なくとも7個、より好ましくは少なくとも8個、より好ましくは少なくとも9個、より好ましくは少なくとも10個、より好ましくは少なくとも11個、より好ましくは少なくとも12個、例えば12個)の傾斜噴射ノズルを備え、少なくとも3個(好ましくは少なくとも4個、より好ましくは少なくとも5個、より好ましくは少なくとも6個、より好ましくは少なくとも7個、より好ましくは少なくとも8個、より好ましくは少なくとも9個、より好ましくは少なくとも10個、より好ましくは少なくとも11個、より好ましくは少なくとも12個、例えば12個)の傾斜噴射ノズルの各々が、使用時の各傾斜噴射ノズルの噴射方向を表すベクトルを有し、少なくとも3個(好ましくは少なくとも4個、より好ましくは少なくとも5個、より好ましくは少なくとも6個、より好ましくは少なくとも7個、より好ましくは少なくとも8個、より好ましくは少なくとも9個、より好ましくは少なくとも10個、より好ましくは少なくとも11個、より好ましくは少なくとも12個、例えば12個)の傾斜噴射ノズルのベクトルの各々が、3次元空間において異なる方向を有する。 In a preferred embodiment, the number of nozzle units is at least 3 (preferably at least 4, more preferably at least 5, more preferably at least 6, more preferably at least 7, more preferably at least 8, more preferably At least 9, more preferably at least 10, more preferably at least 11, more preferably at least 12, for example 12 inclined spray nozzles, and at least 3 (preferably at least 4, more preferably at least 5, more preferably at least 6, more preferably at least 7, more preferably at least 8, more preferably at least 9, more preferably at least 10, more preferably at least 11, more preferably at least 12 For example 1 Each inclined injection nozzle has a vector representing the injection direction of each inclined injection nozzle in use and is at least 3 (preferably at least 4, more preferably at least 5, more preferably at least 6). , More preferably at least 7, more preferably at least 8, more preferably at least 9, more preferably at least 10, more preferably at least 11, more preferably at least 12, eg 12) Each of the nozzle vectors has a different direction in three-dimensional space.
ノズルユニットがノズルヘッドとして存在する場合、好ましくは、ノズルヘッドは高温ガス室を備える。高温ガス室は、衝突ノズルによりかつ傾斜噴射ノズルにより噴出させるべき高温ガスを少なくとも1つの直接衝突ノズルおよび複数の傾斜噴射ノズルに供給するために設けられる。手段、例えば、管またはパイプが、ノズルヘッドの高温ガス室に高温ガスを供給するためにノズル箱内に設けられる。より好ましくは、ノズルヘッドは金属本体を備え、金属本体が高温ガス室を少なくとも部分的に包囲する。更により好ましくは、ノズルヘッドは全て金属で作製される。 When the nozzle unit is present as a nozzle head, the nozzle head preferably comprises a hot gas chamber. The hot gas chamber is provided for supplying hot gas to be ejected by the collision nozzle and by the inclined injection nozzle to at least one direct collision nozzle and the plurality of inclined injection nozzles. Means such as tubes or pipes are provided in the nozzle box for supplying hot gas to the hot gas chamber of the nozzle head. More preferably, the nozzle head comprises a metal body, the metal body at least partially surrounding the hot gas chamber. Even more preferably, the nozzle head is all made of metal.
ノズルユニットがノズルヘッドとして存在する場合、好ましくは、ノズルヘッドは鋳造金属で作られた本体を備える。好ましくは、衝突ノズルおよび/または傾斜噴射ノズルは、穿孔または加工された孔および/またはスロットとして本体に設けられる。好ましくは、本体は、ノズルヘッド内の高温ガス室を少なくとも部分的に包囲する。 When the nozzle unit is present as a nozzle head, preferably the nozzle head comprises a body made of cast metal. Preferably, the impingement nozzle and / or the inclined injection nozzle are provided in the body as perforated or machined holes and / or slots. Preferably, the body at least partially surrounds the hot gas chamber in the nozzle head.
ノズルユニットを備える好ましいノズル箱(場合によりノズルユニットがノズルヘッドとして存在する)において、少なくとも1つの直接衝突ノズルはノズルユニットの中心部に設けられ、かつ傾斜噴射ノズルは少なくとも1つの直接衝突ノズルを取り囲む。好ましい実施形態において、少なくとも1つの直接衝突ノズルを取り囲む傾斜噴射ノズルの少なくとも一部、より好ましくは全てが、少なくとも1つの直接衝突ノズルに向けて内側に吹き出すように設けられる。好ましい実施形態において、少なくとも1つの直接衝突ノズルを取り囲む傾斜噴射ノズルの第1の部分は、少なくとも1つの直接衝突ノズルに向けて内側に吹き出すように設けられる。少なくとも1つの直接衝突ノズルを取り囲む傾斜噴射ノズルの第2の部分は、少なくとも1つの直接衝突ノズルから離れる方向に吹き出すように設けられる。 In a preferred nozzle box with a nozzle unit (possibly the nozzle unit is present as a nozzle head), at least one direct impingement nozzle is provided in the central part of the nozzle unit and the inclined injection nozzle surrounds at least one direct impingement nozzle. . In a preferred embodiment, at least a portion, more preferably all, of the inclined injection nozzles surrounding at least one direct impingement nozzle are provided to blow inward toward the at least one direct impingement nozzle. In a preferred embodiment, the first portion of the inclined injection nozzle surrounding the at least one direct impingement nozzle is provided to blow inward toward the at least one direct impingement nozzle. A second portion of the inclined injection nozzle surrounding the at least one direct collision nozzle is provided to blow away from the at least one direct collision nozzle.
