JP2019508657A - Yankee dryer cylinder operated without using steam - Google Patents
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Abstract
高温空気の流れ(100)を通過させて空洞(21)中へ供給する入口部(23)と、高温空気の流れ(100)を通過させてドライヤシリンダ(1)を脱出させる出口部(24)とを備えた固定された中空シャフト(20)を具備したヤンキードライヤシリンダ(1)。ヤンキードライヤシリンダ(1)はさらに、内面(11)を有する、そして固定された中空シャフト(20)の周りに回転可能に搭載された円筒形シェル(10)を備えている。空洞(21)内へは、隔壁(25)が設けられており、これが、固定された中空シャフト(20)を供給部分(21a)と排出部分(21b)とに分割する。
【選択図】 図1An inlet (23) for passing the stream of hot air (100) into the cavity (21) and an outlet (24) for letting the stream of hot air (100) pass and escape the dryer cylinder (1) Yankee dryer cylinder (1) equipped with a fixed hollow shaft (20) with and. The Yankee dryer cylinder (1) further comprises a cylindrical shell (10) having an inner surface (11) and rotatably mounted about a fixed hollow shaft (20). Into the cavity (21) a dividing wall (25) is provided which divides the fixed hollow shaft (20) into a supply portion (21a) and a discharge portion (21b).
[Selected figure] Figure 1
Description
本発明は、紙および類似の製造物を製造する機械の分野に関するものであり、特に、ヤンキードライヤシリンダ、または単にヤンキーシリンダとしても知られるドライヤシリンダの改良された構造に関する。 The present invention relates to the field of machines for producing paper and similar products, and in particular to the improved construction of the Yankee dryer cylinder, or dryer cylinder also known simply as the Yankee cylinder.
公知のとおり、製紙用設備は、セルロース系繊維と水の混合物、そして場合によっては、様々な種類の添加物を形成布(forming fabric)上に分布させるのにヘッドボックスを使用している。この方法では、決まった量の水が排出され、その後、形成布上に準備された混合物層の乾燥分が増加する。 As is known, papermaking equipment uses headboxes to distribute mixtures of cellulosic fibers and water, and in some cases, various types of additives, on a forming fabric. In this method, a fixed amount of water is drained, and then the drying of the mixture layer prepared on the forming fabric is increased.
その後、含水量を、多くの布および/または混合物層のフェルトの間を連続して通すことによって減少させ、乾燥用区画を通過することが可能となるような稠度にする。この区画は通常、「ヤンキードライヤシリンダ」とも、または単に「ヤンキーシリンダ」とも呼ばれる少なくとも一つのドライヤシリンダと、高温空気を供給される乾燥用フードとを具備している。特に、処理された湿紙のウェブがヤンキーシリンダの外面に載せられ、同時に、ヤンキーシリンダの内部が、例えば蒸気を発生させることにより加熱される。 The water content is then reduced by passing sequentially through the felt of many cloths and / or mixture layers to a consistency that allows it to pass through the drying compartment. This section usually comprises at least one dryer cylinder, also called "Yankee dryer cylinder" or simply "Yankee cylinder", and a drying hood supplied with hot air. In particular, the web of treated wet paper web is loaded on the outer surface of the Yankee cylinder while at the same time the interior of the Yankee cylinder is heated, for example by generating steam.
ヤンキーシリンダの内部で生じた蒸気、および紙上のフードにより吹きつけられる高温空気により、外面に載せられた湿紙のウェブが徐々に乾燥する。所望の乾燥レベルが実現されると、紙のウェブは、ヤンキーシリンダの外面から、ブレードまたはドクターブレードにより、または張力を掛けることにより除去されるが、これは所望の製造物、そして特に、クレープ紙か平滑紙かによる。 The steam generated inside the Yankee cylinder and the hot air blown by the hood on the paper gradually dry the wet paper web loaded on the outer surface. Once the desired level of drying is achieved, the paper web is removed from the outer surface of the Yankee cylinder, by a blade or doctor blade, or by tensioning, which is the desired product, and in particular crepe paper. It depends on whether it is smooth paper.
ヤンキーシリンダは、本質的に二つのヘッド、すなわち端壁を具備しており、それらの間に円筒形シェルが位置している。概して、作動状態では、それぞれの軸受に搭載されている軸受ジャーナルが、各ヘッドに固定される。中空シャフトが、シェルの内部に搭載されている。ヘッドおよび/またはシェルは、検査用開口部を備えており、これを通して少なくとも作業者がシリンダ内へ入って、通常の、または特別な整備作業を定期的に実行する。 The Yankee cylinder essentially comprises two heads, namely end walls, between which a cylindrical shell is located. In general, in the operating state, bearing journals mounted on the respective bearings are fixed to each head. A hollow shaft is mounted inside the shell. The head and / or the shell is provided with an inspection opening through which at least a worker enters the cylinder and performs regular or special maintenance operations regularly.
ヤンキーシリンダの構成要素、すなわち、ヘッド、シェル、軸受ジャーナル等は、鉄の鋳造により得ることができ、ボルトにより固定することができる。 The components of the Yankee cylinder, ie the head, the shell, the bearing journals etc., can be obtained by casting of iron and can be fixed by bolts.
あるいは、ヤンキーシリンダは鋼製であってもよい。この場合には二つのヘッドは、円筒形シェルにねじボルトによって、または、より多くの場合では、溶接されたビードによって固定されていてもよい。 Alternatively, the Yankee cylinder may be made of steel. In this case, the two heads may be fixed to the cylindrical shell by screw bolts or, more often, by welded beads.
鋳鉄製ヤンキーシリンダと鋼製ヤンキーシリンダの両方において、円筒形シェルは、周方向の溝を備えた内面を有する。これらは、ヤンキーシリンダの内部に導入された蒸気から外部へ気化潜熱が移動することによって形成される復水を収集するようになされたものである。 In both cast iron and steel Yankee cylinders, the cylindrical shell has an inner surface with circumferential grooves. These are designed to collect the condensate formed by the latent heat of vaporization moving from the steam introduced into the inside of the Yankee cylinder to the outside.
