JP3732229B2 - 原料ウェブを乾燥するためのプラントに用いられるブローボックス - Google Patents

Description

本発明は原料ウェブを乾燥するためのプラントに用いられることを意図されたブローボックスに関している。原料ウェブは、例えば前記プラントを通過して進行する製紙用パルプである。前記ブローボックスは、本質的に水平な上部ボックス壁を含む細長状の直角六面体を有しており、ボックスから流出すると同時に原料ウェブを乾燥する空気流によって上部ブローボックス壁の上方の所定の安定位置に原料ウェブを浮上した状態すなわち空中に浮遊した状態に保つという目的のために、原料ウェブの下方に他の複数のブローボックスと共に配置されることが意図されている。
前記ブローボックスは、上部ボックス壁の縦の中央線がウェブの進行方向の横方向に延びることを保証するような態様で原料ウェブの下方に配置されるように設計されている。前記ブローボックスの上部壁には、本質的に環状の複数のノズルオリフィスと複数のいわゆるまぶた状孔とが形成されている。前記まぶた状孔の各々は、前記中央線に平行に延びるスリットと、スリットの一方の側にスリットに隣接して上部ボックス壁に形成されたくぼみ部と、からなっている。前記まぶた状孔は中央線に平行で中央線の両側に延びる２列上に配置されている。前記ノズルオリフィスも同様に前記中央線に平行で中央線の両側に延びる複数の列上に配置されている。１つの列上のまぶた状孔は、他の列のまぶた状孔との関係において両列のまぶた状孔が合わさってジグザグパターンを形成するように、ブローボックスの縦方向に配置されている。両列のまぶた状孔は、空気流を本質的に上部ボックス壁に平行で前記中央線に向かってかつ前記中央線に対して本質的に垂直に流出させるような態様で方向付けられている。ノズルオリフィスは、空気流を上部ボックス壁に本質的に直角に流出させるような態様で方向付けられている。
本発明の目的は、前述のような概要の種類のブローボックスであって、この種類の従来のブローボックスと比較して改良された熱伝達および改良された乾燥効果と、原料ウェブの空中の改良された浮上高さあるいはより高い浮遊レベルと、を提供するように設計されたブローボックスを提供することである。これは、均衡な空気流効果およびウェブ固定状況によって達成される。
この目的は、導入部で規定された種類のブローボックスであって、以下のような特徴を有する本発明によって達成される。その特徴とは、両列のまぶた状孔のスリットが前記中央線から等距離離れて配置されることと、前記中央線が両列のまぶた状孔のくぼみ部を横切ることと、ノズルオリフィスが第１の一対の列と第２の一対の列とにそれぞれ配置され、各一対の列の２列は前記中央線の両側に中央線から等距離離れて配置されることと、第１の一対の列の前記中央線までの距離が第２の一対の列の前記線までの距離より小さくなることと、各まぶた状孔には、連結するまぶた状孔のスリットと前記中央線に対して同じ側に配置されたノズルオリフィスの第１の一対の列に対応するノズルオリフィスがあり、前記中央線の反対側に配置された第２の一対の列にまた対応するノズルオリフィスがあり、各まぶた状孔と２つの対応するノズルオリフィスとは本質的にブローボックスの横方向に直線状に配置されることと、上部ボックス壁がその全体の幅にわたって浅い連続した弓状の形状を有することである。
