KR20240058073A - Compact, high-performance ventilation device - Google Patents
Compact, high-performance ventilation device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240058073A KR20240058073A KR1020247003968A KR20247003968A KR20240058073A KR 20240058073 A KR20240058073 A KR 20240058073A KR 1020247003968 A KR1020247003968 A KR 1020247003968A KR 20247003968 A KR20247003968 A KR 20247003968A KR 20240058073 A KR20240058073 A KR 20240058073A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- conduit
- aeration device
- aeration
- air path
- air
- Prior art date
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 89
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 27
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- YSGSDAIMSCVPHG-UHFFFAOYSA-N valyl-methionine Chemical compound CSCCC(C(O)=O)NC(=O)C(N)C(C)C YSGSDAIMSCVPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
- F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
- F26B13/14—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning
- F26B13/16—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning perforated in combination with hot air blowing or suction devices, e.g. sieve drum dryers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
- F26B21/022—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure with provisions for changing the drying gas flow pattern, e.g. by reversing gas flow, by moving the materials or objects through subsequent compartments, at least two of which have a different direction of gas flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
- F26B21/12—Velocity of flow; Quantity of flow, e.g. by varying fan speed, by modifying cross flow area
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Ventilation (AREA)
- Air-Flow Control Members (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
고성능 통기 장치가 제공된다. 통기 장치는 제1 축을 중심으로 회전 운동하도록 구성된 통기 롤, 및 공급 도관을 통해, 통기 롤을 통해, 그리고 또한 배기 도관을 통해 연장되는 경로를 포함하는 장치 내부의 고 유동 순환 공기 경로를 포함한다. 통기 장치는 또한 장치를 통한 공기의 유동을 안내하도록 위치되는 고 유동 순환 경로 내에 위치된 복수의 터닝 베인들을 포함한다. 통기 장치는 길이, 폭, 높이를 가지며, 이들은 함께 컴팩트한 구성을 갖는 체적을 규정한다. 장치 내부의 고 유동 순환 공기 경로는 길이를 가지며, 고 유동 순환 공기 경로의 길이에 대한 통기 장치의 체적의 비는 20㎡ 미만이다.A high-performance ventilation device is provided. The aeration device includes an aeration roll configured to rotate about a first axis, and a high flow circulating air path within the device including a path extending through the supply conduit, through the aeration roll, and also through the exhaust conduit. The aeration device also includes a plurality of turning vanes located within the high flow circulation path positioned to guide the flow of air through the device. The ventilation device has a length, width, and height, which together define a volume with a compact configuration. The high-flow circulating air path inside the device has a length, and the ratio of the volume of the aeration device to the length of the high-flow circulating air path is less than 20 m2.
Description
본 발명은, 부분적으로, 웹 제품을 제조하기 위한 소형 고성능 통기 장치에 관한 것이다.The present invention relates, in part, to a compact, high-performance aeration device for manufacturing web products.
통기 장치(through-air apparatus)는 일반적으로 통기 롤(through-air roll)로 알려진 강성의 공기-투과성 웹-운반 구조체(rigid air-permeable web-carrying structure)를 포함한다. 웹은 통기 롤 상에 놓이고, 웹-운반 구조체가 회전할 때, 팬이 통기 롤의 벽을 통해 공기를 송풍하여 웹을 처리한다. 통기 롤은 전형적으로 공기가 롤을 통과할 수 있게 하는 복수의 개구를 갖는다.The through-air apparatus includes a rigid air-permeable web-carrying structure, commonly known as a through-air roll. The web is placed on a ventilation roll, and as the web-carrying structure rotates, a fan blows air through the walls of the ventilation roll to process the web. Ventilation rolls typically have a plurality of openings that allow air to pass through the rolls.
통기 건조와 관련된 시스템 및 방법은 일반적으로 "TAD" 약어의 사용을 통해 언급된다. 통기 본딩(through-air bonding)과 관련된 시스템 및 방법은 일반적으로 "TAB" 약어의 사용을 통해 언급된다.Systems and methods related to aeration drying are commonly referred to through use of the abbreviation "TAD". Systems and methods related to through-air bonding are commonly referred to through use of the abbreviation "TAB".
일 실시예에서, 고성능 통기 장치가 제공된다. 통기 장치는 제1 축을 중심으로 회전 운동하도록 구성된 통기 롤, 및 공급 도관을 통해, 통기 롤을 통해, 그리고 또한 배기 도관을 통해 연장되는 경로를 포함하는 장치 내부의 고 유동 순환 공기 경로(high flow circuitous air path)를 포함한다. 통기 장치는 또한 장치를 통한 공기의 유동을 안내하도록 위치되는 고 유동 순환 경로 내에 위치된 복수의 터닝 베인(turning vanes)들을 포함한다. 통기 장치는 길이, 폭, 높이를 가지며, 이들은 함께 컴팩트한 구성을 갖는 체적을 규정한다. 장치 내부의 고 유동 순환 공기 경로는 길이를 가지며, 고 유동 순환 공기 경로의 길이에 대한 통기 장치의 체적의 비는 20㎡ 미만이다.In one embodiment, a high performance ventilation device is provided. The aeration device has a high flow circuitous air path within the device including an aeration roll configured to rotate about a first axis, and a path extending through the supply conduit, through the aeration roll, and also through the exhaust conduit. air path). The aeration device also includes a plurality of turning vanes located within the high flow circulation path positioned to guide the flow of air through the device. The ventilation device has a length, width, and height, which together define a volume with a compact configuration. The high-flow circulating air path inside the device has a length, and the ratio of the volume of the aeration device to the length of the high-flow circulating air path is less than 20 m2.
도 1은 일 실시예에 따른 통기 장치의 사시도;
도 2는 일 실시예에 따른 통기 롤 및 배기 도관을 포함하는 통기 장치의 일부의 사시도;
도 3은 일 실시예에 따른 공급 도관을 포함하는 통기 장치의 일부의 사시도;
도 4는 일 실시예에 따른 배기 도관을 통한 순환 공기 경로를 예시하는 통기 장치의 중심을 통해 절단된 단면도;
도 5는 공급 도관을 통한 순환 공기 경로를 예시하는 공급 도관을 통해 절단된 단면도;
도 6은 공급 도관으로부터 통기 롤로의 순환 공기 경로를 예시하는 통기 장치의 전방부를 통해 절단된 단면도;
도 7은 일 실시예에 따른 패널의 사시도;
도 8은 3개의 종래의 본더 시스템과 비교한 일 실시예의 부피 비교;
도 9는 3개의 종래의 본더 시스템과 비교한 일 실시예의 전방 고도 비교;
도 10은 3개의 종래의 본더 시스템과 비교한 일 실시예의 풋프린트 비교(즉, 평면도);
도 11은 3개의 종래의 본더 시스템과 비교한 일 실시예에 대한 다양한 치수 및 데이터를 예시하는 차트;
도 12는 일 실시예에 따른 추출 도관을 포함하는 통기 장치의 일부의 사시도;
도 13은 일 실시예에 따른 제1 출구 및 제2 출구를 갖는 추출 도관을 포함하는 통기 장치의 일부의 사시도; 및
도 14는 외부 지지 시스템의 모든 하중 지지 표면들이 공통 수평면 내에 있는 일 실시예에 따른 통기 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a ventilation device according to one embodiment;
Figure 2 is a perspective view of a portion of an aeration device including an aeration roll and an exhaust conduit according to one embodiment;
Figure 3 is a perspective view of a portion of an aeration device including a supply conduit according to one embodiment;
Figure 4 is a cross-sectional view cut through the center of an aeration device illustrating a circulating air path through an exhaust conduit according to one embodiment;
Figure 5 is a cross-sectional view cut through the supply conduit illustrating the circulating air path through the supply conduit;
Figure 6 is a cross-sectional view cut through the front of the aeration device illustrating the circulating air path from the supply conduit to the aeration roll;
Figure 7 is a perspective view of a panel according to one embodiment;
Figure 8 is a volumetric comparison of one embodiment compared to three conventional bonder systems;
9 shows a comparison of front elevations of one embodiment compared to three conventional bonder systems;
Figure 10 shows a footprint comparison (i.e. top view) of one embodiment compared to three conventional bonder systems;
Figure 11 is a chart illustrating various dimensions and data for one embodiment compared to three conventional bonder systems;
Figure 12 is a perspective view of a portion of an aeration device including an extraction conduit according to one embodiment;
Figure 13 is a perspective view of a portion of an aeration device including an extraction conduit having a first outlet and a second outlet according to one embodiment; and
Figure 14 is a perspective view of a ventilation device according to one embodiment where all load bearing surfaces of the external support system are within a common horizontal plane.