しかし、蒸気を熱エネルギーの源として使用するヤンキーシリンダは多くの欠点を有する。 However, Yankee cylinders, which use steam as a source of thermal energy, have many drawbacks.
まず、これらのタイプの機械に必要な大量の蒸気が、ランニングコストの高さに関わってくる。さらに、蒸気を発生させること、そしてその蒸気をヤンキーシリンダに輸送することのどちらにも、特定の装置を使用しなければならない。 First, the large amount of steam needed for these types of machines is associated with high running costs. In addition, certain equipment must be used to both generate steam and transport the steam to the Yankee cylinder.
上記に加えて、高圧蒸気を使用する装置に設けられた安全基準を満足させるために、特に、ドライヤシリンダの様々な部分が受ける高い応力、主に、ドライヤシリンダ内部に導入される蒸気の高温によって生じる熱弾性応力に耐えられるように複雑な構造解を採用する必要がある。 In addition to the above, the high stresses to which various parts of the dryer cylinder are subjected, in particular by the high temperatures of the steam introduced inside the dryer cylinder, in particular in order to meet the safety standards set for devices using high pressure steam. It is necessary to adopt a complicated structural solution so as to withstand the thermoelastic stress that occurs.
背景技術のその他の解決策は、その代わりとして、空気の流れをシリンダ内へ供給するものであり、その空気は続いて、必要な熱エネルギーを得るために一つまたは複数のバーナーにより燃焼される。空気を用いるヤンキーシリンダの例が、欧州特許出願第0708301A1号に記載されている。 Another solution of the background art is alternatively to supply a flow of air into the cylinder, which is subsequently burned by one or more burners to obtain the necessary thermal energy . An example of a Yankee cylinder using air is described in European Patent Application No. 0708301 A1.
特に、本明細書に記載の解決策は、中心ダクトと、シャフトの周りに回転するシェルとを設ける。燃焼空気は、ダクトを通して導入され、シリンダ内部で決められた位置に配設されたいくつかのバーナーに供給される。したがって、バーナーが熱を発生させ、その熱がシェルに当たる。排煙は、空気の入口の反対側で中心ダクトから脱出する。 In particular, the solution described herein provides a central duct and a shell that rotates around the shaft. The combustion air is introduced through the ducts and supplied to several burners arranged at defined positions inside the cylinder. Thus, the burner generates heat which strikes the shell. The smoke escapes from the central duct opposite the air inlet.
しかしながら、同第0708301A1号に記載の解決策は、特に有利であるというようには見えない。実際、バーナーの筐体、空気供給ダクトの筐体、そして燃焼ガスの排出ダクトの筐体に、少なからず空間を設ける必要がある。これよって、熱交換に利用可能な表面が大幅に減少し、よって機械の効率が低下する。 However, the solution described in U.S. Pat. No. 7,070,301 A1 does not appear to be particularly advantageous. In fact, it is necessary to provide a considerable amount of space in the housing of the burner, the housing of the air supply duct and the housing of the exhaust duct of the combustion gas. This greatly reduces the surface available for heat exchange and thus reduces the efficiency of the machine.
さらに、同第0708301A1号に記載の解決策は、特にバーナーとダクトとが存在することに起因して、シェル表面上に発生する熱を均一に分布させることができないように見える。このことは、最終製造物の品質に負の影響を及ぼす。 Furthermore, it appears that the solution described in the same 0708301 Al can not evenly distribute the heat generated on the shell surface, in particular due to the presence of the burner and the duct. This negatively impacts the quality of the final product.
同第0708301号に記載されたこの解決策のさらなる欠点は、設備の効率が犠牲になることに加えて、シリンダの内部容積が可燃性ガスで飽和する可能性があり、したがって、内部バーナーが発生させる火炎が爆発を引き起こす、したがって作業者を危険性にさらす可能性があることである。 A further disadvantage of this solution described in the same 0708301 is that, in addition to the expense of the efficiency of the installation, the internal volume of the cylinder can saturate with flammable gases, thus producing an internal burner Flames can cause explosions and thus expose workers to danger.
さらなる解決策が、米国特許第3633662号に記載されている。しかしながら、この構造解も複雑であり、シェルの内面で均一な熱分布を保証していない。 A further solution is described in US Pat. No. 3,633,662. However, this structural solution is also complicated and does not guarantee uniform heat distribution on the inner surface of the shell.
したがって、本発明の目的は、上に開示された先行技術のヤンキーシリンダの欠点を解決することができる、そして特に、シェルの内面に均一な熱分布を提供し、したがって高品質の最終製造物を製造することができるヤンキードライヤシリンダを提供することである。 Thus, the object of the present invention can solve the drawbacks of the prior art Yankee cylinder disclosed above and, in particular, provide a uniform heat distribution on the inner surface of the shell and thus a high quality final product It is to provide a Yankee dryer cylinder that can be manufactured.
本発明の目的はまた、設置された場合に設備のランニングコストを大幅に削減することができるヤンキードライヤシリンダを提供することである。 It is also an object of the present invention to provide a Yankee dryer cylinder that can significantly reduce the running cost of the installation when installed.
本発明のさらなる目的は、先行技術のヤンキーシリンダよりも単純な構成を有して安価なヤンキードライヤシリンダを提供することである。 A further object of the present invention is to provide a cheaper Yankee dryer cylinder with a simpler construction than prior art Yankee cylinders.
