JPH0741385U - 材料ウエブのための乾燥プラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 一側乾燥システムの乾燥距離より非常に短い
乾燥距離を許すが、同時に二側システムより少ない相対
エネルギー消費量を有し、そしてある場合には、一側乾
燥システムよりより少ない相対エネルギー消費量を有す
る構造を可能とする。 【構成】 上方ブローボックス３についての相対エネル
ギー消費がほぼ１の値に近接して存在することができる
ように、上方ブローボックス３の吹出しオリフィスと材
料ウェブの間の距離が変更可能でありかつ調整可能であ
るようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ほぼ相互に平行にかつウエブの前進方向に対し直角に配置された複 数の上方および下方ブローボックスを有する、材料ウエブのための乾燥プラント に関する。

【０００２】

【従来の技術】

下方ブローボックスはウエブを支持するようになっており、ウエブの方に面す るそれらの面には、ウエブの平面にほぼ平行な方向に空気を吹き出すためのオリ フィスが設けられ、空気の吐出速度は、ウエブを、ボックスの上の所定の浮動位 置に維持するのに十分である。上方ブローボックスがウエブの上に位置し、かつ ウエブの平面に対しほぼ直角に空気を吹き出すためのオリフィスを有する。 上記の種類のプラントは当該技術で周知であり、種々の国のいくつかの製紙工 場に設置されている。

【０００３】 これらの全ての乾燥プラントに共通なことは、乾燥空気が、ウエブの水を蒸発 させるために必要な熱を伝達させるだけでなく、材料ウエブをそれぞれのブロー ボックスの上の特定の高さに浮動させておくことであり、その際発生した蒸気は 空気流に連行させて取り去られる。ウエブを下方ブローボックスの上の一定の浮 動位置に安定させることができるのは、二つの面の間にかつそれらの平行に吹き 出される空気流が面を互いに向って引っ張る力を起し、遂にはそれらの間の間隔 が非常に小さくなって流れの圧力降下が吸引力と平衡することによる。ウエブの 平面に平行に吹き出す速度は、材料ウエブを特別に定められた浮動位置に保持す るために少なくとも１２m/s に達しなければならない。この最小値は、ウエブを 位置決めするブローボックスの種々の実施のために大体有効である。しかしなが ら、空気速度を２５〜２７m/s の大きさの程度で用いるのが通例である。

【０００４】 当該技術で、さらに進んですでに述べた種類のプラントについて、下方ブロー ボックス自体が材料ウエブを位置決めして乾燥させるために利用される、一側に 吹き出すドライヤもある。これらのドライヤのもつ利点は、いわゆる二側吹出し 、すなわち上方および下方ブローボックスの両方を利用するドライヤと比較して 、一側乾燥システムは蒸発液体１キロ当りの特定の動力消費が最も低いことであ る。一側ドライヤのもつ欠点は、十分な量の水を蒸発させるためにドライヤでウ エブを非常に長い距離にわたって前進させなければならないので、プラントがか なりかさ張るようになることである。二側ドライヤは、有効乾燥距離をいっそう 短くすることができるのでいっそうコンパクトになる。しかしながら、他方では 、これらのドライヤは、一側乾燥システムよりも蒸発液体１キロ当りのエネルギ ー必要量が大きい。この理由は、これまで上下のブローボックスの間の間隔を減 少させて、最適の熱伝達、従って最適の乾燥効果を与える間隔にすることができ なかったためである。というのは、例えばウエブの破裂後ドライヤを掃除するだ けではなく、検査や掃除中に近接するために、上下のブローボックスの間の間隔 をほどよく大きく保つ必要性に根本的な考慮を払わなければならなかったからで ある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、一側乾燥システムの乾燥距離より非常に短い乾燥距離を許す が、同時に二側システムより少ない相対エネルギー消費量を有し、そしてある場 合には当該技術の一側乾燥システムよりいっそう少ない相対エネルギー消費量を 有する構造を可能とすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この目的を実現するには、本考案により、上方ブローボックスについての相対 エネルギー消費がほぼ１の値に近接して存在することができるように、上方ブロ ーボックスの吹出しオリフィスと材料ウエブの間の間隔が変更可能でありかつ調 整可能であるようにすれば良い。

【０００７】

【作用】 本考案の適当な実施例によれば、上方ブローボックスがそれぞれ一端で、圧縮 空気室の壁に枢着され、その反対端が、下にある固定されたウエブ位置決めブロ ーボックスに対し間隔を調整するために高さ方向に移動可能である。