好ましい実施形態において、ノズルユニット内の傾斜噴射ノズルは、傾斜噴射ノズルの作動時に、傾斜噴射ノズルの高温ガス噴流がノズル箱に対して垂直な周方向に等間隔に分布する平面に存在するように設けられる。 In a preferred embodiment, the inclined injection nozzles in the nozzle unit are arranged such that the hot gas jets of the inclined injection nozzles lie on a plane that is evenly distributed in the circumferential direction perpendicular to the nozzle box when the inclined injection nozzle is operated. Provided.
好ましい実施形態において、ノズル箱は、ガス排出用の吸込み開口を備え、かつノズル箱は、ノズル箱上に複数のノズルユニットを備える。好ましくは、ガス排出用の吸込み開口は、ノズル箱におけるノズルユニット間に設けられる。 In a preferred embodiment, the nozzle box includes a suction opening for gas discharge, and the nozzle box includes a plurality of nozzle units on the nozzle box. Preferably, the suction opening for gas discharge is provided between the nozzle units in the nozzle box.
ノズルユニットがノズル箱上に千鳥状に配置されて設けられ、その結果、乾燥装置内に設置されたときに、ノズルユニットが乾燥装置の幅にわたって千鳥状に配置されて設けられる、好ましい実施形態では、吸込み開口または吸込み開口の群もまた、ノズル箱上に千鳥状に配置され、ノズルユニットと交互に配置される。 In a preferred embodiment, the nozzle units are provided in a staggered arrangement on the nozzle box, so that when installed in the drying device, the nozzle units are provided in a staggered manner across the width of the drying device. The suction openings or groups of suction openings are also arranged in a staggered manner on the nozzle box and are alternately arranged with the nozzle units.
好ましい実施形態において、ノズル箱は、複数のノズルヘッドを備える。ノズルヘッドの各々は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して垂直な高温ガスの噴流を噴出する複数の(例えば4つの)直接衝突ノズルを備える。直接衝突ノズルは好ましくは、乾燥させるべき紙シートの幅方向と一致するノズル箱の方向のいくつかの線がノズルヘッドの1つの直接衝突ノズルのみを横切り、その一方で、乾燥させるべき紙シートの幅方向と一致するノズル箱の方向の他の線がその同じノズルヘッドの2つの直接衝突ノズルを横切り、かつ乾燥させるべき紙シートの幅方向と一致するノズル箱の方向の他の線がその同じノズルヘッドの直接衝突ノズルを横切らないように設けられる。このような直接衝突ノズルの配列は、直接衝突ノズルによる乾燥させるべき紙シートへの熱伝達のより良好な均一性をもたらすことを示している。好ましくは、ノズルヘッドの各々は、1つまたは2つ以上の傾斜噴射ノズル列を備え、傾斜噴射ノズル列の各々が、直線上に設けられた数多くの傾斜噴射ノズルを備える。より好ましくは、少なくとも1つの傾斜噴射ノズル列、例えば、2つの傾斜噴射ノズル列は、乾燥させるべき紙の幅方向と一致するノズル箱の方向の線上に位置合わせされる。より好ましい実施形態において、2つの傾斜噴射ノズル列は、乾燥させるべき紙の幅方向と一致するノズル箱の方向の線上に位置合わせされ、これら2つの傾斜噴射ノズル列のうちの一方の傾斜噴射ノズル列は、乾燥させるべき紙シートの移動方向に吹き出すように設けられる。他方の傾斜噴射ノズル列は、乾燥させるべき紙シートの移動方向と反対方向に吹き出すように設けられる。より好ましくは、ノズルヘッドは、追加的に、乾燥させるべき紙シートの幅方向と一致するノズル箱の方向に対して例えば10°〜80°の角度をなす線上に位置合わせされる少なくとも1つの列、例えば、2つの傾斜噴射ノズル列を備える。 In a preferred embodiment, the nozzle box comprises a plurality of nozzle heads. Each nozzle head comprises a plurality (e.g. four) direct impingement nozzles that eject a jet of hot gas perpendicular to the average plane of the paper sheet to be dried. The direct impingement nozzle preferably has several lines in the direction of the nozzle box that coincide with the width direction of the paper sheet to be dried cross only one direct impingement nozzle of the nozzle head, while the paper sheet to be dried The other line in the nozzle box direction that coincides with the width direction crosses the two direct impingement nozzles of the same nozzle head, and the other line in the nozzle box direction that coincides with the width direction of the paper sheet to be dried is the same It is provided so as not to cross the direct impact nozzle of the nozzle head. Such a direct impingement nozzle arrangement has been shown to provide better uniformity of heat transfer to the paper sheet to be dried by the direct impingement nozzle. Preferably, each of the nozzle heads includes one or more inclined injection nozzle rows, and each of the inclined injection nozzle rows includes a number of inclined injection nozzles arranged in a straight line. More preferably, at least one inclined spray nozzle row, for example two inclined spray nozzle rows, is aligned on a line in the direction of the nozzle box that coincides with the width direction of the paper to be dried. In a more preferred embodiment, the two inclined spray nozzle rows are aligned on a line in the direction of the nozzle box that coincides with the width direction of the paper to be dried, and one of the two inclined spray nozzle rows The rows are provided to blow in the direction of movement of the paper sheet to be dried. The other inclined spray nozzle row is provided so as to blow out in the direction opposite to the moving direction of the paper sheet to be dried. More preferably, the nozzle head is additionally at least one row aligned on a line that forms an angle of, for example, 10 ° to 80 ° with the direction of the nozzle box that coincides with the width direction of the paper sheet to be dried. For example, two inclined spray nozzle rows are provided.