この、そしてその他の目的は、本発明に係るヤンキードライヤシリンダにより実現され、このヤンキードライヤは:
− 空洞と、前記空洞を外部環境に連通させるように配設された複数の孔を備えた側面とを有する固定された中空シャフトであって:
− 所定の温度、特に100℃より高い温度を有する高温ガスの流れを通過させて前記空洞内へ供給されるように調整する入口部;
− 前記高温ガスの流れを通過させて前記ドライヤシリンダの外部へ流れるように調整する出口部を備えた、固定された中空シャフトと;
− 内面を備え、前記固定された中空シャフトの周りに回転可能に搭載された円筒形シェルであって、前記円筒形シェルの内面と前記中空シャフトの前記側面との間に内部チャンバが画定されたシェルとを具備しており;
その主な特徴は:
− 前記固定された中空シャフトを供給部分と排出部分とに分割するようにして前記空洞の内部に搭載された隔壁を、さらに設けており、前記供給部分が、前記高温ガスの流れを、前記内面に当たるようにして前記空洞から前記内部チャンバへ供給するように配設された少なくとも一つの供給孔を備え、前記排出部分が、前記出口部に空気圧で接続された少なくとも一つの排出孔を備え、前記高温ガスの流れを、前記シェルの前記内面に当てた後、前記、すなわち各排出孔を通して前記内部チャンバから前記空洞へ通過させて、前記ヤンキードライヤシリンダから前記出口部を通って脱出するように調整することである。
This and other objects are realized by the Yankee dryer cylinder according to the invention, which Yankee dryer is:
A fixed hollow shaft having a cavity and a side with a plurality of holes arranged to communicate said cavity with the external environment:
-An inlet section adapted to pass a stream of hot gas having a predetermined temperature, in particular a temperature above 100 ° C., to be supplied into the cavity;
A fixed hollow shaft with an outlet adapted to pass the flow of hot gas and to flow out of the dryer cylinder;
A cylindrical shell having an inner surface and rotatably mounted about the fixed hollow shaft, wherein an inner chamber is defined between the inner surface of the cylindrical shell and the side of the hollow shaft Equipped with a shell;
Its main features are:
-A partition mounted inside the cavity is further provided so as to divide the fixed hollow shaft into a supply portion and a discharge portion, and the supply portion has a flow of the high temperature gas as the inner surface. At least one supply hole arranged to supply the internal chamber with the cavity, and the discharge part comprises at least one discharge hole pneumatically connected to the outlet portion; A stream of hot gas is applied to the inner surface of the shell and then adjusted to pass from the inner chamber to the cavity through the discharge holes, i.e. through the respective discharge holes, to escape from the Yankee dryer cylinder through the outlet. It is to be.
特に、この高温ガスは、ガスの混合物であってもよい。 In particular, the hot gas may be a mixture of gases.
有利には、ガスの混合物は、特に空気であってもよい。 Advantageously, the mixture of gases may in particular be air.
有利には、高温ガスの流れの温度は、100℃と750℃との間に設定しても、有利には250と700℃との間に設定しても、好ましくは300℃と600℃との間に設定してもよい。 Advantageously, the temperature of the hot gas stream is set between 100 ° C. and 750 ° C., advantageously between 250 and 700 ° C., preferably between 300 ° C. and 600 ° C. It may be set between.
あるいは、高温ガスの流れは、100℃より高い温度を有する燃焼煙の流れであってもよい。 Alternatively, the flow of hot gas may be a stream of combustion smoke having a temperature higher than 100.degree.
特に、高温空気の流れを供給するために供給装置を設け、前記供給装置は、前記高温空気の流れを前記空洞の前記供給部分内へ前記入口部を通して供給するように配設する。 In particular, a supply device is provided to supply a flow of hot air, said supply being arranged to supply the flow of hot air into the supply portion of the cavity through the inlet.
提供された実施形態では、前記ヤンキードライヤシリンダの下流には、固定された中空シャフトの出口部に接続された吸引装置が設けられる。特に、吸引装置は、固定された中空シャフトの空洞の中へ入口部を通して供給される高温ガスの流れを吸引するように配設される。このようにして、ドライヤシリンダから脱出するガスを支援することが可能である。 In the provided embodiment, a suction device connected to the outlet of the fixed hollow shaft is provided downstream of the Yankee dryer cylinder. In particular, the suction device is arranged to suction the flow of hot gas supplied through the inlet into the hollow shaft of the fixed hollow shaft. In this way it is possible to assist the gas escaping the dryer cylinder.
有利には、円筒形シェルの内面は、複数の周方向の溝を備えている。 Advantageously, the inner surface of the cylindrical shell is provided with a plurality of circumferential grooves.
好ましくは、複数の分配器部材は、前記固定された中空シャフトの前記空洞からやってくる高温空気の流れをシェルの内面上に分布させるように配設された内部チャンバの中に設けられる。 Preferably, a plurality of distributor members are provided in an internal chamber arranged to distribute the flow of hot air coming from the cavity of the fixed hollow shaft on the inner surface of the shell.
特に、上に開示された複数の分配器部材のそれぞれは、固定された中空シャフトの空洞の中へ供給される高温空気の流れの配分を、シェルの内面のそれぞれ決められた部分上に分布させるように配設される。 In particular, each of the plurality of distributor members disclosed above distributes the distribution of the flow of hot air supplied into the fixed hollow shaft cavity on a respective defined portion of the inner surface of the shell Arranged as.
より詳細には、分配器部材は、高温空気の所定の経路を、内部チャンバにおいて供給部分の空洞と排出部分の空洞との間で画定するような構成をとる。 More particularly, the distributor member is configured to define a predetermined path of hot air between the cavity of the supply portion and the cavity of the discharge portion in the inner chamber.
特に、ヤンキーシリンダと固定された中空シャフトとは、互いに同軸となるように配設される。 In particular, the Yankee cylinder and the fixed hollow shaft are arranged to be coaxial with each other.
本発明に係る実施形態では、各分配器部材は筒状であり、固定された中空シャフトの側面の少なくとも一つの供給孔に面した少なくとも一つの入口開口部と、円筒形シェルの内面に面した少なくとも一つの分配開口部とを備えている。 In an embodiment according to the invention, each distributor member is cylindrical and faces at least one inlet opening facing at least one feed hole of the side of the fixed hollow shaft and the inner surface of the cylindrical shell And at least one distribution opening.