【０００８】

【実施例】

以下、例として選択された本考案の実施例を付図により述べる。 図１は、送出し空気出力Ｎ（Ｗ／ m² で表わされる）の関数として乾燥面Ｆ（ Ｗ／°K で表わされる）の熱伝達係数α倍を示す。図のグラフ１は、周知の型式 の一側乾燥システムについて関数関係を示し、その一側乾燥システムでは、紙ウ エブが、ウエブに対しほぼ平行な方向に吹き出される空気流の助けでブローボッ クスの上の所定の浮動位置に維持される。他のグラフ２は、周知の型式の二側乾 燥システムについて関数関係を示し、この二側乾燥システムでは、紙ウエブが、 一側乾燥システムの場合のように、平行な空気流を与えるブローボックスの助け で支持され、上方のブローボックスには、同時にウエブに対し垂直な空気を吹き 出すためのオリフィスが設けられている。グラフから分るように、一側乾燥シス テムよりも二側乾燥システムで、与えられた量の空気出力を犠牲にする方が随分 有利である。 しかしながら、上方のブローボックスとウエブの間の与えられた空気間隙Ｈを 有する二側ドライヤは、一側乾燥システムよりも蒸発液体の単位重量あたりのエ ネルギー必要量が大きいが、これは、従来技術では距離Ｈを十分大きくしてウエ ブ破裂後にドライヤを掃除するために近接できるようにしなければならないこと と関係がある。 このように、一側乾燥システムは、蒸発液体の単位重量当りの相対的エネルギ ー必要量が最も低かった。一側システムにおける相対エネルギー必要量をなおい っそう減少させることができない理由は、ウエブをドライヤを通って確実に、す なわち接触しないで前進させるために材料ウエブを、下方ブローボックスの上の 特定の浮動位置に維持するために一定の最小空気出力が必要であるからである。

【０００９】 本考案により、上方ブローボックスについて、孔の大きさと分布を変えると同 時に、与えられた空気出力に関し空気間隙Ｈを減少させれば、そのとき熱伝達係 数αが図２から認められるように増加することが確かめられた。係数αは、対流 熱伝達係数をＷ／ m² °K で表す。空気吹出しオリフィスの直径ｄを、与えられ た値に減少させると同時に空気間隙Ｈを減少させれば、送り出される与えられた 量の空気出力について、各単位重量の液体を蒸発させるために必要な空気出力が 一側乾燥システムよりも二側乾燥システムで少なくなる点に引続き到達する。

【００１０】 図３には、 KWh/Kg Ｈ₂ Ｏで表わされる相対エネルギー必要量ΔＮ／Δｅを、 m³ /h・ m² で表わされる特定の空気流量ｇの関数としてプロットしてある。文 字Ｎは、吹き出される空気に、与えられた流量と圧力を生じさせるためのエネル ギー必要量を表す。文字ｅは、 kg Ｈ₂ Ｏ/m² h で表される特定の蒸発を示す。 図のグラフから、与えられた特定の空気流量で、全ての例示された場合について １以下に落ちる相対エネルギー必要量が達成されることが分るだろう。すなわち 、一側吹出しを有するシステムと比較して、上方ブローボックスについて、与え られた空気出力でいっそう多い乾燥効果が得られた。

【００１１】 図４は、本考案による乾燥プラントの一部を斜視図で示すが、一対の箱が他の 対の箱の上にあるように対をなして垂直に配置された上方ブローボックス３と、 下方ブローボックス４の間を材料ウエブが前進するようになっているので、ウエ ブがドライヤを通ってジグザグに行き、そしてその両端で反転ロール５の上を通 る。そのプラントがブロックまたは垂直な区分１２に作られている。各区分では 、上方ブローボックス３の端部６が圧縮空気室の壁７に枢着されており、壁７を 図には開放して示してあるが実際には閉じられて送風機に接続される。 これらのブローボックスの反対端８は、高さ方向に移動可能であり、かつそれ ぞれの水平群において、各端部８がビーム９に取りつけられている。次いで、ビ ーム９が両端で、垂直に変位可能な作動ロッド１０に取りつけられ、そのロッド が、最も上の群のブローボックスの上に配置された作動手段１１により作用する ようになっている。この図は、端部８が下った位置にあり、そのとき上下のブロ ーボックスが平行である実施例を示すが、これはドライヤの作動中の状態である 。作動手段１１を用いて、作動ロッド１０を経てビーム９を持ち上げることによ り、端部８を上昇位置に置くことができる。 図に示した乾燥プラントはブローボックスの垂直区分１２により作られ、複数 の区分がウエブ移動方向に一列に配列されている。作動手段１１は、各区分１２ で個々に作動するように、または全ての区分で同時に作動するように付勢するこ とができる。移動可能な端部８および関連した作動装置が区分の交互の側に配置 されている。前述した上方ブローボックスの配置によれば、ドライヤを掃除する 仕事が簡単になり、かつその配置は、本考案により上下のブローボックスの間の 小さい間隔を用いるときに、ウエブの幅が１０メートルの範囲にあるようなドラ イヤを掃除するために絶対に必要である。