본 개시는 종이, 티슈, 및/또는 부직포 웹과 같은 다양한 제품을 제조하도록 구성된 통기 장치에 관한 것이다. 통상의 기술자는, 장치가 사용되는 맥락에 따라, 통기 드라이어(TAD, through-air dryer) 및/또는 통기 본더(TAB, through-air bonder)로서 구성될 수 있음을 인식할 것이다. 통상의 기술자는 또한 통기 장치가 완성된 최종 제품 형태로 롤링되는 다양한 웹 제품들을 제조하는 데 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 제품이 롤링되지 않을 수 있고/있거나 완성된 최종 제품으로 절단될 수 있다는 것도 또한 인식되어야 한다. 또한, 통상의 기술자는 통기 장치가 다양한 필름, 직물, 또는 다른 웹 타입 재료를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 제품을 제조하도록 구성될 수 있고, 장치는 건조, 열 접합, 시트 전달, 물 추출, 웹 텐셔닝, 및 다공성 측정을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 물질 전달, 열 전달, 재료 변위, 웹 핸들링, 및 품질 모니터링을 포함할 수 있는 다양한 공정에 사용될 수 있다는 것을 또한 인식할 것이다.The present disclosure relates to aeration devices configured to manufacture various products such as paper, tissue, and/or nonwoven webs. Those skilled in the art will recognize that the device may be configured as a through-air dryer (TAD) and/or a through-air bonder (TAB), depending on the context in which it is used. Those skilled in the art will also recognize that aeration devices can be used to manufacture a variety of web products that are rolled into a finished final product form. It should also be recognized that the product may not be rolled and/or may be cut into a finished end product. Additionally, those skilled in the art will recognize that the aeration device can be configured to manufacture a variety of products, including but not limited to a variety of films, fabrics, or other web type materials, and that the device can be used to dry, heat bond, sheet transfer, water extract, web It will also be appreciated that the method may be used in a variety of processes that may include mass transfer, heat transfer, material displacement, web handling, and quality monitoring, including but not limited to tensioning, and porosity measurement.
아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 통기 장치는 장치의 다른 부분에 대해 회전하도록 구성된, 통기 롤로 알려진 강성 공기 투과성 웹-운반 구조체를 포함한다. 웹은 통기 롤 상에 위치되고, 웹이 이동함에 따라, 팬은 통기 롤의 벽을 통해 공기를 송풍하여 웹을 처리할 수 있다. 통기 롤은 전형적으로 공기가 구조체를 통과할 수 있게 하는 복수의 개구를 갖는다.As described in more detail below, the aeration device includes a rigid, air-permeable web-carrying structure, known as an aeration roll, configured to rotate relative to other portions of the device. The web is placed on a ventilation roll, and as the web moves, fans can process the web by blowing air through the walls of the ventilation roll. The vent roll typically has a plurality of openings that allow air to pass through the structure.
개요로서, 웹(즉, 제품)은 전형적으로 시트(sheet) 형태이고, 그것은 통기 장치의 통기 롤 주위에 부분적으로 감긴다. 웹은 롤 주위에서 예를 들어 90도 내지 360도, 및 전형적으로 180도 내지 300도의 범위의 롤의 일부 주위에 감긴다. 팬/송풍기는 제품을 가로질러 공기를 순환시키는 데 사용되며, 통기 롤은 전형적으로 공기 유동 특성을 최적화하기 위해 후드 내에 위치된다. 장치의 활성 영역을 통해, 회전하는 통기 롤과 함께 제품이 이동할 때, 팬/송풍기는 통기 롤의 벽을 통해 공기를 순환시켜 제품을 처리한다. 통기 롤을 통해 가열된 공기가 순환하도록 히터가 구비될 수 있다.As an overview, the web (i.e., product) is typically in the form of a sheet, which is partially wound around the aeration roll of the aeration device. The web is wound around a portion of the roll, for example in the range of 90 to 360 degrees, and typically 180 to 300 degrees, around the roll. Fans/blowers are used to circulate air across the product, and ventilation rolls are typically located within the hood to optimize air flow characteristics. As the product moves with the rotating aeration roll through the active area of the device, a fan/blower circulates air through the walls of the aeration roll to treat the product. A heater may be provided to circulate heated air through the ventilation roll.
통기 장치(100)의 일 실시예가 도 1에 예시되어 있다. 도시된 바와 같이, 통기 장치(100)는 웨브(18)를 운반하고 제1 축(12)을 중심으로 회전하도록 구성된 통기 롤(10)을 포함한다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명의 양태들은, 장치 내부에 고 유동 순환 유동 경로를 갖는 통기 장치(100)에 관한 것이다. 이 시스템은 시스템 공기(프로세스 공기로도 알려짐)를 유동 경로를 따라 통기 롤(10) 내로 지향시키는 팬(60)을 포함한다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 이러한 순환 유동 경로는 장치의 전체 체적이 종래의 통기 장치보다 더 작을 수 있게 한다.One embodiment of
통기 장치(100)는 종종 매우 큰 기계이다. 예를 들어, 통기 롤(10)은 1 피트 내지 30 피트 사이의 길이 및 1 피트 내지 22 피트 사이의 직경을 가질 수 있다.
본 발명자들은 종래의 통기 장치가 일반적으로 2개의 카테고리들로 분류된다는 것을 인식하였다: (1) 제품 품질 요구들을 충족시키기 어렵고 더 낮은 생산 처리량을 가질 수 있는 소형 통기 장치; 또는 (2) 일부 머신 공간들에 끼워지기 어려울 수 있는 큰 머신 에어 시스템을 필요로 하는 고성능, 고 처리량 통기 장치. 또한, 이러한 크고 성가신 고성능 통기 장치 시스템의 비용은 높을 수 있다. 또한, 대형 고성능 기계는 또한 전형적으로, 제조 지점으로부터의 큰 선적 크기를 포함하고, 종래의 덕트가 구성되는 방식으로 인해 선적 동안 많은 양의 보이드 체적을 갖는 것을 포함하여, 판매에서 배송까지 긴 리드 타임을 갖는다. 기계 설치는 상당한 캘린더 타임, 기술 및 빌딩 공간을 필요로 하여 복잡할 수 있다.The present inventors recognized that conventional aerators generally fall into two categories: (1) small aerators, which are difficult to meet product quality requirements and may have lower production throughput; or (2) high-performance, high-throughput aeration devices that require large machine air systems that may be difficult to fit into some machine spaces. Additionally, the cost of these large and cumbersome high-performance aerator systems can be high. Additionally, large, high-performance machines also typically involve large shipping sizes from the point of manufacture and long lead times from sale to delivery, including having large void volumes during shipping due to the way conventional ducts are constructed. has Machine installation can be complex, requiring significant calendar time, technology, and building space.
종래의 설계들과 연관된 문제들 중 일부를 인식함으로써, 본 개시의 양태들은, 소비자에 대한 더 낮은 자본 비용, 더 짧은 리드 시간, 및 더 적은 빌딩 공간이 필요하다는 것을 의미하는 더 작은 전체 크기의 이점들을 갖는 대형 고성능 통기 장치의 특징들 중 일부를 포함하는 컴팩트한 통기 장치를 지향한다.By recognizing some of the problems associated with conventional designs, aspects of the present disclosure provide the benefits of lower capital costs to the consumer, shorter lead times, and a smaller overall size, meaning less building space is required. It is aimed at a compact ventilation device that includes some of the features of a large, high-performance ventilation device.