同様に、供給用開口部は、複数の入口の孔を備えた供給パネルを伴っていてもよい。この技術的解決策は特に、供給パネルが複数の吸引孔の前部に配設される場合に採用される。 Similarly, the supply opening may be accompanied by a supply panel with a plurality of inlet holes. This technical solution is particularly adopted when the supply panel is arranged in front of a plurality of suction holes.
好ましい実施形態によれば、上に開示の複数の分配器部材は、固定された中空シャフトに一体化される。 According to a preferred embodiment, the distributor members disclosed above are integrated into a fixed hollow shaft.
有利には、各分配器部材は、所定の数の吸引孔の前部に配設される。 Advantageously, each distributor member is arranged in front of a predetermined number of suction holes.
特に、供給部分は、複数の供給孔を備え、排出部分は複数の排出孔を備えている。この場合、供給孔と排出孔の両方は、有利には、それぞれ列をなして配設される。 In particular, the feed section comprises a plurality of feed holes and the discharge section comprises a plurality of discharge holes. In this case, both the feed holes and the discharge holes are advantageously arranged in rows.
特に、複数の供給孔および複数の排出孔は、固定された中空シャフトの全周囲に沿って分布させる。 In particular, the plurality of supply holes and the plurality of discharge holes are distributed along the entire circumference of the fixed hollow shaft.
例えば、分布させた供給孔および排出孔を並べた列は、固定された中空シャフトの長手方向の向きであってもよい。 For example, the array of distributed supply and discharge holes may be the longitudinal orientation of the fixed hollow shaft.
有利には、各分配器部材は、それぞれの供給用開口部が吸引孔のそれぞれの列の上に位置するような向きであってもよい。 Advantageously, each distributor member may be oriented such that the respective supply opening is located above the respective row of suction holes.
好ましくは、固定された中空シャフトと、ヤンキーシリンダとの間で、少なくとも第1および第2の軸受が搭載されて両端部分に配設される。 Preferably, at least first and second bearings are mounted and disposed at both end portions between the fixed hollow shaft and the Yankee cylinder.
本発明の別の態様によれば、紙の湿ったウェブ、または類似の製造物を乾燥させる設備が:
− 乾燥されることになる湿ったウェブを、使用時に載せる外面を備えた上記のヤンキードライヤシリンダと;
− 使用時に、前記湿ったウェブに関して前記ヤンキードライヤシリンダの反対側に配設される乾燥用フードであって、前記ヤンキードライヤシリンダと共同して動作して、前記湿ったウェブの乾燥を生じさせるように配設される前記乾燥用フードと;
− 前記乾燥用フードを、前記固定された中空シャフトの空洞に空気圧で接続するように配設されるダクトであって、前記乾燥用フードの内部を循環する高温空気の流れを供給するように、前記空洞内部に配設されるダクトと、
を具備している。
According to another aspect of the invention, there is provided an apparatus for drying a wet web of paper, or similar product:
-A Yankee dryer cylinder as described above, with an outer surface on which the moist web to be dried is placed in use;
-A drying hood arranged, in use, on the opposite side of the Yankee dryer cylinder with respect to the damp web, operating in conjunction with the Yankee dryer cylinder to cause the damp web to dry Said drying hood disposed in
A duct arranged to pneumatically connect the drying hood to the cavity of the fixed hollow shaft, so as to supply a flow of hot air circulating inside the drying hood, A duct disposed inside the cavity;
Equipped with
本発明のさらなる態様では、紙の湿ったウェブ、または類似の製造物を乾燥させる方法が:
− 空洞と、前記空洞を外部環境に接続するように配設された複数の孔を備えた側面とを有する、固定された中空シャフトを配置するステップであって、前記固定された中空シャフトが:
− 高温空気の流れを通過させて前記空洞内へ供給されるように調整する入口部と;
− 前記高温空気の流れを通過させて前記ドライヤシリンダの外部へ流れるように調整する出口部とを設けたステップと;
− 内面を備え、前記固定された中空シャフトの周りに回転可能に搭載された円筒形シェルであって、前記円筒形シェルの内面と前記中空シャフトの前記側面との間に内部チャンバが画定されたシェルを配置するステップと;
− 前記固定された中空シャフトを供給部分と排出部分とに分割するように、前記空洞の内部に搭載される隔壁を配置するステップと;
− 前記供給部分の中へ高温空気の流れを供給するステップであって、前記高温空気の流れを、前記空洞から前記内部チャンバへ、前記供給部分の中に設けられた少なくとも一つの供給孔を通して通過させ、その後、前記内面に当て、またその後、前記固定された中空シャフトの前記排出部分の中に、前記排出部分内に設けられた少なくとも一つの排出孔を通して入れ、さらにその後、前記シリンダから、前記出口部を通して脱出させ、前記高温空気の流れを、前記シェルの前記内面に当てた後、前記、すなわち各排出孔を通して前記内部チャンバから前記空洞へ通過させ、前記ヤンキードライヤシリンダの外部へ前記出口部を通って流すようにして調整するステップと、
を提供する。
In a further aspect of the invention, a method of drying a wet web of paper, or a similar product is:
Disposing a fixed hollow shaft having a cavity and a side provided with a plurality of holes arranged to connect said cavity to the external environment, said fixed hollow shaft being:
-An inlet adapted to pass the flow of hot air and to be supplied into the cavity;
-Providing an outlet for adjusting the flow of the high temperature air to flow through to the outside of the dryer cylinder;
A cylindrical shell having an inner surface and rotatably mounted about the fixed hollow shaft, wherein an inner chamber is defined between the inner surface of the cylindrical shell and the side of the hollow shaft Placing a shell;
-Arranging a partition mounted inside the cavity to divide the fixed hollow shaft into a supply part and a discharge part;
-Supplying a flow of hot air into the feed section, wherein the flow of hot air is passed from the cavity to the inner chamber through at least one feed hole provided in the feed section. And then apply to the inner surface, and then thereafter pass through the at least one discharge hole provided in the discharge portion into the discharge portion of the fixed hollow shaft, and then thereafter from the cylinder, After exiting through the outlet and applying the flow of hot air to the inner surface of the shell, it passes from the inner chamber through the outlet holes to the cavity to the outlet of the Yankee dryer cylinder. Adjusting as flowing through the
I will provide a.