本発明の第2の態様は、紙シートの、例えば塗工紙シートの、例えば板紙の、例えば塗工板紙の連続気流搬送式乾燥用の設備である。設備は、本発明の第1の態様に示すようなノズル箱を備える。ノズル箱は、紙シートの搬送用の設備内で利用可能な幅にわたって延びる。好ましくは、ノズルユニットは、紙シートの搬送用の設備内で利用可能な幅にわたってノズル箱に設けられ、その結果、ノズル箱のノズルユニットにおける、例えば、ノズルヘッドにおけるノズルが、乾燥させるべき紙シートの全幅に対応することができる。好ましくは、設備は、本発明の第1の態様に示すような2つ以上のノズル箱を備える。好ましくは、本発明の第1の態様に示すような第1の組のノズル箱は、紙シートの搬送に利用可能な平面の上方に設けられ、かつ、本発明の第1の態様による第2の組のノズル箱は、紙シートの搬送に利用可能な平面の下方に設けられる。 The second aspect of the present invention is a facility for continuous airflow drying of paper sheets, for example coated paper sheets, for example paperboard, for example coated paperboard. The facility includes a nozzle box as shown in the first aspect of the present invention. The nozzle box extends over the width available in the facility for transporting the paper sheet. Preferably, the nozzle unit is provided in the nozzle box over the width available in the equipment for transporting the paper sheet, so that the nozzle in the nozzle unit of the nozzle box, for example the nozzle in the nozzle head, is to be dried. Can accommodate the full width. Preferably, the facility comprises two or more nozzle boxes as shown in the first aspect of the invention. Preferably, the first set of nozzle boxes as shown in the first aspect of the present invention is provided above a plane that can be used for transporting paper sheets, and the second according to the first aspect of the present invention. This set of nozzle boxes is provided below a plane that can be used for transporting paper sheets.
好ましい設備は、赤外線エミッタ、例えば、予混合ガス燃焼式赤外線エミッタの列と、赤外線エミッタの列または列の組み合わせ間における本発明の第1の態様に示すようなノズル箱とを備える。 Preferred equipment comprises an infrared emitter, for example a premixed gas fired infrared emitter row, and a nozzle box as shown in the first aspect of the invention between the row or combination of infrared emitters.
好ましい設備は、1つまたは複数のノズル箱を備える。ノズル箱(例えば、ノズルユニット間またはノズルヘッド間)におけるおよび/またはノズル箱間における吸込み開口、例えば、円形の吸込み開口またはスリット状の吸込み開口を通る高温ガスの吸い込みのための手段が提供される。吸い込まれたガスを配管内に集めるための手段が設けられる。好ましくは、吸い込まれたガスの一部を設備から排出するための配管が設けられる。新たに供給された空気が吸い込まれたガスと混合される、設備内に新鮮な空気を供給するための手段が設けられる。ノズル箱の直接衝突ノズルによりおよび傾斜噴射ノズルにより乾燥させるべき紙シートに吹き付けられるように、新たに供給された空気と一緒に、吸い込まれたガスの少なくとも一部を1つのノズル箱にまたは複数のノズル箱に戻るように再循環させるための配管が設けられる。吸い込まれたガスと新たに供給された空気との混合物をノズル箱に供給する前に加熱するための手段が設けられる。このような手段は、例えば、熱交換器またはガスバーナとすることができる。このようなガスバーナは、吸い込まれたガスと新たに供給された空気との混合物にガスバーナの燃焼ガスが加えられるように設けることができる。ガスの流れを制御するための手段(例えばダンパ)が配管内に設けられる。 A preferred facility comprises one or more nozzle boxes. Means are provided for hot gas suction through nozzle openings (e.g. between nozzle units or nozzle heads) and / or between nozzle boxes, e.g. circular suction openings or slit-like suction openings. . Means are provided for collecting the sucked gas into the piping. Preferably, a pipe for discharging a part of the sucked gas from the facility is provided. Means are provided for supplying fresh air into the facility where freshly supplied air is mixed with the inhaled gas. Together with freshly supplied air, at least a part of the sucked-in gas is fed into one nozzle box or several, so as to be sprayed onto the paper sheet to be dried by the nozzle box direct impingement nozzle and by the inclined jet nozzle A pipe for recirculation is provided so as to return to the nozzle box. Means are provided for heating the mixture of inhaled gas and freshly supplied air before supplying it to the nozzle box. Such means can be, for example, a heat exchanger or a gas burner. Such a gas burner can be provided such that the combustion gas of the gas burner is added to the mixture of the sucked-in gas and newly supplied air. Means (for example, a damper) for controlling the gas flow are provided in the pipe.
好ましい実施形態において、設備は、ガス排出用の吸込み開口を備える。好ましい実施形態において、設備は、紙シートの移動方向に数多くのノズル箱を備え、かつノズル箱間にガス燃焼式赤外線エミッタを備える。吸込み開口は、好ましくはノズル箱とガス燃焼式赤外線エミッタとの間に位置決めされる。 In a preferred embodiment, the installation comprises a suction opening for gas discharge. In a preferred embodiment, the installation comprises a number of nozzle boxes in the direction of paper sheet movement and a gas-fired infrared emitter between the nozzle boxes. The suction opening is preferably positioned between the nozzle box and the gas fired infrared emitter.