최종 사용자 제품 특성은 통기 장치에 대한 타이트한 공기 유동 및 온도 균일성에 대한 필요성을 유도한다. 예를 들어, 현재 기술은 통기 본더의 기계 빌더가 공기 온도에 대하여 +/- 1.5℃ 및 접합될 제품에 공급되는 공기 압력에 대하여 15% 피크 투 피크(peak to peak)의 고성능 요건을 충족시키기 위해 대형 외부 공기 시스템을 제공하도록 요구한다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 일 실시예에서, 통기 장치(100)는 작은 머신 풋프린트(footprint) 및/또는 작은 머신 볼륨을 유지하면서 이러한 고성능 요건을 충족시키기 위해 상이한 기술의 고유한 조합을 사용한다.End-user product characteristics drive the need for tight air flow and temperature uniformity for ventilation devices. For example, current technology allows machine builders of vented bonders to meet high performance requirements of +/- 1.5°C for air temperature and 15% peak to peak for air pressure supplied to the products to be joined. Requires the provision of a large outside air system. As described in more detail below, in one embodiment,
또한, 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 본 개시의 양태들은 패널화된 구성(panelized construction)을 활용하는 통기 장치를 지향한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 통기 장치(100)는 통기 장치(100)를 형성하기 위해 함께 조립되는 복수의 패널(120)들로 이루어진다. 본 발명자들은 이러한 모듈형의 패널화된 설계가 제조의 용이성을 허용할 수 있고, 컴팩트한 배송을 제공할 수 있고, 및/또는 접근성 및 유지보수를 또한 개선할 수 있다는 것을 인식하였다. 이들 패널(120)들에 관한 추가 세부사항은 도 7에 개시되고 아래에서 보다 상세히 설명된다.Additionally, as described in more detail below, aspects of the present disclosure are directed to a ventilation device utilizing panelized construction. For example, as shown in FIG. 1 , in one embodiment,
이제 도 2 및 도 3을 참조하면, 장치(100)의 내부가 이제 설명될 것이다. 도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 통기 장치(100)의 상이한 부분을 도시한다. 통기 장치(100)는 통기 롤(10), 공급 도관(80), 및 배기 도관(90)을 포함한다. 도 2는 (공급 도관(80)이 생략된 상태로) 통기 롤(10) 및 배기 도관(90)을 도시하고, 도 3은 (배기 도관(90)이 생략된 상태로) 통기 롤(10) 및 공급 도관(80)을 도시한다. 개요로서, 공기는 공급 도관(80)을 통해, 통기 롤(10)을 통해, 이어서 배기 도관(90)을 통해 이동한다. 일 실시예에서, 이것은 재순환 공기 경로이다. 일 실시예에서, 일부 새로운 공기가 공기 경로로 들어가도록 하는 메이크-업 공기 댐퍼(make-up air damper) 및 대기로 공기가 공기 경로를 빠져나가도록 하는 덤프(dump)가 있다. 이는 공급 도관(80), 통기 롤(10), 및 배기 도관(90)을 통해 연장되는 고 유동 순환 공기 경로를 규정한다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 이러한 순환 유동 경로는 장치의 전체 체적을 종래의 통기 장치보다 작게 할 수 있게 한다. 본 발명자들은 권선(winding) 및/또는 사행(meandering) 공기 유동 경로를 갖는 것이 더 작은 체적 내에서 특정한 원하는 전체 공기 유동 경로 길이를 달성할 수 있게 한다는 것을 인식하였다. 대기로 덤프하도록 구성된 추출 도관을 갖는 실시예들에 관한 추가 세부사항들이 아래에서 설명되고, 도 12 및 13에 도시된다.Referring now to Figures 2 and 3, the interior of
도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 공급 도관(80)은 장치(100)의 우측에 위치된 제1 공급 도관(82) 및 장치(100)의 좌측에 위치된 제2 공급 도관(84)으로 분기되고, 배기 도관(90)은 제1 공급 도관(82)과 제2 공급 도관(84) 사이에 개재되도록 구성된다. 본 발명자들은 공급 도관(80)과 배기 도관(90) 사이에 공통 벽을 공유하는 것이 보다 컴팩트한 설계를 달성하는 하나의 방법임을 인식하였다. 다시 말해서, 공통 벽의 제1 측면은 공급 도관(80)의 일부로서 기능할 수 있는 반면, 공통 벽의 제2 대향 측면은 배기 도관(90)의 일부로서 기능할 수 있다. 공급 도관(80) 및 배기 도관의 양쪽 모두의 추가적인 세부사항들은 아래에서 설명된다.As shown, in one embodiment,
본 발명자들은 이러한 설계가 통기 장치(100)가 컴팩트한 공간에서 고성능 공기 유동 특성을 가질 수 있게 한다는 것을 인식하였다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통기 장치(100)는 길이(L), 폭(W), 및 높이(H)를 가지며, 이들은 함께 체적을 규정한다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 일 실시예에서, 장치 내부의 고 유동 순환 공기 경로는 길이를 가지며, 고 유동 순환 공기 경로의 길이에 대한 통기 장치(100)의 체적의 비는 20㎡ 미만이다. 아래에서 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 공기 경로 길이는 공기의 분자가 도관(즉, 통기 롤(10), 배기 도관(90) 및 공급 도관(80)에 의해 규정되는 덕트 네트워크)의 중심선을 따라 통기 장치를 통해 순환하여 하나의 전체 순환을 완료하고, 따라서 그 원점으로 복귀할 때의 공기의 분자가 이동하는 전체 거리로서 계산된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 장치(100)의 길이(L)는 제1 축(12)(즉, 통기 롤(10)의 회전축)과 실질적으로 평행한 치수로서 규정된다. 다시 말해서, 제1 축(12)은 통기 장치(100)의 길이(L)에 실질적으로 평행하다.The inventors have recognized that this design allows
이제 도 4 내지 도 6을 참조하면, 통기 장치 내부의 고 유동 순환 공기 경로의 일 실시예가 더 상세히 도시되어 있다. 도 4는 배기 도관(90) (메인 팬(60)의 흡입 측(suction side)으로도 알려짐)을 통한 순환 공기 경로를 예시한다. 도 5는 공급 도관(80) (메인 팬(60)의 압력 측(pressure side)으로도 알려짐)을 통한 순환 공기 경로를 예시한다. 도 6은 통기 롤(10) 주위를 감싸는 공급 도관(80)에 의해 형성된 후드를 예시한다. 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 공기는 화살표 A로 도시된 바와 같이 통기 롤(10)의 내부를 통과한다. 공기는 통기 롤(10)의 제1 축(12)을 따라, 롤(10)의 배기 단부 밖으로 그리고 화살표 B 및 C로 도시된 바와 같이 배기 도관(90) 내로 이동한다.Referring now to Figures 4-6, one embodiment of a high flow circulating air path within an aeration device is shown in greater detail. 4 illustrates the circulating air path through the exhaust conduit 90 (also known as the suction side of the main fan 60). Figure 5 illustrates the circulating air path through the supply conduit 80 (also known as the pressure side of the main fan 60). Figure 6 illustrates a hood formed by