本発明のその他の特徴は、従属請求項に記載する。
以下、本発明を、その例示的な実施形態の以下の記載を用い、添付図面を参照しつつ示すことにするが、これらの実施形態は、例示するものではあっても限定するものではない。
Other features of the invention are set out in the dependent claims.
The present invention will now be illustrated using the following description of its exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings, which are illustrative but not limiting.
図1に図示するとおり、本発明に係るヤンキードライヤシリンダ1の構造は、内面11を有する円筒形シェル10を具備している。さらに、第1および第2のヘッド、すなわち端壁71および72が設けられ、円筒形シェル10の両端に固定されている。このシェルは、空洞21と、複数の孔25を備えた側面22とを有する固定された中空シャフト20の周りに回転可能に搭載されている。固定された中空シャフト20は、特に入口部23を備えており、これを通して、高温ガスの流れ100、好ましくは高温空気の流れ、特に100℃より高い温度を有するものが、空洞21内へ供給される。高温空気の温度は、高すぎる熱弾性応力がシリンダ1の構造に発生するのを回避するために、有利には700℃である。
As illustrated in FIG. 1, the construction of the
固定された中空シャフト20はさらに、入口部23の反対側に、出口部24を備えている。入口部23を通って導入された高温空気の流れ100は、シェル10の内面11に当たった後、出口部24を通ってドライヤシリンダ1から脱出する。
The fixed
本発明によれば、空洞21内へは、隔壁35が設けられて、中空体20を、隔壁35の上流に配設される固定された供給部分20aと、隔壁35の下流に配設される排出部分20bとに分割するように搭載されている(図6)。
According to the present invention, the dividing
供給部分20aの空洞21内へ供給された高温空気の流れ100は、複数の供給孔25aを通って、円筒形シェル10の内面11と中空シャフト20の側面22との間に画定された内部チャンバ30内に入るように調整される。したがって、高温空気の流れ100は、内面11に当たり、そしてその後、空洞21の排出部分21bの中へ複数の排出孔25bを通って入る。供給孔25aよりもこれらの排出孔が、特に、出口部22に近い。
The
示された実施形態では、例えば図1、2、および6では、隔壁35は、固定された中空シャフト20を横切るように、特に、固定された中空シャフト20の長手方向の軸102に対して実質的に直交するように配設されている。したがってこの場合、供給部分20aは入口部23に近く、排出部分20bは出口部24に近い。
In the embodiment shown, for example in FIGS. 1, 2 and 6, the dividing
図9および10に示す代替実施形態では、隔壁35はその代わりとして、固定された中空体20の長手方向の向きである。この場合、供給部分20aは、固定された中空シャフト20の上部に位置する一方で、排出部分20bは、最下部に配設される。
In the alternative embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the
示してあるとおり、例えば図1では、ヤンキードライヤシリンダ1は、内部チャンバ30の内部に収納された複数の分配器部材40を設けている。より詳細には、各分配器部材40は、空洞21の供給部分21aからやってくる高温空気の流れ100の配分を、シェル10の内面11のそれぞれ決められた部分上に分布させるようになっている。
As shown, for example, in FIG. 1, the
図4および6に詳細に示すとおり、分配器部材40は、ヤンキーシリンダ10の半径方向の向きであってもよい。特に、各分配器部材40は、ヤンキーシリンダ10の長手方向に延びていてもよい。
As shown in detail in FIGS. 4 and 6, the
図示された代替実施形態では、例として図4および7では、各分配器部材40は筒状、例えば例示的な平行六面体形状である。特に、各分配器部材40は、固定された中空シャフト20の供給部分20aの少なくとも供給孔25aに面する少なくとも一つの入口開口部41と、円筒形シェル10の内面11に面する少なくとも一つの分配開口部42とを設けていてもよい。
In the alternative embodiment illustrated, and by way of example in FIGS. 4 and 7, each
図3Aに詳細に示すとおり、分配器部材40の分配開口部42は有利には、複数の分配孔46を備えた分配パネル45を伴っている。これの分配孔を、分配パネル45の表面上に均一に分布させて、分配器部材40により送達される高温空気の流れ100の配分を、円筒形シェル10の内面11のそれぞれの部分上に均一に分布させるようにすることができる。図3Bに示す代替実施形態では、分配パネル45の分配孔46は、円錐台状である。このようにして、孔の中の圧力降下を低減させることが可能であり、したがって、シェル10に当たる高温空気の流れを増加させることが可能である。
As shown in detail in FIG. 3A, the dispensing
図3において、単に例として、複数の周方向の溝15を備えたシェル10の内面11が示されていることを明記しておくのが適切である。実際、本発明によれば、シェル10の内面11は必ずしも周方向の溝を備えている必要はない。分配パネル45は、堅い材料からできた分配プレートであってもよい。あるいは、分配パネル45は、多孔質材料、例えば織布、または不織布、または類似の材料に、所定のレベルの多孔性を設けたものからできていてもよい。この場合、パネルが作られるもとの材料の細孔は、分配孔として働く。