【００１２】 図４のプラントを、ブローボックス３の端部が上昇位置にある状態で図５に示 すが、その図から、前記端部を区分１２の交互の側で上げてあることが明瞭に分 るだろう。作動手段１１および関連した装置を各図に一度示したにすぎないが、 各区分１２の適当な側にももちろん配置されている。

【００１３】 図６の（ａ）と（ｂ）には、図４と図５によるプラントの別の実施例を示して ある。この場合には、上方ボックスが下降位置にあるときに、上下のブローボッ クスの間の間隔がウエブを横切って変化する。乾燥プラントとブローボックスが どのように配置されるかは、ドライヤーの端面図に見られ、かつ間隔の関係がブ ローボックスの間に適用できるので、図６の（ａ）および（ｂ）から分るだろう 。

【００１４】 図６の（ａ）では、上方ブローボック３が通常の作動位置に下げられ、その位 置で、移動可能な端部が下にあるブローボックス４に対し最小間隔を有し、この 間隔は、枢着された端部についての対応する固定間隔３ａより小さい。図６の（ ｂ）には、上方ブローボックス３がその上昇位置にあるときの間隔を示してある が、移動可能な端部が下方ブローボックス４に対し１１ａの最大間隔を有し、こ の最大間隔は、枢着された端部についての対応する固定間隔３ａより相当大きく 、かつ下方ブローボックス４の一部分をテーパーにすることにより部分的に達成 される。

【００１５】 図６の（ｂ）には、また隣接する区分にある上方ブローボックスの上昇位置を 示す一点鎖線が描かれている。この配置により、ウエブの幅を横切って変化する 空気間隙が通常の作動中得られるが、その理由は、掃除などが困難であるため、 最小の調整可能間隔と同じくらい小さい固定間隔を有することが望ましくないか らである。ウエブ移動方向に見られるように、区分が交互の側に、移動可能なブ ローボックス端部８を有するので、空気間隔の側方テーパーを区分から区分まで 逆にして、一つの区分でウエブを横切る含水量の起り得る変化を、次の区分で乾 燥中実質的にならす。しかしながら、変化する空気間隙を有する配置は、本考案 の概念を実現するのに必要でない。また、本考案は、上方ブローボックスの一端 を上げることに限定されないし、かつ上方ブローボックスを下方ブローボックス に対し平行に上げるために、プラントに各区分の両側に昇降手段をきわめて良好 に設けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】周知の型式の一側および二側乾燥システムにつ
いて、犠牲にした空気出力の関数として熱伝達係数のグ
ラフを示した図である。

【図２】システムの形状寸法を変更したときに周知の二
側型式の乾燥システムについての熱伝達係数のノモグラ
ムである。

【図３】システムの形状寸法を変更したときに特定の空
気流量の関数として相対エネルギー消費量を示すグラフ
である。

【図４】本考案によるプラントの一部を概略的に示す図
で、上方ブローボックスが一定の相互間隔で下降位置に
ある所を示す図である。

【図５】上方ブローボックスが上昇位置にある、本考案
によるプラントを示す図である。

【図６】（ａ）は図４によるプラントの別の実施例を概
略的に示し、また上方ブローボックスが下降位置にある
ときに上方および下方ブローボックスの間の間隔関係を
示す図である。（ｂ）は図５によるプラントの別の実施
例を概略的に示し、また上方ブローボックスが上昇位置
にあるときに上方および下方ブローボックスの間の間隔
関係を示す図である。