도 4에 도시된 바와 같이, 배기 도관(90)은 장치(100)를 통한 공기의 유동을 안내하도록 위치되는 복수의 터닝 베인(turning vanes)(20a, 20b)들을 포함할 수 있다. 통상의 기술자는 터닝 베인(20a, 20b)들이 배기 도관(90) 내에서 방향에 있어서 더 부드럽고 더 점진적인 변화를 만들 때 기류를 보조하여, 감소된 난류를 초래한다는 것을 인식할 것이다. 터닝 베인(20a, 20b)들의 하류에서, 배기 도관(90)은 도관 내의 공기 유동을 직선화함으로써 공기의 유동을 안내하는데 사용되는 유동 스트레이트너(flow straightener)(30)를 포함한다. 통상의 기술자는 유동 스트레이트너가 전형적으로, 공기 유동의 소용돌이 운동에 의해 야기되는 측방향 속도 성분을 최소화하기 위해 공기 스트림의 축을 따라 위치되는 덕트의 통로라는 것을 인식할 것이다. 도시된 바와 같이, 공기를 가열하기 위해 가열원(40)이 또한 배기 도관(90) 내에 제공될 수 있다. 공기는 화살표 D로 도시된 바와 같이 가열원(40)에 의해 이동할 수 있다. 그 후, 공기는 가열원(40)에 인접하게 위치된 복수의 혼합 플레이트(50)들을 통과한다. 복수의 혼합 플레이트(50)들은 열을 더 고르게 분배하여 더 균일한 온도 프로파일을 달성하기 위해 공기를 혼합하도록 구성된다는 것을 인식해야 한다. 가열원(40)은 전기 히터, 열 교환기, 직접 고정식 버너, 간접 고정식 버너, 또는 임의의 또 다른 열 에너지원일 수 있다는 것이 고려된다.As shown in FIG. 4 ,
가열원(40) 및 혼합 플레이트(50)들을 통과한 후, 공기 유동은 배기 도관(90)을 빠져나오고 공급 도관(80)으로 들어간다. 도 3에 도시된 바와 같이, 공기는 제1 공급 도관(82) 및 제2 공급 도관(84)의 입구에 위치된 하나 이상의 팬(60)을 통해 흡인된다. 도면에 도시된 바와 같이, 공기가 제1 또는 제2 공급 도관(82, 84)을 통과하는지 여부에 관계없이, 그 전체 공기 유동 경로는 도 5에 도시된 바와 동일하게 유지된다. 공기는 화살표 E에 의해 도시된 바와 같이 공급 도관(80)을 통해 초기에 위로 통과하고 제1 정적 혼합기(static mixer)(70a)를 통과한다. 통상의 기술자는 정적 혼합기가, 구성요소들을 이동시키지 않으면서, 유체 재료들의 연속적인 혼합을 위한 장치라는 것을 인식할 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 공급 도관(80)은 복수의 터닝 베인(20c)들을 포함할 수 있고, 그 후 화살표 F로 도시된 바와 같이 하나 이상의 추가 정적 혼합기(70b, 70c)를 포함할 수 있다. 그 후, 공기 유동은 터닝 베인(20d)들의 추가 세트를 통과하고, 화살표 G로 도시된 바와 같이 통기 롤(10)의 외경으로 아래로 연장된다. 위에서 논의된 바와 같이, 공기 유동 경로는 그 후 도 4 및 도 6에 도시된 화살표 A로 도시된 바와 같이 통기 롤을 통과한다. 이러한 재순환 공기 경로가 반복된다.After passing the
통상의 기술자는 배기 도관(90) 및 공급 도관(80) 내의 구성요소들의 정확한 위치가 상이한 실시예들에 따라 변할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 다양한 공기 혼합 장치(터닝 베인(20a, 20b, 20c, 20d), 유동 스트레이트너(30), 혼합 플레이트(50), 및 정적 혼합기(70a, 70b, 70c))는 모두 유동 및 온도 균일성을 제공하기 위해 통기 장치(100)의 성능을 높이는 것을 돕는다. 일 실시예에서, 혼합은 순환 공기 경로 전체에 걸쳐 개시 및 허용된다. 팬(60)의 상류에 강제식 혼합이 있을 수 있고 또한 팬(60)의 하류의 정적 혼합기가 있을 수 있다. 또한 터닝 베인(20a, 20b, 20c, 20d)들 사이에서 국부적인 방향성 혼합이 있을 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 터닝 베인(20a, 20b, 20c, 20d)들은 공급 도관(80) 및/또는 배기 도관(90) 내에서 공기 경로를 적어도 대략 90도로 회전시키도록 구성된다. 다른 실시예에서, 다른 기하학적 구조들이 제공될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.Those skilled in the art will recognize that the exact location of components within
이제, 통기 장치(100)의 벽들을 만드는 데 사용될 수 있는 패널(120)을 예시하는 도 7을 참조한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통기 장치(100)는 복수의 패널(120)들을 포함하는 패널화된 구조를 가질 수 있다. 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 패널(120)들은 실질적으로 직사각형 또는 정사각형 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 패널(120)들은 도 1에 도시된 외부 벽들뿐만 아니라, 순환 공기 경로를 규정하는 도 2 내지 도 6에 도시된 내부 벽들 양쪽 모두를 형성하는 데 사용된다. 패널화된 구조는 일반적으로 전통적인 덕트 구조로 제조되는 종래의 통기 장치와 실질적으로 상이하다. 전통적인 덕트 구성은 전형적으로 제조 지점으로부터 큰 선적 크기를 필요로 하기 때문에, 그리고 또한 종래의 덕트가 구성되는 방식으로 인해 선적 동안 많은 양의 보이드 체적(void volume)을 포함할 수 있기 때문에 바람직하지 않을 수 있다. 본 발명자들은 공기 시스템 도관을 만들기 위해 함께 결합된 개별 덕트 섹션 대신에, 이러한 패널(120)들이 공급 도관(80) 및 배기 도관(90)을 형성하기 위해 패널화된 챔버들의 패턴을 만드는 데 사용될 수 있음을 인식하였다. 이는 제조, 선적의 용이성 및 또한 설치의 용이성에 있어 유리할 수 있다. 도 7에 도시된 특정 실시예에서, 패널(120)은 내부 패널 부분(150) 및 외부 패널 부분(160)을 포함한다. 내부 및 외부 패널 부분(150, 160)들 사이에 개재되는 것은 절연부(130) 및 강성을 위한 패널 스탠드오프(140)이다. 전술한 바와 같이, 일 실시예에서, 공급 도관(80)과 배기 도관(90) 사이의 공유된 공통 벽들이 있을 수 있다. 도 7과 관련하여, 내부 패널 부분(150)은 공급 도관(80)의 일부로서 기능할 수 있는 반면, 외부 패널 부분(160)은 배기 도관(90)의 일부로서 기능할 수 있다. 이것은 전체적인 컴팩트한 통기 장치 설계를 초래할 수 있다는 것을 인식해야 한다.Reference is now made to FIG. 7 , which illustrates a
이제 도 8 내지 도 11을 참조하면, 종래의 시스템들과 비교하여 통기 장치(100)의 전체 크기의 비교가 이제 더 완전히 설명될 것이다. 전술한 바와 같이, 본 개시의 장점 중 하나는 장치(100) 내부의 순환 공기 경로가 비교 가능한 공기 경로 길이를 갖는 종래의 통기 장치에 비해 통기 장치가 더 컴팩트한 구성을 가질 수 있게 한다는 것이다. 도 8은 3개의 종래의 통기 본더 시스템과 비교한 통기 장치(100)의 일 실시예의 체적 비교이다. 도시된 바와 같이, 전술한 통기 장치(100)는 더 작은 길이, 더 작은 폭 및 더 작은 높이를 가지며, 이는 또한 훨씬 더 작은 체적을 초래한다. 도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 장치(100)는 실질적으로 입방체 형상을 갖는다.Referring now to Figures 8-11, a comparison of the overall size of
도 8 내지 도 11에서, 예시된 박스들의 치수들은 전체 덕트 시스템 및 그 서포트들을 둘러싸는 직사각형 입방체들(즉, 직각 직사각형 프리즘들)이라는 것이 이해되어야 한다. 횡단-머신 길이(Cross-Machine Length, 도 1에 도시된 길이 L)는 웹의 폭을 가로지르는 거리이거나, 지면에 대한 시스템의 투영의 텐딩 측(Tending Side)에서 드라이브 측(Drive Side)까지의 거리이다. 이 치수는 또한 횡단 방향 길이(Cross Direction Length)로 지칭될 수 있다. 머신 방향 길이(Machine Direction Length) ("MD" 및 또한 도 1에 도시된 폭 W)는 생산되는 웹의 이동 방향으로 지면에 대한 시스템의 투영의 거리이다. 머신 높이는 베이스 수준으로부터 덕트 시스템의 최상부까지의 높이이다(도 1에 도시된 높이 H).8-11, it should be understood that the dimensions of the boxes illustrated are rectangular cubes (ie, right-angled rectangular prisms) surrounding the entire duct system and its supports. Cross-Machine Length (length L, shown in Figure 1) is the distance across the width of the web, or from the tending side to the drive side of the system's projection on the ground. It's a street. This dimension may also be referred to as Cross Direction Length. Machine Direction Length (“MD” and also width W shown in Figure 1) is the distance of the projection of the system onto the ground in the direction of movement of the produced web. The machine height is the height from the base level to the top of the duct system (height H shown in Figure 1).