好ましい設備において、1つまたは2つ以上のノズル箱は、噴射方向を表しかつノズル箱の傾斜噴射ノズルの噴射衝撃を強度として有するベクトルのベクトル和が乾燥設備を通る紙シートの搬送方向と反対方向を指すように設けられる。 In a preferred installation, the one or more nozzle boxes are in the direction opposite to the direction of transport of the paper sheet through the drying facility, the vector sum representing the injection direction and having the injection impact of the inclined injection nozzle of the nozzle box as an intensity. It is provided to point to.
好ましい設備は、本発明の第1の態様に示すような多数のノズル箱を備える。少なくとも2つの連続するノズル箱は、2つの連続するノズル箱の第1のノズル箱におけるノズルユニットの位置と2つの連続するノズル箱の第2のノズル箱におけるノズルユニットの位置とを比較して千鳥状に配置されるノズルユニットを備える。好ましくは一連の赤外線エミッタ、より好ましくはガス燃焼式赤外線エミッタが、連続する2つのノズル箱間に位置決めされる。吸込み開口がガスの排出のためにノズル箱と一連の赤外線エミッタとの間に設けられる場合が更により好ましい。 A preferred facility comprises a number of nozzle boxes as shown in the first aspect of the invention. The at least two consecutive nozzle boxes are staggered by comparing the position of the nozzle unit in the first nozzle box of the two consecutive nozzle boxes with the position of the nozzle unit in the second nozzle box of the two consecutive nozzle boxes. The nozzle unit is arranged in a shape. A series of infrared emitters, more preferably gas fired infrared emitters, are positioned between two successive nozzle boxes. Even more preferably, a suction opening is provided between the nozzle box and the series of infrared emitters for gas discharge.
本発明の第3の態様は、紙シート(例えば塗工紙シート、例えば板紙の連続乾燥のための方法であり、連続乾燥用の設備が、本発明の第2の態様に示すように使用される。方法は、連続乾燥用の設備内で紙シートを乾燥させるために設備を通して紙シート、例えば、塗工紙シートを搬送するステップを含む。紙シートは、紙シートの側縁が機械的手段により保持されずに設備内で気流搬送される。紙シートは、乾燥設備を通る紙シートの搬送方向に波状にうねる。そして、紙シートは、乾燥設備を通る紙シートの搬送方向に対して垂直な方向に波状にうねる。好ましくは、乾燥設備を通して搬送される紙シートの速度は、少なくとも50m/分、より好ましくは少なくとも150m/分、より好ましくは少なくとも300m/分、好ましくは500m/分超である。好ましい範囲は300〜2500m/分であり、より好ましい範囲は500〜1500m/分である。 A third aspect of the present invention is a method for continuous drying of paper sheets (eg, coated paper sheets, eg, paperboard), and equipment for continuous drying is used as shown in the second aspect of the present invention. The method includes the step of transporting a paper sheet, eg, a coated paper sheet, through the equipment to dry the paper sheet within the equipment for continuous drying, the paper sheet having mechanical means on the side edges of the paper sheet. The paper sheet undulates in the conveying direction of the paper sheet passing through the drying facility, and the paper sheet is perpendicular to the conveying direction of the paper sheet passing through the drying facility. Preferably, the speed of the paper sheet conveyed through the drying equipment is at least 50 m / min, more preferably at least 150 m / min, more preferably at least 300 m / min, preferably 00m / a minute greater. The preferred range is 300~2500M / min, more preferably in the range of 500 to 1500 / min.
好ましい方法において、噴射方向を表しかつノズル箱の傾斜噴射ノズルの噴射衝撃を強度として有するベクトルのベクトル和は、乾燥設備を通る紙シートの搬送方向と反対方向を指す。 In a preferred method, the vector sum of the vectors representing the jetting direction and having the jetting impact of the inclined jet nozzles of the nozzle box as an intensity refers to the direction opposite to the paper sheet transport direction through the drying facility.
好ましくは、紙シートの移動と反対方向に流送箱の傾斜噴射ノズルにより噴出させる高温ガスの単位時間当たりの質量は、紙シートの移動方向に流送箱の傾斜噴射ノズルにより噴出させる高温ガスの単位時間当たりの質量よりも10%超、より好ましくは20%超、より好ましくは50%超、より好ましくは75%超、更により好ましくは100%超大きい。好ましくは、紙シートの移動と反対方向にノズル箱の傾斜噴射ノズルにより噴出させる高温ガスの単位時間当たりの質量は、紙シートの移動方向にノズル箱の傾斜噴射ノズルにより噴出させる高温ガスの単位時間当たりの質量よりも150%未満大きい。 Preferably, the mass per unit time of the hot gas ejected by the inclined jet nozzle of the flow box in the direction opposite to the movement of the paper sheet is equal to the mass of the hot gas ejected by the inclined jet nozzle of the flow box in the direction of movement of the paper sheet. More than 10%, more preferably more than 20%, more preferably more than 50%, more preferably more than 75% and even more preferably more than 100% of the mass per unit time. Preferably, the mass per unit time of the hot gas ejected by the inclined jet nozzle of the nozzle box in the direction opposite to the movement of the paper sheet is the unit time of the hot gas ejected by the inclined jet nozzle of the nozzle box in the direction of movement of the paper sheet. Less than 150% greater than the hit weight.