好ましい実施例によれば、上部ボックス壁の円弧状（弓状）の形状に対応する円弧の高さＨは、孔Ｐの程度に関して、Ｈ＝Ｋ・Ｐ−５．５８に従う。ここでＫは６．２と６．９との間の定数であり、ここでＨはｍｍで示されＰは％で示されている。
中央線と前記線に最も近いスリットの端との間のｍｍでの距離ｌ₂とブローボックスのｍｍでの幅Ｌとの積は、有利には２８００〜４１００、好ましくは約３４４０である。
前記中央線とその線に最も近いスリットの端との間の距離ｌ₂に対するくぼみ部の長さｌ₁の比は、有利には１．２〜１．６、好ましくは１．４である。
本発明は、添付の図面を参照しつつ、以下により詳細に説明される。
図１は、本発明によるブローボックスによって原料ウェブを乾燥するためのプラントを図式的に示す斜視図である。
図２は、本発明によるブローボックスの一部を示す図である。
図３は、図２のIII−III線断面でのブローボックスを示している。
図４は、図２のIV−IV線断面でのブローボックスを示している。
図５、ブローボックスの一部を示す図２のＶ−Ｖ線断面図である。
図６は、図２のVI−VI線断面におけるまぶた状孔を示している。
図１は、ウェブを乾燥するためのプラントを通過して進行する原料ウェブ１、例えば製紙用パルプのウェブを示している。原料ウェブ１は、プラントを通過して水平に進行する。その移動方向は、矢印Ｐ１によって図１に示されている。
複数の同一のブローボックス２が、各々実質的に水平な上部ボックス壁３を含む細長状の直角六面体として形成され、ボックス壁３の上方面が同一水平面内に配置されるように原料ウェブ１の下面に配置されている。ブローボックス２は、原料ウェブ１の移動方向Ｐ１に直角に延長部を有しており、所定の隙間４によって離されて並んで配置されている。
各ブローボックス２の上部壁３は、以下に詳細に説明される複数の空気出口開口部５および６が形成されている。送風手段（図示せず）が、ブローボックス２内に空気を強制的に移動させる。この空気は、開口部５および６によって、ブローボックス２から流出する。流出する空気は、原料ウェブ１を保持して、後者をブローボックス２の上方の所定の浮上高さや浮遊レベルで空気中に浮かんだ状態あるいは浮遊した状態で支える。流出する空気は、原料ウェブを乾燥する目的で原料ウェブ１に熱を伝達する。ブローボックス２から放出される空気は、複数のブローボックス２の間の隙間４によって流出させられる。
空気出口開口部５および６は、複数の環状ノズルオリフィス５と複数のいわゆるまぶた状孔６とからなっている。各まぶた状孔６は、上部ボックス壁３の縦の中央線Ｃに平行に延びるスリット７と、スリット７の一方の側にスリット７に隣接して形成されたくぼみ部８と、からなっている。くぼみ部８は、上部ボックス壁３の上方面から生じている。くぼみ部８は、本質的に放物線型の周縁外形と、スリット７から垂直に離れる方向に減少する深さとを有している（図６参照）。スリット７と平行に見られるくぼみ部８の断面形状は、弓状である（図５参照）。従って、空気出口開口部６は、スリット７によって限定され空気を上部ボックス壁３に本質的に垂直に流出させる一方の上方開口部６ａと、ブローボックス２の横方向に開口し上部ボックス壁３とスリット７に最も近いくぼみ部８の端との間に規定された一方の部分６ｂ（図６参照）とからなっている。前記部分６ｂは、上部ボックス壁３と本質的に平行な方向に空気を流出させることに役立つ。