도 9는 3개의 종래의 통기 본더 시스템들과 비교한 통기 장치(100)의 일 실시예의 전방 고도 비교이다. 도시된 바와 같이, 전술한 통기 장치(100)는 3개의 종래의 통기 본더 시스템들보다 작은 폭 및 높이를 갖는다.9 is a front elevation comparison of one embodiment of
마지막으로, 도 10은 3개의 종래의 통기 본더 시스템들과 비교한 일 실시예의 풋프린트 비교(즉, 평면도)이다. 도시된 바와 같이, 통기 장치(100)는 더 작은 길이 및 폭으로 인해 훨씬 더 컴팩트한 풋프린트를 갖는다.Finally, Figure 10 is a footprint comparison (i.e., top view) of one embodiment compared to three conventional vented bonder systems. As shown, venting
도 11은 도 8 내지 도 10에 도시된 3개의 종래의 본더 시스템과 비교하여 일 실시예에 대한 다양한 치수 및 데이터를 예시하는 차트이다. 공기 경로 길이는 공기 분자가 덕트 네트워크/도관의 중심선을 따라 공기 시스템을 통해 순환하고 하나의 전체 순환을 완료하여 원점으로 돌아갈 때 이동해야 하는 총 거리로 측정된다. 하나의 특정 실시예에서, 전술한 통기 장치(100)의 공기 경로 길이는 대략 29.5 미터이다. 다른 실시예에서, 공기 경로 길이는 적어도 대략 20 미터, 25 미터, 30 미터, 35 미터, 40 미터, 45 미터, 또는 50 미터이다. 이들 길이는 전술한 고성능 공기 유동 요건을 제공하기에 적절할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 특히, 도 11의 차트는, 통기 장치(100)의 일 실시예에 대하여, 고 유동 순환 공기 경로의 길이에 대한 통기 장치의 체적의 비가 20㎡ 미만임을 예시한다. 이것은 공기 경로 길이에 대한 통기 장치의 체적의 비가 모두 30 내지 40㎡ 사이인 종래의 본더 A, B, 및 C와 대비된다. 특히, 종래의 본더 A의 경우, 공기 경로 길이에 대한 통기 장치의 체적의 비는 36.9㎡ 이고, 종래의 본더 B의 경우, 공기 경로 길이에 대한 통기 장치의 체적의 비는 32.7㎡ 이고, 마지막으로, 종래의 본더 C의 경우, 공기 경로 길이에 대한 통기 장치의 체적의 비는 30.0㎡ 이다.Figure 11 is a chart illustrating various dimensions and data for one embodiment compared to the three conventional bonder systems shown in Figures 8-10. Air path length is measured as the total distance an air molecule must travel as it circulates through an air system along the centerline of the duct network/conduit and returns to its origin to complete one full cycle. In one particular embodiment, the air path length of the
일 실시예에서, 고 유동 순환 공기 경로의 길이에 대한 통기 장치의 체적의 비는 30㎡ 미만이라는 것이 인식되어야 한다. 다른 실시예에서, 고 유동 순환 공기 경로의 길이에 대한 통기 장치의 체적의 비는 20㎡, 15㎡, 10㎡, 또는 5㎡ 미만이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 고 유동 순환 공기 경로의 길이에 대한 통기 장치의 체적의 비는 대략 10.3㎡ 이다.It should be appreciated that in one embodiment, the ratio of the volume of the ventilation device to the length of the high flow circulating air path is less than 30 m2. In other embodiments, the ratio of the volume of the ventilation device to the length of the high flow circulating air path is less than 20 m2, 15 m2, 10 m2, or 5 m2. As shown in Figure 11, in one embodiment, the ratio of the volume of the ventilation device to the length of the high flow circulating air path is approximately 10.3 m2.
이제 도 12를 참조하면, 고 유동 순환 공기 경로와 유체 연통하는 추출 도관(170)을 포함하는 통기 장치의 일 실시예가 이제 설명될 것이다. 도시된 바와 같이, 추출 도관(170)은 장치(100) 내부의 공기를 대기로 추출하도록 구성된 배출구(172)를 포함한다. 공기를 대기로 추출하는 것은 통기 장치의 적절한 균형을 보장할 수 있다. 대기로 추출되는 공기의 양은 생성물 투과성, 연소 공정 및/또는 다른 변수들의 함수일 수 있다.Referring now to FIG. 12 , one embodiment of an aeration device comprising an
추출 도관(170)의 위치 및 공기가 어떻게 제거되고 있는지는 시스템의 전체 효율에 영향을 미칠 수 있다. 도시된 바와 같이, 이 특정 실시예에서, 추출 도관(170)은 순환 공기 경로 내의 압력 손실을 최소화할 수 있는 배기 도관(90)에 근접하게 위치된다. 그러나 다른 실시예에서, 추출 도관(170)은 공급 도관(80) 및 통기 롤(10)과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 고 유동 순환 공기 경로의 다른 부분에 인접하여 위치되는 것이 고려된다.The location of the
도 12에 도시된 실시예에 도시된 바와 같이, 출구(172)를 통해 대기로 추출되는 공기의 양의 제어를 돕도록 구성된 추출 도관(170)의 전환기(diverter, 174)가 존재한다. 일 실시예에서, 전환기(174)는 대기로 추출되는 공기의 양을 제어하기 위해 배기 도관(170) 내로 연장 및 수축 가능하다. 도 12에 도시된 바와 같이, 전환기는 만곡부를 포함할 수 있고, 예를 들어, 추출 도관을 통해 출구(172)로 공기를 안내하도록 스쿠프(scoop)-형상일 수 있다. 전환기(174)는 또한 순환 공기 경로 내의 압력 손실을 최소화하도록 구성될 수 있다는 것이 고려된다. 도 12에 또한 도시된 바와 같이, 추출 도관(170)을 통한 공기의 유동을 안내하고 압력 손실을 추가로 감소시키기 위해 추출 도관(170) 내에 위치된 복수의 터닝 베인(176)이 있을 수 있다. 또한, 위에서 논의된 바와 같이, 장치(100)를 통한 공기 유동의 속도를 제어하기 위해, 팬 및/또는 댐퍼가 고 유동 순환 공기 경로 내에 제공될 수 있다.As shown in the embodiment shown in FIG. 12 , there is a
도 13은 추출 도관(170)을 갖는 통기 장치의 다른 실시예를 도시한다. 도 13에 도시된 구성요소들 중 다수는 도 12에 도시된 전술한 구성요소들과 유사하므로, 동일한 참조번호가 주어진다. 이 실시예에서, 추출 도관(170)은 장치 내부의 공기를 대기로 추출하도록 구성된 제1 출구(178)를 포함한다. 이 특정 실시예에서, 제1 출구(178)는 추출 도관(170)의 전방측에 위치되는 도 12에 도시된 출구(172)와 비교하여 추출 도관(170)의 후방측에 위치된다. 도시된 바와 같이, 추출 도관(170)을 통해 그리고 제1 출구(178)를 통해 밖으로 공기의 유동을 안내하기 위해 추출 도관 내에 위치된 복수의 터닝 베인(176)이 있을 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 터닝 베인(176)은 출구(178)를 향해 뒤로 경사지거나 만곡될 수 있다(이는 출구(172)를 향해 앞으로 경사지는 도 12에 도시된 터닝 베인(176)과 대조적임).13 shows another embodiment of an aeration device with an
일 실시예에서, 도 13에 도시된 추출 도관(170)은 또한 장치의 내부를 검사하도록 구성된 제2 출구(180)를 포함한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 출구(180)는 작업자에 의해 선택적으로 개방되어 순환 공기 경로 내로 접근할 수 있는 검사 도어를 포함할 수 있다. 본 발명자들은 장치의 내부가 검사될 수 있도록 제1 출구(178)로부터 이격된 제2 출구(180)를 갖는 것이 바람직할 수 있음을 인식하였다. 도시된 바와 같이, 추출 도관(170)은 제1 출구(178) 및 제2 출구(180)를 포함하는 분기형 도관을 포함할 수 있고, 이 분기형 도관은 인접한 배기 도관(90)과 함께 실질적으로 T-형상일 수 있는 것으로 고려된다. 제1 및 제2 출구(178, 180)는 또한 제1 또는 제2 출구(178, 180) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두로부터 대기로 공기를 추출하도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.In one embodiment, the