図1は、本発明の第1の態様に示すようなノズル箱100の例を示している。ノズル箱100は、気流搬送される紙シート(板紙を含む)の連続乾燥用の、例えば、気流搬送される塗工紙シートの連続乾燥用の設備の対流乾燥領域に高温ガスを吹き出すように設けられ、かつ連続乾燥設備の幅にわたって設置されるように設けられる。ノズル箱100は、ノズル箱上に複数のノズルユニット105を備える。例において、ノズルユニット105は、ボルト107およびナットによってノズル箱100上に取り外し可能に取り付けられる、ノズルヘッド105である。ノズルユニットがノズル箱の材料で一体に形成されることも可能である。この例では、本発明に必ずしも必須ではないが、ノズル箱の全てのノズルヘッドが同一のノズル構成を有する。ノズルヘッド105は、ノズル箱上に千鳥状に配置されて設けられ、その結果、乾燥装置内に設置されたときに、ノズルユニットは、乾燥装置の幅にわたって千鳥状に配置されて設けられる。例において、ノズル箱における第1の、第3の、第5のノズルユニットは直線状に位置合わせされ、そして、第2のノズルユニットは、第1のノズルユニットと第3のノズルユニットとの間に千鳥状に配置され、第4のノズルユニットは、第3のノズルユニットと第5のノズルユニットとの間に千鳥状に配置される。偶数番目のノズルユニットは直線状に位置合わせされる。奇数番目のノズルユニットは直線状に位置合わせされるが、偶数番目のノズルユニットと比較して各々千鳥状の位置にある。ノズルユニットは、噴射方向がノズルユニット間の空間の方に向けられた傾斜噴射ノズルを備える。偶数番目のノズルユニットは、偶数番目のノズル間の空間の方向に吹き出す傾斜噴射口を備える。奇数番目のノズルユニットは、奇数番目のノズル間の空間の方向に吹き出す傾斜噴射口を備える。しかしながら、ノズル箱におけるノズルユニットまたはノズルヘッドの他の配列も可能であり、例えば、ノズルユニットまたはノズルヘッドをノズル箱上に直線状に位置合わせすることができ、例えば、その結果、乾燥装置内に設置されたときに、ノズルユニットは、乾燥装置の幅にわたって直線状に位置合わせされて設けられる。
FIG. 1 shows an example of a
図2および図3は、図1の例示的なノズル箱100で使用されるノズルヘッド105の正面図(図2)および背面図(図3)をそれぞれ示している。ノズルヘッド105は、ボルトおよびナットによってノズルヘッドをノズル箱に交換可能に取り付けることを可能にする穿孔された孔103を備える。ノズルヘッド105は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して垂直な高温ガスの噴流を噴出する4つの直接衝突ノズル108を備える。ノズルヘッド105は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して傾斜角度で高温ガスの噴流を噴出するように設けられた、12個の傾斜噴射ノズル109、110、111、112を備える。傾斜噴射ノズル109および111の噴射方向のベクトル表示を含む平面がノズルユニットの直接衝突ノズル108の噴射方向を表すベクトルを含まない傾斜噴射ノズル109および111が設けられる。その一方で、傾斜噴射ノズル111および112の噴射方向のベクトル表示により形成された平面はノズルユニットの直接衝突ノズル108の噴射方向を表すベクトルを含む。ノズル箱ヘッド105において、本発明に必須ではないが、直接衝突ノズル108は、ノズルヘッド105の中心部に設けられる。傾斜噴射ノズル109、110、111、112は、直接衝突ノズル108を取り囲む。傾斜噴射ノズル109および110は、直接衝突ノズル108に向けて内側に吹き出すように設けられる。傾斜噴射ノズル109、110、111、112は、直接衝突ノズル108を取り囲む。傾斜噴射ノズル111および112は、直接衝突ノズル108から離れる方向に吹き出すように設けられる。
2 and 3 show a front view (FIG. 2) and a rear view (FIG. 3), respectively, of the
ノズルヘッド105の内側には、高温ガス室122が設けられる(図3参照)。高温ガス室は、衝突ノズルによりかつ傾斜噴射ノズルにより噴出させるべき高温ガスを少なくとも1つの直接衝突ノズルおよび複数の傾斜噴射ノズルに供給するために設けられる。ノズル箱内の高温ガス室は、多数のノズルヘッド各々の空気室に高温ガスを提供するために配設される。 A hot gas chamber 122 is provided inside the nozzle head 105 (see FIG. 3). The hot gas chamber is provided for supplying hot gas to be ejected by the collision nozzle and by the inclined injection nozzle to at least one direct collision nozzle and the plurality of inclined injection nozzles. The hot gas chamber in the nozzle box is arranged to provide hot gas to the air chamber of each of the multiple nozzle heads.
任意選択的に、ガス排出用の吸込み開口125は、ノズル箱100におけるノズルヘッド105間に設けることができる(図1参照)。 Optionally, a gas exhaust suction opening 125 may be provided between the nozzle heads 105 in the nozzle box 100 (see FIG. 1).