It is appropriate to specify in FIG. 3 that the
示してあるとおり、例えば図7では、分配器部材40は、互いから所定の距離に配設されており、分配開口部42はシェル10の内面11から所定の距離に配設されている。より詳細には、空間50が、二つの隣り合った分配器部材40の互い43および44に面する側面によって画定され、使用時には、脱出する高温空気の流れがそこを通過する。実際、固定された中空シャフト20の空洞21からやってくる高温空気の流れは、いったん、円筒形シェル10の内面の対応部分上にある各分配器部材40により分配されると、熱流がやってきたもとの分配器部材40の下流に配設された空間50内へ強制的に送られるが、これは特に円筒形シェル10の回転運動によるものである。高温空気の流れ100が、いったん、その熱をシェル10の内面11で移送すると、低温になって、二つの隣り合った分配器部材40の間に存在する空間を通過し、固定された中空シャフト20の排出孔25bに向かう。したがって、高温空気の流れ100は、上記の空間50から、まず空洞21内に、排出孔25bを通って入り、その後、固定された中空シャフト20の外部へ、出口部24を通って出る。この通過は、吸引装置によって生じ得るものであり、この装置は、単純化の理由から図示してはいないが、固定された中空シャフト20の出口部24の下流に配設されている。
As shown, for example, in FIG. 7, the
図1〜7に示す好ましい実施形態では、供給孔25aおよび排出孔25bは、固定された中空シャフト20の長手方向にそれぞれ列をなして配置されている。より正確には、図5および6に詳細に示すとおり、供給孔25aおよび排出孔25bは、軸20が円筒形の幾何学形状の場合には、図に示すとおり、それぞれスタッガード配置になった長手方向の列をなして配置されている、すなわち、固定された中空シャフト21の外面上に、しかし異なる母線上に配設されており、また、しかし、軸20が異なる幾何学形状、例えば平行六面体の幾何学形状を有する場合には、様々な方向に沿って、しかしシェル10の軸に平行に配列されている。特に、排出孔25bの各列が、シェル10の内面11に沿った高温空気の流れ100の進行方向に関して、供給孔25aのそれぞれの列の下流に配設されている。これは、円筒形シェル10の、その回転軸周りの回転方向によって決まる。したがって、このようして、高温空気の流れ100に強制される経路が得られ、よってこの流れは、固定された中空シャフト20の空洞21から、供給孔25a、eを通って分配器部材40内へ強制的に送られ、円筒形シェル10の内面11に当たった後、二つの隣り合った分配器部材40の間に画定された空間50内へ通される。
In the preferred embodiment shown in FIGS. 1-7, the
図9〜11に示す実施形態では、入口部23および出口部24は、固定された中空体20の同じ側に配設されている。特に、入口部の反対側、かつ出口部24の反対側にある、固定された中空シャフト20の端部に、閉鎖壁26が設けられている。このようにして、構造を単純化することが可能である。実際、図10および11に示すとおり、ヤンキーシリンダ1から高温空気を脱出させるために大径を有するダクトを使用する必要はもはやなく、小径を有するシャフト80で充分であり、したがって、小サイズを有する軸受62を使用することが可能である。
In the embodiment shown in FIGS. 9-11, the
図12および13に、本発明により提供される、固定された中空シャフト20のさらなる代替実施形態を示す。この場合、隔壁35は、固定された中空シャフト20に沿って長手方向に延びているが、所定の角度αの傾斜した二つの平面部分35aおよび35bを具備している。より詳細には、供給孔25aを有する固定された中空シャフト20の供給部分20aは、この場合、二つの平面部分35aと35bとの間に設定されている。排出孔25bを備えた排出部分20bは、中心角β、特に、角度αの錯角に相当する、固定された中空シャフト20の部分である。したがってこの場合、高温空気の流れは、ヤンキードライヤシリンダ1のシェル10の内面11の部分13において送達される。さらに、高速での、例えば毎秒3回転のシェル10の回転運動が、シェル10のすべての内面11上の高温空気の流れを、実質的に均一に分布させるのに寄与する。またこの実施形態は、分配プレート45を有する、または上記のとおり有していない一つまたは複数の分配器部材40を設けている。図14の拡大部分に詳細に示すとおり、分配器部材40は、シェル10の内面11から所定の距離dに配設されている。
Figures 12 and 13 illustrate a further alternative embodiment of the fixed
固定された中空シャフト20の空洞21に供給される高温空気は、特に排煙として、電気エネルギーを発生させる機械により、またはコージェネレータにより、すなわち、「ターボ発電機」、または、本発明に係るヤンキードライヤシリンダ1を設置しなければならない設備内に、またしかし、その設備の近隣に配設されたエネルギー発生用の別の機械により、得ることができる。通常は約600〜700℃である排煙の温度を下げる必要がある場合には、そのような排煙を、固定された中空シャフト20に供給する前に冷却する、例えば、排煙を新鮮な空気と混合するだけで充分である。
The hot air supplied to the
このようにして、ランニングコストを大幅に削減して設備のエネルギー消費量を最適化することが可能である。 In this way it is possible to optimize the energy consumption of the installation with a significant reduction in running costs.