【符号の説明】 ３ 上方ブローボックス ４ 下方ブローボックス

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）プラントの稼働中に材料ウエブを支
   持する複数の下方ブローボックスであって、互いに反対
   方向にかつ材料ウエブの平面にほぼ平行な方向に空気を
   吹き出すオリフィスを備え、前記空気噴出速度がプラン
   トの稼働中に材料ウエブを前記下方ブローボックス上の
   特定の浮動高さに維持するのに十分であり、前記材料ウ
   エブは、空気流が前記下方ブローボックスの上面と材料
   ウエブの下面との間を両平面に平行に吹き出て、両平面
   を、両平面間の距離が小さくなって空気の流れが引き合
   う力と平衡するまで、互いに近づく方向に引張る力を生
   じるので、前記下方ブローボックスの所定の浮動位置に
   安定的に保たれるようになっている下方ブローボックス
   と、 （ｂ）前記下方ブローボックスに対して前記材料ウエブ
   の反対側に位置している複数の上方ブローボックスであ
   って、空気を材料ウエブの平面に対してほぼ直角に吹き
   出すための直径（ｄ）のオリフィスを備えている上方ブ
   ローボックスと、 （ｃ）前記上方ブローボックス内のオリフィスから材料
   ウエブまでの距離（Ｈ）を調整し、距離（Ｈ）と直径
   （ｄ）との比（Ｈ／ｄ）が最適熱伝達係数（α）である
   ようにする第１の調整手段と、 （ｄ）前記上方ブローボックスを通して特定の空気流れ
   を生じさせ、Kwh ／kgＨ₂ Ｏで表わされる相対エネルギ
   ー必要量（ΔＮ／Δｅ）が１以下かまたは１に等しいよ
   うにし、蒸発液体の単位重量当りのエネルギー消費量を
   一側吹出しのエネルギー消費量とほぼ等しくする手段
   と、 からなる二側吹出しにより材料ウエブを乾燥させるため
   のプラント。
2. 【請求項２】プラント稼働中は、前記上方および下方ブ
   ローボックスはほぼ平行である、請求項１に記載のプラ
   ント。
3. 【請求項３】プラントの稼働中は、前記上方および下方
   ブローボックスは材料ウエブの移動方向に対してほぼ直
   角に配置されている、請求項１に記載のプラント。
4. 【請求項４】相対エネルギー必要量（ΔＮ／Δｅ）は１
   以下である請求項１に記載のプラント。
5. 【請求項５】前記上方ブローボックス内のオリフィスか
   ら材料ウエブまでの距離（Ｈ）を調整する第１の調整手
   段は、 （ａ）それぞれの前記上方ブローボックスの一端を圧力
   室の壁に枢着する第２の手段と、 （ｂ）それぞれの前記上方ブローボックスの反対端を垂
   直方向に移動させる第３の手段と、 からなる請求項１に記載のプラント。
6. 【請求項６】（ａ）上方ブローボックスのそれぞれの反
   対端は隣接する下方ブローボックスから最小の距離に設
   定可能であり、 （ｂ）前記最小の距離は前記第２の手段から隣接する下
   方ブローボックスまでの対応する固定間隔よりも小さ
   い、請求項５に記載のプラント。
7. 【請求項７】（ａ）上方ブローボックスのそれぞれの反
   対端は隣接する下方ブローボックスから最大の距離に設
   定可能であり、 （ｂ）前記最大の距離は前記第２の手段から隣接する下
   方ブローボックスまでの対応する固定間隔よりも大き
   い、請求項５に記載のプラント。
8. 【請求項８】（ａ）前記上方ブローボックスは水平群内
   に配置され、 （ｂ）前記上方ブローボックスの反対端は互いに作動可
   能に連結され、 （ｃ）前記上方ブローボックスの水平群は上下方向に配
   置され、 （ｄ）前記上方ブローボックスの水平群は垂直方向に変
   位可能な作動ロッドに連結されている、 請求項５に記載のプラント。
9. 【請求項９】前記垂直方向に変位可能な作動ロッドは上
   方ブローボックスの水平群の上方に位置している作動手
   段により作動させられる、請求項８に記載のプラント。
10. 【請求項１０】（ａ）前記上方ブローボックスの水平群
    は互いに隣接する垂直区分内に配置され、 （ｂ）前記上方ブローボックスの水平群の隣接端の反対
    側端は、プラントの稼働中に材料ウエブの交互の側に配
    置されている 請求項８に記載のプラント。