図4は、本発明の第1の態様に示すようなノズル箱100の別の例を示している。ノズル箱100は、気流搬送される紙シートの連続乾燥用の、例えば、気流搬送される塗工紙シートの連続乾燥用の設備の対流乾燥領域に高温ガスを吹き出すように設けられ、かつ連続乾燥設備の幅にわたって設置されるように設けられる。ノズル箱100は、ノズル箱上に複数のノズルユニット105を備える。例において、ノズルユニット106は、ボルト107およびナットによってノズル箱100上に取り外し可能に取り付けられる、ノズルヘッド106である。ノズルユニットがノズル箱の材料で一体に形成されることも可能である。この例では、本発明に必ずしも必須ではないが、ノズル箱の全てのノズルヘッドが同一のノズル構成を有する。ノズルヘッド106は、ノズル箱上に千鳥状に配置されて設けられ、その結果、乾燥装置内に設置されたときに、ノズルユニットは、乾燥装置の幅にわたって千鳥状に配置されて設けられる。しかしながら、ノズル箱におけるノズルユニットまたはノズルヘッドの他の配列も可能であり、例えば、ノズルユニットまたはノズルヘッドをノズル箱上に直線状に位置合わせすることができ、例えば、その結果、乾燥装置内に設置されたときに、ノズルユニットは、乾燥装置の幅にわたって直線状に位置合わせされて設けられる。ノズルヘッド106は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して垂直な高温ガスの噴流を噴出する直接衝突ノズル108を備える。各ノズルヘッド106は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して傾斜角度で高温ガスの噴流を噴出するように設けられた、12個の傾斜噴射ノズル114を備える。ノズル箱ヘッド106において、本発明に必須ではないが、直接衝突ノズル108は、ノズルヘッド106の中心部に設けられる。傾斜噴射ノズル114は、直接衝突ノズル108を取り囲む。傾斜噴射ノズル114は、傾斜噴射ノズル114の作動時に、傾斜噴射ノズル114の噴流がノズル箱100に対して垂直な周方向に等間隔に分布する平面に存在するように設けられる。12個の傾斜噴射ノズル114の各々は、使用時の各傾斜噴射ノズルの噴射方向を表すベクトルを有し、12個の傾斜噴射ノズル114のベクトルの各々が3次元空間において異なる方向を有する。ノズルヘッド106の内側には、高温ガス室が設けられる。高温ガス室は、衝突ノズルによりかつ傾斜噴射ノズルにより噴出させるべき高温ガスを少なくとも1つの直接衝突ノズルおよび複数の傾斜噴射ノズルに供給するために設けられる。ノズル箱内の高温ガス室は、多数のノズルヘッド各々の空気室に高温ガスを提供するために配設される。任意選択的に、ガス排出用の吸込み開口は、ノズル箱100におけるノズルヘッド106間に設けることができる。代替的に、乾燥設備には、特定の吸込み箱を1つまたは複数のノズル箱と位置合わせして取り付けることができる。
FIG. 4 shows another example of the
図5は、本発明の第1の態様に示すようなノズル箱100の更に別の例を示している。ノズル箱100は、ノズル箱上に直線状に位置合わせされるノズルユニット105を備え、その結果、乾燥装置内に設置されたときに、ノズルユニット105は、乾燥装置の幅にわたって直線状に位置合わせされて設けられる。任意選択的に、ノズル箱には、ノズルユニット間に吸込みユニット125が設けられる。
FIG. 5 shows still another example of the
図6は、紙搬送方向における断面図600を示しており、かつ図7は、(例えば、図1または図4の例に示すように)本発明の第1の態様に示すような複数のノズル箱670、770を備える、紙シート(例えば、塗工紙シート)の連続気流搬送式乾燥用の設備の例の横断面図700を示している。ノズル箱670は、紙シート650、750の搬送用の設備内で利用可能な幅にわたって延びる。ノズル箱770は、支持構造体772に短手方向に取り付けられる。この例において、本発明の第1の態様に示すような第1の組のノズル箱は、紙シートの搬送に利用可能な平面の上方に設けられ、かつ、本発明の第1の態様による第2の組のノズル箱は、紙シートの搬送に利用可能な平面の下方に設けられる。塗工紙シート650は、矢印660で示された方向に設備内を通り抜ける。必須ではないが、設備は、赤外線エミッタ680、例えば、予混合ガス燃焼式赤外線エミッタの列をノズル箱670間に備える。紙シート650、750は、紙シートの縁が機械的手段により保持されずに設備内で気流搬送される。紙シート650、750は、乾燥設備を通る紙シートの搬送方向に波状にうねる。そして、紙シート650、750は、乾燥設備を通る紙シートの搬送方向に対して垂直な方向に波状にうねる。
FIG. 6 shows a cross-sectional view 600 in the paper transport direction, and FIG. 7 shows a plurality of nozzles as shown in the first aspect of the present invention (eg, as shown in the example of FIG. 1 or FIG. 4). A
図8は、図6および図7の設備のノズル箱のうちの1つのノズル箱の傾斜噴射ノズルの噴流を表すベクトルを示している。矢印860は、乾燥設備を通る紙シートの搬送方向を示している。ベクトルV1は、設備を通る紙シートの搬送方向に噴射成分を有する1つのノズル箱の傾斜噴射ノズルのベクトルの和を表す。ベクトルV2は、設備を通る紙シートの搬送方向と反対方向に噴射成分を有する同じノズル箱の傾斜噴射ノズルのベクトルの和を表す。ベクトルVSは、ベクトルV1とベクトルV2の和であり、乾燥設備を通る紙シートの搬送方向と反対方向の成分を有する。
FIG. 8 shows a vector representing the jet flow of the inclined injection nozzle of one nozzle box of the nozzle boxes of the equipment of FIGS. 6 and 7. An