도 14는, 도 1에 도시된 전술한 통기 장치와 유사한 통기 장치의 일 실시예를 예시하며, 따라서 유사한 구성요소들에는 동일한 참조번호를 부여한다. 도 14는 공급 도관(80) 및 배기 도관(90)에 결합된 외부 지지 시스템(200)을 추가로 예시하며, 여기서 외부 지지 시스템(200)은 공급 도관(80) 및 배기 도관(90)을 지면(210)에 고정하도록 구성된다. 위에서 논의된 바와 같이, 공급 도관(80) 및 배기 도관(90)은 공유된 공통 벽들을 갖는 컴팩트한 설계를 가질 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이 그리고 도 14에 도시된 바와 같이, 이들 공급 및 배기 도관(80, 90)은 통기 장치(100)의 외벽을 형성하는 복수의 패널(120)로 만들어질 수 있다. 공급 도관(80) 및 배기 도관(90)의 내부가 도 14에서 보이지 않는다는 것을 인식해야 한다. 이러한 특정 실시예에서, 외부 지지 시스템(200)은 공급 도관(80) 및 배기 도관(90)과 지면(210)과의 사이에서 연장되는 프레임 시스템을 포함하는 복수의 수직 컬럼 및 수평 빔을 포함한다. 아래에서 언급되는 바와 같이, 다른 실시예들에서 다른 유형들의 외부 지지 시스템들이 사용될 수 있다. 도 14에 예시된 실시예에 도시된 바와 같이, 공급 도관(80) 및 배기 도관(90)으로부터 외부 지지 시스템(200)으로의 모든 하중 지지 표면은 공통 수평면(220)에 있다. 도시된 바와 같이, 공통 수평면(220)은 지면(210)에 실질적으로 평행하다.Figure 14 illustrates one embodiment of a ventilation device similar to the previously described ventilation device shown in Figure 1, and thus similar components are given the same reference numerals. 14 further illustrates an
대조적으로, 이전의 통기 장치 설계들에서, 본 발명자들은 외부 지지 시스템에 대한 공기 시스템(즉, 공급 도관 및 배기 도관)의 하중 지지 표면들이 모두 공통 수평면에 있지 않다는 것을 인식하였다. 예를 들어, 이전 설계에서, 하중 지지 표면들은 다수의 평면에 위치되었다. 이전 설계에서, 통기 장치에 있어서 열 성장을 보상하기 위해 팽창 릴리프 조인트가 전형적으로 하중 지지 표면에서 요구되었다. 본 발명자들은 이것이 바람직하지 않다는 것을 인식하였다. 본 발명자들은, 도 14에 도시된 바와 같이 외부 지지 시스템(200)에 대한 공급 도관(80) 및 배기 도관(90)의 모든 하중 지지 표면들이 공통 수평면(220)에 있는 것의 장점 중 하나가 팽창 릴리프 조인트에 대한 필요성을 제거하는 것이라는 점을 추가로 인식하였다. 공통 수평면(220)은 또한 통기 롤(10) 근처의 열 팽창을 최소화하는 단일 중앙 고정 서포트를 활용할 수 있으며, 이는 또한 롤(10) 주위의 요구되는 밀봉 갭 간극을 감소시키고 프로세스 효율을 개선한다. 다른 실시예에서, 본 개시가 그렇게 제한되지 않기 때문에, 다른 유형들의 외부 지지 시스템들이 위에서 언급된 고유한 공통 수평면(220)과 함께 활용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.In contrast, in previous vent designs, the inventors have recognized that the load bearing surfaces of the air system (i.e., supply conduit and exhaust conduit) relative to the external support system are not all in a common horizontal plane. For example, in previous designs, load bearing surfaces were located in multiple planes. In previous designs, expansion relief joints were typically required at the load-bearing surfaces to compensate for thermal growth in the ventilator. The inventors have recognized that this is undesirable. The inventors have discovered that one of the advantages of having all the load bearing surfaces of the
도 1에 도시된 하나의 예시적인 실시예에서, 통기 장치(100)는 또한 통기 롤(10)을 수용하도록 구성된 카트(14)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 카트(14)는 복수의 휠(16)을 포함할 수 있고, 카트(14)는 (제1 축(12)을 따라) 장치(100) 밖으로 슬라이딩하여 통기 롤(10)을 카트(14) 상에 로딩하도록 구성된다. 그 후, 카트(14) 및 통기 롤(10)은 통기 장치 내로 슬라이딩하도록 구성된다. 카트(14) 구성은 통기 롤(10)이 유지보수를 위해 더 쉽게 접근될 수 있게 할 수 있다는 것을 이해해야 한다.In one exemplary embodiment shown in FIG. 1 , the
특정 유형의 통기 롤(10)은 본 개시가 그렇게 제한되는 것은 아니므로 변할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 일 실시예에서, 통기 롤(10)은 Valmet Inc.로부터 얻어질 수 있는 트로프 스타일 롤(trough style roll)일 수 있다(예를 들어, 그 전체가 참고로 포함된 미국 특허번호 7,040,038 참조). 다른 실시예에서, 통기 롤(10)은 상이하게 구성될 수 있고, 예를 들어 Valmet Inc.로부터 얻어질 수 있는 HONEYCOMB ROLL®일 수 있다.It should be understood that the specific type of
또한, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 예시적인 실시예에서, 통기 롤(10)은 배기 도관(90)에 결합되는 단일의 배기 단부를 갖는다. 또한, 전술한 개념들은, 이중 배기 단부 구성을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 상이한 배기 구성을 갖는 통기 장치에 통합될 수도 있다는 것이 인식되어야 한다. 더욱이, 축방향 배기 구성이 도 2 내지 도 5에 도시되어 있지만, 장치는 축방향 또는 반경방향 배기 구성을 포함할 수 있다는 것이 고려된다.Additionally, as shown in FIGS. 2-5 , in one exemplary embodiment,
또한, 본 발명이 그렇게 한정되는 것은 아니므로, 일 실시예에서, 전술한 통기 장치는 통기 본더에 사용될 수 있고, 다른 실시예에서, 전술한 통기 장치는 통기 드라이어에 사용될 수 있음을 통상의 기술자는 인식할 것이다.Additionally, since the present invention is not so limited, it will be understood by those skilled in the art that in one embodiment, the above-described aeration device may be used in an aeration bonder, and in another embodiment, the above-described aeration device may be used in an aeration dryer. will recognize
본 발명의 몇몇 실시예들이 본 명세서에 설명되고 예시되었지만, 통상의 기술자는 본 명세서에 설명된 기능들 및/또는 결과들 및/또는 장점들 중 하나 이상을 획득하기 위한 다양한 다른 수단들 및/또는 구조들을 용이하게 구상할 것이며, 이러한 변형들 및/또는 수정들 각각은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 통상의 기술자는 본 명세서에 설명된 본 발명의 특정 실시예에 많은 등가물을 통상적인 실험 이하를 사용하여 확인하거나 확인할 수 있을 것이다. 따라서, 전술한 실시예들은 단지 예로서 제시되고, 첨부된 청구항들 및 그에 등가물들의 범위 내에서, 본 발명은 구체적으로 설명되고 청구된 바와 달리 실시될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 본 명세서에 설명된 각각의 개별 특징, 시스템, 물품, 재료, 및/또는 방법에 관한 것이다. 또한, 그러한 특징들, 시스템들, 물품들, 재료들, 및/또는 방법들의 임의의 조합은, 그러한 특징들, 시스템들, 물품들, 재료들, 및/또는 방법들이 상호 모순되지 않는 경우, 본 발명의 범위 내에 포함된다.Although several embodiments of the invention have been described and illustrated herein, those skilled in the art will recognize various other means and/or methods for obtaining one or more of the functions and/or results and/or advantages described herein. Structures will readily be envisioned, and each such variation and/or modification is considered to be within the scope of the present invention. Those skilled in the art will be able to ascertain, or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention described herein. Accordingly, it is to be understood that the foregoing embodiments are presented by way of example only and that, within the scope of the appended claims and their equivalents, the invention may be practiced otherwise than as specifically described and claimed. The present invention relates to each individual feature, system, article, material, and/or method described herein. Additionally, any combination of such features, systems, articles, materials, and/or methods may be used herein, provided that such features, systems, articles, materials, and/or methods are not mutually inconsistent. included within the scope of the invention.