まぶた状孔６は、中央線Ｃに平行に延び中央線Ｃの両側に位置する２本の列上に配置されている。２本の列上のまぶた状孔６のスリット７は、中央線Ｃから等しく離されている。一方の列のまぶた状孔６は、他方の列のまぶた状孔６に関してブローボックス２の縦方向にずらされており、２列のまぶた状孔が合わさってジグザグ型のパターンを形成している。
両方の列のまぶた状孔６の向きは、本質的に上部ボックス壁３と平行に流出させられた空気が中央線Ｃの方に向くように、本質的に中央線Ｃに直角である。スリット７と中央線Ｃとの間の間隔は、中央線Ｃがくぼみ部８を横切るようになっている（図２参照）。
本質的に上部ボックス壁３に直角に空気を強制的に流出させる環状ノズルオリフィス５は、中央線Ｃに対して平行に延びる第１の一対の列９ａ、９ｂ上と第２の一対の列１０ａ、１０ｂ上にそれぞれ配置されている。各一対の２つの列９ａ、９ｂと１０ａ、１０ｂとは、それぞれ中央線Ｃの両側に中央線Ｃから等距離だけ離れて位置している。中央線Ｃから第１の一対の列９ａ、９ｂまでの間隔は、その線から第２の一対の列１０ａ、１０ｂまでの間隔より短い。
各まぶた状孔６には、２つの対応するノズルオリフィス５が設けられている。すなわち、第１の一対の列９ａあるいは９ｂにおける１つのノズルオリフィス５は、連結するそのまぶた状孔６のスリット７と中央線Ｃの同じ側に配置され、他の一対の列１０ａあるいは１０ｂにおける１つのノズルオリフィス５は、中央線Ｃの反対側に配置されている。各まぶた状孔６およびその２つの対応するノズルオリフィス５は、共通の配置関係あるいは少なくともブローボックス２の横方向に本質的に共通の配置関係で配置されている。
上部ボックス壁３は、その全体の幅にわたって、すなわちまぶた状孔６によって占められた領域においても、浅い連続した弓状の形状を有している（図３および図４参照）。
この領域における弓状の形状は、まぶた状孔６を製造するために使われるパンチ工具やスタンプ工具が弓状の曲率に対応する形状を有することによって達成される。
図示された公的な実施例によるボックス２は、非常に満足のいく態様で機能することが試験されて見出されており、２１５mmの幅Ｌを有しており、スリット７の長さと幅はそれぞれ１５mmと１．５mmであり、くぼみ部８の中央線Ｃに対して垂直な長さｌ₁は２２．５mmであり、くぼみ部８のくぼみ角α（図６参照）は約１０°であり、中央線Ｃから中央線Ｃに最も近い位置のスリット端までの距離ｌ₂は１６mmであり、両方の列のまぶた状孔６の間の共通の間隔ｄは２０mmであり、ノズルオリフィス５の直径は３．７mmであり、中央線Ｃと第１の一対のオリフィスの列９ａ、９ｂおよび第２の一対のオリフィスの列１０ａ、１０ｂとの間の距離ｌ₃およびｌ₄はそれぞれ７０mmと９５mmであり、上部ボックス壁３の円弧形状の曲率半径は１９２７mmであり、円弧の結果的な高さＨは３．０mmである。
示されているように、ｌ₂・Ｌの積は１６・２１５＝３４４０である。ここでは、数値はmmで表現されている。この積は、ウェブの固定にとって本質的に重要であり、好ましくは２８００から４１００までの間である。さらに明らかなように、比ｌ₁／ｌ₂＝２２．５／１６＝１．４である。この比は、ウェブの浮上高さあるいは空中浮遊のレベルにとって重要であり、好ましくは１．２から１．６の間である。
加えて、図示された実施例によると、各ノズルオリフィス５は１０．８mm²の面積Ａ₁を有しており、各まぶた状孔６の上方に開口する部分６ａ（スリット７）とボックス２の断面方向に開口する部分６ｂとは、それぞれ２２．５mm²と２３．６mm²の面積Ａ₂とＡ₃とを有している。示されているように、