図9は、本発明の第1の態様によるノズル箱900の別の例を示している。ノズル箱900は、気流搬送される紙シートの連続乾燥用の設備の対流乾燥領域に高温ガスを吹き出すように設けられ、ノズル箱900に対する紙シートの移動方向が矢印960で示されている。ノズル箱900は、ノズル箱上に複数のノズルユニット905を備える。ノズルユニット905は、ボルト907およびナットによってノズル箱900上に取り外し可能に取り付けられるノズルヘッド905である。ノズルヘッド905は、ノズル箱上に千鳥状に配置されて設けられ、その結果、乾燥装置内に設置されたときに、ノズルユニットは、乾燥装置の幅にわたって千鳥状に配置されて設けられる。各ノズルヘッド905は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して垂直な高温ガスを噴出する2つの直接衝突ノズル908を備える。ノズルヘッド905は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して傾斜角度で高温ガスの噴流を噴出するように設けられた、傾斜噴射ノズル909、911、912を備える。傾斜噴射ノズル909は、紙シートの移動方向を横断する方向に高温ガス噴流を噴出するように設けられる。ベクトル995および997は、傾斜噴射ノズル909による噴流の噴出方向を示している。4つの傾斜噴射ノズル911は、紙の移動方向と反対方向である、矢印991で示された方向に噴流を噴出するように設けられる。2つの傾斜噴射ノズル912は、紙シートの移動方向に対して鋭角をなす、それぞれ矢印993および994で示された方向に吹き出す。2つの傾斜噴射ノズル912は、互いに離れる方向に吹き出す。噴流が紙シートの移動方向に対して鋭角をなし、かつ2つの傾斜噴射ノズル912が互いに離れる方向に吹き出す、傾斜噴射ノズル912を設けることは、紙シートの向上した乾燥効率をもたらすことを示している。
FIG. 9 shows another example of a
傾斜噴射ノズル912は、斜め穴を穿孔することにより鋳造ノズルヘッド905に設けられる。ノズル熱905における傾斜噴射ノズルの全ては、同じ直径の穴を穿孔することにより鋳造ノズルヘッドに設けられる。傾斜噴射ノズル909、911、912の全てには、ノズル熱905内側の高温ガス室から高温ガスが供給される。それゆえ、単位時間当たりに噴出させる高温ガスの質量は、傾斜噴射ノズル909、911、912の各々について同じである。その結果、紙シートの移動と反対方向に単位時間当たりに噴出させる高温ガスの質量が、紙シートの移動方向に単位時間当たりに噴出させる高温ガスの質量よりも大きい。かかる配列は、より高効率の乾燥設備を提供することを示している。
The
図10は、本発明の第2の態様による紙シートの連続気流搬送式乾燥用の設備の実施形態1000を示している。設備1000は、本発明の第1の態様に示すような多数のノズル箱1070、1071を備える。2つの連続するノズル箱1070、1071は、2つの連続するノズル箱の第1のノズル箱におけるノズルユニットの位置と2つの連続するノズル箱の第2のノズル箱におけるノズルユニットの位置とを比較して千鳥状に配置されるノズルユニット1006を備える。一連の赤外線エミッタ1080、好ましくはガス燃焼式赤外線エミッタが、連続する2つのノズル箱1070、1071間に位置決めされる。吸込み開口1090は、ガスの排出のためにノズル箱と一連の赤外線エミッタとの間に設けられる。
FIG. 10 shows an
図11は、本発明の第1の態様に示すようなノズル箱の別の例を示している。ノズル箱1100は、気流搬送される紙シートの連続乾燥用の設備の対流乾燥領域に高温ガスを吹き出すように設けられ、ノズル箱1100に対する紙シートの移動方向が矢印1160で示されている。ノズル箱1100は、ノズル箱上に複数のノズルユニット1105を備える。ノズルユニット1105は、ノズル箱1100上に取り外し可能に取り付けられるノズルヘッド1105である。ノズルヘッド1105には、乾燥させるべき紙とノズルヘッドとの予期せぬ接触が生じた場合の紙を損傷する危険性を防止するために鋭利な角部がない。ノズルヘッド1105は、ノズル箱上に千鳥状に配置されて設けられ、その結果、乾燥装置内に設置されたときに、ノズルユニットは、乾燥装置の幅にわたって千鳥状に配置されて設けられる。ノズルヘッドの各々は、乾燥させるべき紙シートの平均平面に対して垂直な高温ガスの噴流を各々噴出する4つの直接衝突ノズル1108を備える。直接衝突ノズルは、乾燥させるべき紙シートの幅方向と一致するノズル箱の方向のいくつかの線がノズルヘッドの1つの直接衝突ノズルのみを横切り、その一方で、乾燥させるべき紙シートの幅方向と一致するノズル箱の方向の他の線がその同じノズルヘッドの2つの直接衝突ノズルを横切り、かつ乾燥させるべき紙シートの幅方向と一致するノズル箱の方向の他の線がその同じノズルヘッドの直接衝突ノズルを横切らないように設けられる。このような直接衝突ノズルの配列は、直接衝突ノズルによる乾燥させるべき紙シートへの熱伝達のより良好な均一性をもたらすことを証明している。ノズルヘッドの各々は4つの傾斜噴射ノズル列を備え、傾斜噴射ノズル列の各々が、直線上に設けられた数多くの傾斜噴射ノズルを備える。2つの傾斜噴射ノズル列1110は、乾燥させるべき紙の幅方向と一致するノズル箱の方向の線上に各々位置合わせされ、これら2つの傾斜噴射ノズル列のうちの一方の列は、乾燥させるべき紙シートの移動方向に吹き出すように設けられ、かつ他方の列は、乾燥させるべき紙シートの移動方向と反対方向に吹き出すように設けられる。ノズルヘッドは、追加的に、乾燥させるべき紙の幅方向と一致するノズル箱の方向に対して例えば60°の角度をなす線上に各々位置合わせされる2つの傾斜噴射ノズル列1111、1112を備える。ノズル(直接衝突ノズルおよび傾斜噴射ノズル)の各々は、円形開口が穿孔されたノズルヘッドの表面に対して垂直な穿孔された円形開口としてノズルヘッドに設けられる。ノズル箱には、ガス排出用の吸込み開口1125がノズルヘッド間に設けられる。図11のノズル箱配列は、直接衝突ノズルのおよび傾斜噴射ノズルの特定の配列によって、塗工紙シートの乾燥効率の点で特に有益な結果を示している。
FIG. 11 shows another example of the nozzle box as shown in the first aspect of the present invention. The
図12は、本発明の第2の態様による熱風乾燥1200設備を示している。熱風乾燥設備1200は、ハウジング1201と、本発明の第1の態様による複数のノズル箱1270とを備える。ノズル箱(例えば、ノズルユニット間またはノズルヘッド間)におけるおよび/またはノズル箱間における吸込み開口、例えば、円形の吸込み開口またはスリット状の吸込み開口を通る高温ガスの吸い込みのための手段が提供される。吸い込まれたガスを配管1202内に集めるための手段が設けられる。好ましくは、吸い込まれたガスの一部を設備から排気するための配管1204が設けられる。配管1216を介して導入された、新たに供給された空気が吸い込まれたガスと混合される、設備内に新鮮な空気を供給するための手段が設けられる。ノズル箱の直接衝突ノズルによりおよび傾斜噴射ノズルにより乾燥させるべき紙シートに吹き付けられるように、新たに供給された空気と一緒に、吸い込まれたガスの少なくとも一部を、例えばファン1218によって1つのノズル箱にまたは複数のノズル箱に戻るように再循環させるための配管1224が設けられる。吸い込まれたガスと新たに供給された空気との混合物をノズル箱に供給する前に加熱するための手段1220が設けられる。このような手段は、例えば、熱交換器またはガスバーナとすることができる。このようなガスバーナは、吸い込まれたガスと新たに供給された空気との混合物にガスバーナの燃焼ガスが加えられるように設けることができる。異なる配管または管内のガスの流れを制御するための手段、図12には図示せず、例えばダンパが配管内に設けられる。