본 명세서에서 정의되고 사용되는 모든 정의는 사전적 정의, 참조에 의해 통합된 문서에서의 정의, 및/또는 정의된 용어의 통상적인 의미에 걸쳐 제어하는 것으로 이해되어야 한다.All definitions defined and used herein should be understood to control over dictionary definitions, definitions in documents incorporated by reference, and/or the ordinary meaning of the defined term.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 "a" 및 "an"은, 명확하게 반대되는 기재가 없는 한, "적어도 하나"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.As used in this specification and claims, “a” and “an” should be understood to mean “at least one,” unless clearly stated to the contrary.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 문구 "및/또는"은 그렇게 결합된 요소들, 즉 일부 경우들에서 연접적으로 존재하고 다른 경우들에서 이접적으로 존재하는 요소들 중 "어느 하나 또는 둘 다"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 명확하게 반대되는 것으로 표시되지 않는 한, 구체적으로 식별된 요소들과 관련되거나 관련이 없거나, "및/또는" 조항에 의해 구체적으로 식별된 요소들 이외의 다른 요소들이 선택적으로 존재할 수 있다.As used in the specification and claims, the phrase “and/or” refers to “either or both” of the elements so combined, i.e., elements that exist contiguously in some instances and disjunctively in others. It should be understood to mean. Unless clearly indicated to the contrary, elements other than those specifically identified by the “and/or” clause may optionally be present, which may or may not be related to the elements specifically identified.
본 출원에서 인용되거나 언급되는 모든 참조, 특허 및 특허 출원 및 간행물은 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.All references, patents, patent applications, and publications cited or referred to in this application are incorporated by reference in their entirety.
Claims (26)
제1 축을 중심으로 회전 운동하도록 구성된 통기 롤과;
공급 도관을 통해, 상기 통기 롤을 통해, 그리고 또한 배기 도관을 통해 연장되는 경로를 포함하는 상기 통기 장치 내부의 고 유동 순환 공기 경로와;
상기 통기 장치를 통한 공기의 유동을 안내하도록 위치되는 상기 고 유동 순환 경로 내에 위치된 복수의 터닝 베인(turning vanes)들;
을 포함하며,
상기 통기 장치는 컴팩트한 구성을 갖는 체적을 함께 규정하는 길이, 폭, 높이를 가지며;
상기 통기 장치 내부의 상기 고 유동 순환 공기 경로는 길이를 갖고, 상기 고 유동 순환 공기 경로의 길이에 대한 상기 통기 장치의 체적의 비는 20㎡ 미만인, 고성능 통기 장치.As a high-performance ventilation device,
a ventilation roll configured to rotate about a first axis;
a high flow circulating air path within the aeration device including a path extending through a supply conduit, through the aeration roll, and also through an exhaust conduit;
a plurality of turning vanes located within the high flow circulation path positioned to guide the flow of air through the ventilation device;
Includes,
The ventilation device has a length, width and height that together define a volume with a compact configuration;
The high-flow circulating air path within the aeration device has a length, and the ratio of the volume of the aeration device to the length of the high-flow circulating air path is less than 20 m2.
상기 통기 장치를 통한 공기의 유동을 안내하도록 위치되는 상기 고 유동 순환 공기 경로 내에 위치되는 하나 이상의 유동 스트레이트너를 더 포함하는, 고성능 통기 장치.In claim 1,
A high performance aeration device, further comprising one or more flow straighteners positioned within the high flow return air path positioned to direct the flow of air through the aeration device.
상기 통기 롤은 상기 배기 도관에 결합되는 단일의 배기 단부를 갖는, 고성능 통기 장치.In claim 1,
and wherein the vent roll has a single vent end coupled to the vent conduit.
상기 통기 장치를 형성하기 위해 함께 조립된 복수의 패널들을 포함하는 패널화된 구조를 갖는, 고성능 통기 장치.In claim 1,
A high performance ventilating device having a panelized structure comprising a plurality of panels assembled together to form the venting device.
상기 제1 축은 상기 통기 장치의 길이와 평행한, 고성능 통기 장치.In claim 1,
The first axis is parallel to the length of the ventilation device.
상기 통기 장치 내부의 상기 고 유동 순환 공기 경로의 상기 공급 도관은, 상기 통기 장치의 우측에 위치된 제1 공급 도관과, 상기 통기 장치의 좌측에 위치된 제2 공급 도관을 포함하도록 분기되는, 고성능 통기 장치.In claim 1,
wherein the supply conduit of the high flow circulating air path within the aeration device branches to include a first supply conduit located to the right of the aeration device and a second supply conduit located to the left of the aeration device. Aeration device.
상기 배기 도관은 상기 제1 공급 도관과 상기 제2 공급 도관 사이에 개재되는, 고성능 통기 장치.In claim 6,
wherein the exhaust conduit is interposed between the first supply conduit and the second supply conduit.
상기 제2 공급 도관은 상기 제1 공급 도관의 거울 이미지인, 고성능 통기 장치.In claim 6,
and wherein the second supply conduit is a mirror image of the first supply conduit.
상기 통기 장치의 우측에 위치된 상기 제1 공급 도관은, 공기 경로를 회전시키도록 구성된 제1 세트의 터닝 베인들, 및 상기 공기 경로를 회전시키도록 구성된 제2 세트의 터닝 베인들을 포함하는, 고성능 통기 장치.In claim 6,
The first supply conduit located to the right of the aeration device includes a first set of turning vanes configured to rotate the air path and a second set of turning vanes configured to rotate the air path. Aeration device.
상기 통기 장치의 좌측에 위치된 상기 제2 공급 도관은, 상기 공기 경로를 회전시키도록 구성된 제3 세트의 터닝 베인들, 및 상기 공기 경로를 회전시키도록 구성된 제4 세트의 터닝 베인들을 포함하는, 고성능 통기 장치.In claim 9,
The second supply conduit located to the left of the aeration device includes a third set of turning vanes configured to rotate the air path, and a fourth set of turning vanes configured to rotate the air path. High-performance ventilation device.
상기 제1 및 제2 세트의 터닝 베인들은 각각 상기 제1 공급 도관 내에서 적어도 90도로 상기 공기 경로를 회전하도록 구성되는, 고성능 통기 장치.In claim 9,
wherein the first and second sets of turning vanes are each configured to rotate the air path within the first supply conduit by at least 90 degrees.
상기 통기 장치를 통한 공기의 유동을 안내하도록 위치된 상기 고 유동 순환 공기 경로 내의 하나 이상의 정적 혼합기를 더 포함하는, 고성능 통기 장치.In claim 1,
A high performance aeration device, further comprising one or more static mixers in the high flow circulating air path positioned to direct the flow of air through the aeration device.
상기 배기 도관은 가열원을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 유동 스트레이트너는 상기 가열원에 인접하게 위치되는, 고성능 통기 장치.In claim 2,
wherein the exhaust conduit further includes a heating source, and the one or more flow straighteners are positioned adjacent the heating source.
상기 배기 도관은 가열원을 더 포함하고, 상기 배기 도관은 상기 가열원에 인접한 복수의 혼합 플레이트들을 더 포함하는, 고성능 통기 장치.In claim 1,
The exhaust conduit further includes a heating source, and the exhaust conduit further includes a plurality of mixing plates adjacent the heating source.
상기 고 유동 순환 공기 경로의 길이에 대한 상기 통기 장치의 체적의 비는 10㎡ 미만인, 고성능 통기 장치.In claim 1,
Wherein the ratio of the volume of the aeration device to the length of the high flow circulating air path is less than 10 m2.
상기 통기 롤을 수용하도록 구성된 카트를 더 포함하며,
상기 카트는 복수의 휠들을 갖고, 상기 카트 및 상기 통기 롤은 상기 통기 장치 내로 슬라이딩하도록 구성되는, 고성능 통기 장치.In claim 1,
further comprising a cart configured to receive the ventilation roll,
The cart has a plurality of wheels, and the cart and the aeration roll are configured to slide into the aeration device.