であり、これにより満足な熱伝達とウェブの十分な浮上高さあるいは空中浮遊のレベルとをもたらす。
“孔の程度”Ｐに関していえば、この場合、面積２Ａ₁＋Ａ₂＋Ａ₃と（Ｌ＋Ｇ）・ｄとの間の比が理解されるべきである。ここでＧとは、好適に図示された実施例によると３５mmである隙間４の幅を示している。従って、図示された実施例によれば、孔の程度

すなわち１．３５％である。間隔ｄが２０mmと２８mmとの間で変更された異なるブローボックスを用いた試験が実施された。そして弧の高さＨと孔の程度Ｐとの間の特定の比によって、大変満足のいく作動状態が得られることがわかった。その関係は、Ｈ＝Ｋ・Ｐ−５．８８として表現され得る。ここでＫは６．２と６．９との間の定数で、ＨはmmでＰは％で示されている。

Claims (5)

1. プラントを通過して進行する原料ウェブ（１）を乾燥するためのプラントに用いられることを意図されたブローボックスであって、
   前記ブローボックスは本質的に水平な上部ボックス壁（３）を含む細長状の略直角六面体を有しており、
   ボックスから流出すると同時に原料ウェブを乾燥する空気流によって上部ブローボックス壁（３）の上方の所定の安定位置に原料ウェブを浮上した状態すなわち空中に浮遊した状態に保つという目的のために、原料ウェブ（１）の下方に他の複数のブローボックスと共に配置されることが意図されており、
   前記ブローボックスは、上部ボックス壁（３）の縦の中央線（Ｃ）がウェブ（１）の進行方向（Ｐ１）の横方向に延びることを保証するような態様で原料ウェブ（１）の下方に配置されるように設計されており、
   前記ブローボックスの上部壁（３）には、本質的に環状の複数のノズルオリフィス（５）と複数のいわゆるまぶた状孔（６）とが形成されており、
   前記まぶた状孔の各々は、前記中央線（Ｃ）に平行に延びるスリット（７）と、スリットの一方の側にスリットに隣接して上部ボックス壁（３）に形成されたくぼみ部（８）とからなり、
   前記まぶた状孔（６）は中央線（Ｃ）に平行で中央線の両側に延びる２列上に配置されており、
   前記ノズルオリフィスも同様に前記中央線（Ｃ）に平行で中央線の両側に延びる複数の列（９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ）上に配置されており、
   １つの列上のまぶた状孔は、他の列のまぶた状孔との関係において両列のまぶた状孔が合わさってジグザグパターンを形成するように、ブローボックスの縦方向に配置されており、
   両列のまぶた状孔（６）は、空気流を本質的に上部ボックス壁（３）に平行で前記中央線（Ｃ）に向かってかつ前記中央線に対して本質的に垂直に流出させるような態様で方向付けられており、
   ノズルオリフィス（５）は、空気流を上部ボックス壁（３）に本質的に直角に流出させるような態様で方向付けられ、
   両列のまぶた状孔（６）のスリット（７）は、前記中央線（Ｃ）から等距離離れて配置されており、
   前記中央線（Ｃ）は、両列のまぶた状孔（６）のくぼみ部（８）を横切り、
   ノズルオリフィス（５）は、第１の一対の列と第２の一対の列（それぞれ９ａ、９ｂおよび１０ａ、１０ｂ）とにそれぞれ配置され、各一対の列の２列は、前記中央線（Ｃ）の両側に中央線から等距離離れて配置されており、
   第１の一対の列（９ａ、９ｂ）の前記中央線（Ｃ）までの距離は、第２の一対の列（１０ａ、１０ｂ）の前記線までの距離より小さく、
   各まぶた状孔（６）は、連結するまぶた状孔（６）のスリット（７）と前記中央線（Ｃ）に対して同じ側に配置されたノズルオリフィスの第１の一対の列（９ａ、９ｂ）に対応するノズルオリフィス（５）と、前記中央線（Ｃ）の反対側に配置された第２の一対の列（１０ａ、１０ｂ）にまた対応するノズルオリフィス（５）と、を有し、各まぶた状孔（６）と２つの対応するノズルオリフィス（５）とは本質的にブローボックスの横方向に直線状に配置されているブローボックスにおいて、
   上部ボックス壁（３）は、その全体の幅にわたって浅い連続した弓状の形状を有し、
   前記中央線（Ｃ）と前記線に最も近い位置のスリット端との間の距離ｌ₂に対するくぼみ孔（８）の長さｌ₁の比は、１．２から１．６の間である
   ことを特徴とするブローボックス。
2. 上部ボックス壁（３）の円弧形状の弧の高さＨは、６．２と６．９との間の定数をＫとしＨをmmでＰを％で示した場合に、Ｈ＝Ｋ・Ｐ−５．８８として孔の程度Ｐと関連している
   ことを特徴とする請求項１に記載のブローボックス。
3. 前記中央線（Ｃ）と前記線に最も近いスリット（７）の端との間のmmでの距離ｌ₂と、前記ブローボックス（２）のmmでの幅Ｌとの積は、２８００から４１００である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のブローボックス。
4. 距離ｌ₂に対するくぼみ孔（８）の長さｌ₁の比は、１．４である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のブローボックス。
5. mmでの距離ｌ₂とmmでの幅Ｌとの積は、３４４０である
   ことを特徴とする請求項３に記載のブローボックス。

Images