FIG. 12 shows a hot air drying 1200 installation according to the second aspect of the present invention. The hot
Claims (15)
乾燥させるべき前記紙シートの平均平面に対して垂直な高温ガスの噴流を噴出する少なくとも1つの直接衝突ノズルと、
複数の傾斜噴射ノズルであって、乾燥させるべき前記紙シートの前記平均平面に対して傾斜角度で高温ガスの噴流を噴出するように設けられる前記傾斜噴射ノズルを備え、
少なくとも2つの傾斜噴射ノズルの前記噴射方向のベクトル表示を含む前記平面が直接衝突ノズルの前記噴射方向を表す前記ベクトルを含まない前記少なくとも2つの傾斜噴射ノズルが設けられる、ノズル箱。 A nozzle box that blows out high-temperature gas into the convection drying region of the facility for continuous drying of paper sheets that are conveyed by airflow,
At least one direct impingement nozzle ejecting a jet of hot gas perpendicular to the average plane of the paper sheet to be dried;
A plurality of inclined injection nozzles comprising the inclined injection nozzles provided to eject a jet of hot gas at an inclination angle with respect to the average plane of the paper sheet to be dried;
A nozzle box provided with the at least two inclined injection nozzles, wherein the plane containing the vector representation of the injection direction of at least two inclined injection nozzles does not include the vector directly representing the injection direction of the impinging nozzle.
乾燥させるべき前記紙シートの前記平均平面に対して垂直な高温ガスの噴流を噴出する少なくとも1つの直接衝突ノズルと、
複数の傾斜噴射ノズルであって、乾燥させるべき前記紙シートの前記平均平面に対して傾斜角度で高温ガスの噴流を噴出するように設けられる前記傾斜噴射ノズルを備え、
少なくとも2つの傾斜噴射ノズルの前記噴射方向のベクトル表示を含む前記平面が前記ノズルユニットの直接衝突ノズルの前記噴射方向を表す前記ベクトルを含まない前記ノズルユニットの前記少なくとも2つの傾斜噴射ノズルが設けられる、請求項1〜4のいずれか一項に記載のノズル箱。 The nozzle box includes a plurality of nozzle units on the nozzle box, and each of the units includes:
At least one direct impingement nozzle ejecting a jet of hot gas perpendicular to the mean plane of the paper sheet to be dried;
A plurality of inclined injection nozzles comprising the inclined injection nozzles provided to eject a jet of hot gas at an inclination angle with respect to the average plane of the paper sheet to be dried;
The at least two inclined injection nozzles of the nozzle unit are provided in which the plane containing the vector representation of the injection direction of at least two inclined injection nozzles does not include the vector representing the injection direction of the direct impinging nozzle of the nozzle unit. The nozzle box as described in any one of Claims 1-4.
連続乾燥用の設備が請求項11〜13のいずれか一項に示すように使用され、
紙シートが、連続乾燥用の前記設備内で前記紙シートを乾燥させるために前記設備を通して搬送され、
前記紙シートは、前記紙シートの前記縁が機械的手段により保持されずに前記設備内で気流搬送され、
前記紙シートが、前記乾燥設備を通る前記紙シートの前記搬送方向に波状にうねり、
かつ前記紙シートが、前記乾燥設備を通る前記紙シートの前記搬送方向に対して垂直な前記方向に波状にうねる、方法。 A method for continuous drying of paper sheets,
Equipment for continuous drying is used as shown in any one of claims 11-13,
A paper sheet is conveyed through the facility to dry the paper sheet in the facility for continuous drying;
The paper sheet is air-flowed in the facility without the edge of the paper sheet being held by mechanical means,
The paper sheet undulates in the conveying direction of the paper sheet passing through the drying facility;
And the paper sheet undulates in the direction perpendicular to the transport direction of the paper sheet through the drying facility.
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