図15Aおよび15Bには、紙の湿ったウェブ160、または類似の製造物を乾燥させる、本発明に係る設備200の二つの異なる実施形態を図示する。より詳細には、設備200は、ヤンキードライヤシリンダ1を具備しており、これは図1から11を参照して上に記載したとおりである。ヤンキーシリンダ1は特に、外面12を備えており、その上には、使用時に、乾燥されることになる湿ったウェブ160が位置する。設備200はさらに、紙の湿ったウェブを乾燥させるためにヤンキーシリンダ1と共同して稼働するように配設された、乾燥用フード150を具備している。概して、乾燥用フード150は、湿紙のウェブがヤンキードライヤシリンダ1の表面12と接触することにより発生する湿気を吸引するように、そして前記湿紙のウェブ160上に高温空気の流れを供給するするように配設される。本発明によれば、設備200はさらに、固定された中空シャフト20の空洞21に乾燥用フード150を空気圧で接続するように配設されたダクト180を設けている。より詳細には、ダクト180は、乾燥用フード150の内部を循環する高温空気の流れを、空洞21内へ供給するように配設される。この特定の構造解により、特に高温空気を発生させるためのエネルギー消費を最適化することが可能になる。
Figures 15A and 15B illustrate two different embodiments of the
実際、公知のとおり、ヤンキードライヤシリンダ1の上方に位置する乾燥用フード150の内部では、高流量の高温空気が循環しており、この高温空気の一部は、紙の湿ったウェブ160がヤンキーシリンダ1の外面と接触することにより生じる湿気の蒸発により発生し、またその一部は、高温空気発生用の少なくとも一つのバーナー、特にメタンガスを用いたバーナーを備えた乾燥用フード150の内部で発生する。フード150内部で発生した高温空気は、湿ったウェブ160に向かって誘導され、このウェブがドライヤシリンダの表面上を摺動する結果、湿紙のウェブ160から蒸発する湿気の乾燥が生じる。
In fact, as is known, inside the drying
乾燥用フード150は特に、「湿った」部分151と「乾燥した」部分152とに分割される。本発明は、乾燥した部分にダクト180が接続された場合(図15A)、そしてフード150の湿った部分にダクト180が接続された場合(図15B)の両方の場合を提供する。これを得るには、図15Aおよび15Bに示すとおり、フード150の二つの部分のうちの一つにダクト180を直接接続すればよく、または、それぞれの排出ダクトに直接接続してもよいが、この場合は、単純化の理由から図には示していない。
The drying
より正確には、乾燥用フードの乾燥した部分の内部で循環する空気の温度は約600〜700℃である。利用可能な高温空気の有する温度が、ヤンキーシリンダ1の構造中に高い熱応力を発生させる可能性という理由から高すぎる、したがって危険であると考えられる場合には、乾燥した部分から脱出する高温空気を、固定された中空シャフト20内に導入する前に冷気と混合することができる。
More precisely, the temperature of the air circulating inside the drying part of the drying hood is about 600-700.degree. Hot air that escapes from the dry part if the temperature of the available hot air is too high because of the possibility of generating high thermal stresses in the structure of the
その代わりとして、フード150の湿った部分から空気が引き出される場合には、この問題は存在しない。フードの湿った部分は特に、乾燥した部分の内部を循環する空気よりも低温の高温空気の流れを通過させる。フード150の湿った部分の内部を循環する空気の温度は、実際、約300〜400℃であり、したがって、固定された中空シャフト20の空洞21内へ、上記の欠点を招くことなく供給されるには理想的である。上記に加えて、湿潤空気を使用するという事実により、同じ温度の下で、そして湿気が存在するという理由から、乾燥した高温空気を使用する場合よりも利用可能な火力を大きくすることが可能である。
Instead, this problem does not exist if air is drawn from the wet portion of the
図中に示してはいないさらなる代替実施形態では、高温空気を、乾燥した部分152とフード150の湿った部分151との両方から引き出して、これら高温空気の二つの流れを、固定された中空シャフト20内へ高温空気を供給する前に混合することができる。
In a further alternative embodiment not shown in the figure, the hot air is drawn from both the
本発明の前記の例示的な実施形態により、概念的な観点から本発明が完全に明らかになり、その結果として、他者が現在の知識を適用することにより、多様な適用に向けてそのような実施形態を、さらなる調査なしに、そして本発明から逸脱することなく修正および/または適合させることが可能となり、したがって、そのような適合および修正が特定の実施形態に均等なものとみなさなければならないであろうことは理解されたい。本明細書に記載の異なる機能を実現する手段および材料は、こうした理由から、本発明の分野から逸脱することのない異なる性質を有し得る。本明細書に採用されている文言または用語は、記載を目的とするものであり、制限を目的とするものではないことは理解されたい。 The foregoing exemplary embodiments of the present invention make the invention completely apparent from a conceptual point of view, and as a result, by applying the present knowledge to others, it is possible to do so for various applications. Embodiments may be modified and / or adapted without further investigation and without departing from the invention, and accordingly such adaptations and modifications must be regarded as equivalent to the specific embodiment. It should be understood that it will not. The means and materials for achieving the different functions described herein may, for this reason, have different properties without departing from the field of the invention. It is to be understood that the phraseology or terminology employed herein is for the purpose of description and not of limitation.
Claims (16)
− 所定の温度、特に100℃より高い温度を有する高温ガスの流れ(100)を通過させて前記空洞(21)内へ供給されるように調整する入口部(23);
− 前記高温ガスの流れ(100)を通過させて前記ドライヤシリンダ(1)から脱出するように準備する出口部(24)とを備えた中空シャフト(20)と;
− 内面(11)を備え、前記固定された中空シャフト(20)の周りに回転可能に搭載された円筒形シェル(10)であって、前記円筒形シェル(10)の内面(11)と前記中空シャフト(20)の前記側面(22)との間に内部チャンバ(30)が画定された円筒形シェル(10)と;
を具備したヤンキードライヤシリンダ(1)であって:
− 前記固定された中空シャフト(20)を供給部分(20a)と排出部分(20b)とに分割するようにして前記空洞(21)に搭載された隔壁(35)を、さらに具備しており、前記供給部分(20a)が、前記高温ガスの流れ(100)を、前記内面(11)に当たるようにして前記空洞(21)から前記内部チャンバ(30)へ供給するように配設された少なくとも一つの供給孔(25a)を備え、前記排出部分(20b)が、前記出口部(22)に空気圧で接続された少なくとも一つの排出孔(25b)を備え、前記高温ガスの流れを、前記シェル(10)の前記内面(11)に当てた後、前記、すなわち各排出孔(25b)を通して前記内部チャンバ(30)から前記空洞(21)へ通過させ、前記ヤンキードライヤシリンダ(1)の外部へ前記出口部(24)を通って流れるように調整することを特徴とする、ヤンキードライヤシリンダ(1)。 A fixed hollow shaft (20) having a cavity (21) and a side (22) comprising a plurality of holes (25) arranged to connect said cavity (21) to the external environment. T:
-An inlet section (23), which is adapted to pass a stream (100) of hot gas having a predetermined temperature, in particular a temperature above 100 ° C, to be supplied into said cavity (21);
-A hollow shaft (20) comprising an outlet (24) ready to pass the hot gas stream (100) out of the dryer cylinder (1);
A cylindrical shell (10) provided with an inner surface (11) and rotatably mounted about said fixed hollow shaft (20), said inner surface (11) of said cylindrical shell (10) and said A cylindrical shell (10) having an inner chamber (30) defined between the hollow shaft (20) and the side (22) of the hollow shaft (20);
Yankee dryer cylinder (1) equipped with:
-It further comprises a partition (35) mounted in the cavity (21) so as to divide the fixed hollow shaft (20) into a supply part (20a) and a discharge part (20b), At least one of the supply portions (20a) is arranged to supply the flow (100) of hot gas from the cavity (21) to the inner chamber (30) in such a way as to impinge on the inner surface (11). The outlet portion (20b) comprises at least one outlet hole (25b) pneumatically connected to the outlet portion (22), the flow of the hot gas through the shell 10) after passing through the inner chamber (30) to the cavity (21) through the discharge holes (25b), the Yankee dryer cylinder (1). The Yankee dryer cylinder (1) is characterized in that it is adjusted to flow through the outlet (24) to the outside of the.