상기 통기 장치는 입방체 형상을 갖는, 고성능 통기 장치.In claim 1,
A high-performance ventilation device, wherein the ventilation device has a cubic shape.
상기 고 유동 순환 공기 경로와 유체 연통하는 추출 도관을 더 포함하며,
상기 추출 도관은 상기 통기 장치 내부의 공기를 대기로 추출하도록 구성되는, 고성능 통기 장치.In claim 1,
further comprising an extraction conduit in fluid communication with the high flow circulating air path,
Wherein the extraction conduit is configured to extract air inside the aeration device to the atmosphere.
상기 추출 도관은 상기 배기 도관에 근접하게 위치되는, 고성능 통기 장치.In claim 18,
wherein the extraction conduit is located proximate to the exhaust conduit.
상기 추출 도관은, 상기 통기 장치 내부의 공기를 대기로 추출하도록 구성된 제1 출구 및 상기 통기 장치 내부의 검사를 위해 구성된 제2 출구를 포함하는 분기형 도관을 포함하는, 고성능 통기 장치.In claim 18,
wherein the extraction conduit comprises a branched conduit comprising a first outlet configured to extract air within the aeration device to the atmosphere and a second outlet configured for inspection of the interior of the aeration device.
상기 분기형 도관은 T자 형상인, 고성능 통기 장치.In claim 20,
A high-performance ventilation device, wherein the branched conduit is T-shaped.
상기 추출 도관 내의 전환기를 더 포함하며,
상기 전환기는 대기로 추출되는 공기의 양을 제어하는 것을 돕기 위해 상기 배기 도관 내로 연장 및 수축 가능한, 고성능 통기 장치.In claim 18,
further comprising a diverter within the extraction conduit,
Wherein the diverter is capable of extending and retracting into the exhaust conduit to help control the amount of air extracted to the atmosphere.
상기 추출 도관을 통한 공기의 유동을 안내하기 위해 상기 추출 도관 내에 위치된 복수의 터닝 베인들을 더 포함하는, 고성능 통기 장치.In claim 18,
A high performance aeration device, further comprising a plurality of turning vanes positioned within the extraction conduit to guide the flow of air through the extraction conduit.
상기 통기 장치를 통한 공기 유동의 속도를 제어하도록 구성된 상기 고 유동 순환 공기 경로 내의 팬 및 댐퍼 중 적어도 하나를 더 포함하는, 고성능 통기 장치.In claim 18,
A high performance aeration device, further comprising at least one of a fan and a damper in the high flow return air path configured to control the rate of air flow through the aeration device.
상기 공급 도관 및 상기 배기 도관에 결합된 외부 지지 시스템을 더 포함하며,
상기 외부 지지 시스템은 상기 공급 도관 및 상기 배기 도관을 지면에 고정하도록 구성되고, 상기 공급 도관 및 상기 배기 도관으로부터 상기 외부 지지 시스템으로의 모든 하중 지지 표면들은 공통 수평면에 있는, 고성능 통기 장치.In claim 1,
further comprising an external support system coupled to the supply conduit and the exhaust conduit,
The external support system is configured to secure the supply conduit and the exhaust conduit to the ground, and wherein all load bearing surfaces from the supply conduit and the exhaust conduit to the external support system are in a common horizontal plane.
상기 외부 지지 시스템의 상기 공통 수평면은 단일의 고정 서포트의 사용을 가능하게 하는, 고성능 통기 장치.In claim 25,
The common horizontal plane of the external support system allows the use of a single fixed support.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202163224558P | 2021-07-22 | 2021-07-22 | |
US63/224,558 | 2021-07-22 | ||
US17/749,745 US20230024324A1 (en) | 2021-07-22 | 2022-05-20 | Compact high performance through-air apparatus |
US17/749,745 | 2022-05-20 | ||
PCT/EP2022/069911 WO2023001712A2 (en) | 2021-07-22 | 2022-07-15 | Compact high performance through-air apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240058073A true KR20240058073A (en) | 2024-05-03 |
Family
ID=82899233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020247003968A KR20240058073A (en) | 2021-07-22 | 2022-07-15 | Compact, high-performance ventilation device |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4356055A2 (en) |
KR (1) | KR20240058073A (en) |
CN (1) | CN115682422A (en) |
WO (1) | WO2023001712A2 (en) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2065032A (en) * | 1936-12-22 | Calendering | ||
US3065551A (en) * | 1957-07-22 | 1962-11-27 | Samcoe Holding Corp | Reel dryer |
GB1107070A (en) * | 1965-10-13 | 1968-03-20 | Vepa Ag | Device for the heat-treatment of materials in long lengths |
DE2113472A1 (en) * | 1971-03-19 | 1972-09-14 | Vepa Ag | Drying impermeable carpeting - with air flow impinging longitudinally and moving transversely across strip |
US4677761A (en) * | 1986-02-13 | 1987-07-07 | David Rattner | Sieve drum |
US5937538A (en) * | 1996-05-21 | 1999-08-17 | Fort James Corporation | Through air dryer apparatus for drying webs |
US7040038B1 (en) | 1998-09-02 | 2006-05-09 | Metso Paper Usa, Inc. | Apparatus for processing permeable or semi-permeable webs |
DE102011113837A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | Trützschler Nonwovens Gmbh | Heating system for heating a gaseous treatment medium for a dryer |
ITUB20155480A1 (en) * | 2015-11-11 | 2017-05-11 | Coramtex Srl | FABRIC DRYER MACHINE AND FABRIC DRYING METHOD |
CN112292489B (en) * | 2018-05-31 | 2021-11-09 | 瓦尔梅特股份有限公司 | Through-air drying and bonding system and method |
-
2022
- 2022-07-07 CN CN202210802933.7A patent/CN115682422A/en active Pending
- 2022-07-15 EP EP22754318.8A patent/EP4356055A2/en active Pending
- 2022-07-15 KR KR1020247003968A patent/KR20240058073A/en unknown
- 2022-07-15 WO PCT/EP2022/069911 patent/WO2023001712A2/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023001712A2 (en) | 2023-01-26 |
WO2023001712A3 (en) | 2023-03-16 |
CN115682422A (en) | 2023-02-03 |
EP4356055A2 (en) | 2024-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9915474B2 (en) | Grain dryers configured so that different numbers of ducts in a grain column are selectable for cooling | |
FI100013B (en) | Drying procedure and drying module and drying portions where applied, especially for a fast-moving paper machine | |
US6219937B1 (en) | Reheaters for kilns, reheater-like structures, and associated methods | |
FI107959B (en) | Improvements relating to the drying of a paper web | |
US8069681B1 (en) | Dehumidifier, cross-flow heat exchanger and method of making a cross-flow heat exchanger | |
US5937538A (en) | Through air dryer apparatus for drying webs | |
CN105392938B (en) | The method of the heat exchange of heat pump laundry dryer and this heat pump laundry dryer of optimization | |
US20020108266A1 (en) | Drying kiln | |
JPH06184978A (en) | Convection-type drying system for web material | |
DE4228699C2 (en) | Device for the batch drying of sawn timber | |
US4227317A (en) | Apparatus for the heat treatment of textiles | |
CN102914129A (en) | Drying machine capable of guaranteeing high flatness of cloth | |
US6393723B1 (en) | Forced convection heat exchangers capable of being used in kilns | |
US8997371B2 (en) | Device for the flow-through treatment of web-shaped material | |
US4137649A (en) | Apparatus for the heat treatment of textiles | |
EP1588112B1 (en) | Method and apparatus for adjusting a moisture profile in a web | |
KR20240058073A (en) | Compact, high-performance ventilation device | |
US6370792B1 (en) | Structure and methods for introducing heated ari into a kiln chamber | |
FI87692B (en) | ROTARY TRUMMA | |
FI119153B (en) | End portion of an air dryer, air dryer, procedure in the end portion of an air dryer and use of a fan | |
US20230024324A1 (en) | Compact high performance through-air apparatus | |
KR101147396B1 (en) | Hot air drier | |
JP2002069832A (en) | Dryer | |
US3863361A (en) | Method and apparatus for drying a gypsum board or the like | |
US3743474A (en) | Carpet drying method |