− 前記固定された中空シャフトの(20)の長手方向の軸(102)に対して実質的に直交して配設された隔壁(35);
− 前記固定された中空シャフト(20)の長手方向に配設された隔壁(35);
− 前記固定された中空シャフト(20)に沿って長手方向に延び、第1の部分(35a)と、所定の角度(α)だけ傾斜した第2の部分(35b)とを具備した隔壁(35)、
の群から選択される、請求項9のいずれか一項に記載のヤンキードライヤシリンダ(1)。 The bulkhead (35) is:
A partition (35) arranged substantially orthogonal to the longitudinal axis (102) of the fixed hollow shaft (20);
A longitudinally disposed partition (35) of said fixed hollow shaft (20);
A partition (35) extending longitudinally along said fixed hollow shaft (20) and comprising a first part (35a) and a second part (35b) inclined by a predetermined angle (α) ),
The Yankee dryer cylinder (1) according to any one of the preceding claims, selected from the group of
− 使用時に、前記湿ったウェブ(160)に関して前記ヤンキードライヤシリンダの反対側(10)に配設された乾燥用フード(150)であって、前記ヤンキードライヤシリンダ(1)と共同して動作して、前記湿ったウェブの乾燥(160)を生じさせるように配設された乾燥用フード(150)と;
− 前記乾燥用フード(150)を前記固定された中空シャフトの(20)前記空洞(21)に空気圧で接続するように配設されたダクト(180)であって、前記乾燥用フード(150)の内部を循環する高温ガスの流れ(100)を供給するように、前記空洞(21)の内部に配設されたダクト(180)と、
を具備した、紙の湿ったウェブ(160)、または類似の製造物を乾燥させる設備(200)。 The Yankee dryer cylinder (1) according to any one of the preceding claims, comprising an outer surface (12) on which said wet web (160) to be dried is loaded in use;
-In use, a drying hood (150) disposed on the opposite side (10) of the Yankee dryer cylinder with respect to the damp web (160), operating in cooperation with the Yankee dryer cylinder (1) A drying hood (150) arranged to cause drying (160) of said wet web;
A duct (180) arranged to pneumatically connect the drying hood (150) to the cavity (21) of the fixed hollow shaft (20), the drying hood (150) A duct (180) disposed inside the cavity (21) to supply a stream (100) of hot gas circulating inside the chamber;
An apparatus (200) for drying a wet web of paper (160), or similar product, comprising:
− 高温空気の流れを通過させて前記空洞内へ供給されるように調整する入口部と;
− 前記高温空気の流れを通過させて前記ドライヤシリンダの外部へ流れるように調整する出口部とを設けたステップと;
− 内面を備え、前記固定された中空シャフトの周りに回転可能に搭載された円筒形シェルであって、前記円筒形シェルの内面と前記中空軸の前記側面との間に内部チャンバ内面が画定されたシェルを配置するステップと;
− 前記固定された中空シャフトを供給部分と排出部分とに分割するように、前記空洞内に搭載される隔壁を配置するステップと、
− 前記供給部分において高温空気の流れを供給するステップであって、前記高温空気の流れを、前記空洞から前記内部チャンバへ、前記供給部分の中に設けられた少なくとも一つの供給孔を通して通過させ、その後、前記内面に当て、またその後、前記固定された中空シャフトの前記排出部分の中に、前記排出部分内に設けられた少なくとも一つの排出孔を通して入れ、さらにその後、前記シリンダから、前記出口部を通して通過させ、前記高温空気の流れが、前記シェルの前記内面に当たった後、前記、すなわち各排出孔を通して前記内部チャンバから前記空洞へ通過させ、前記ヤンキードライヤシリンダの外部へ前記出口部を通って流すようにして調整するステップと、
を含むことを特徴とする、紙の湿ったウェブ、または類似の製造物を乾燥させる方法。 Disposing a fixed hollow shaft having a cavity and a side provided with a plurality of holes arranged to connect said cavity to the external environment, said fixed hollow shaft being:
-An inlet adapted to pass the flow of hot air and to be supplied into the cavity;
-Providing an outlet for adjusting the flow of the high temperature air to flow through to the outside of the dryer cylinder;
A cylindrical shell having an inner surface and rotatably mounted about the fixed hollow shaft, wherein an inner chamber inner surface is defined between the inner surface of the cylindrical shell and the side of the hollow shaft Placing the shell in place;
Arranging a partition mounted in the cavity to divide the fixed hollow shaft into a supply part and a discharge part;
-Supplying a flow of hot air in the supply part, passing the flow of hot air from the cavity to the inner chamber through at least one supply hole provided in the supply part; Thereafter, the inner surface is applied, and thereafter, the discharge portion of the fixed hollow shaft is inserted through at least one discharge hole provided in the discharge portion, and thereafter, from the cylinder, the outlet portion And the hot air flow impinges on the inner surface of the shell and then passes from the inner chamber to the cavity through the exhaust holes, through the outlet to the outside of the Yankee dryer cylinder. Adjusting to make the
A method of drying a wet web of paper, or a similar product, characterized in that it comprises:
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