RU2307299C1

RU2307299C1 - Fast drying hood

Info

Publication number: RU2307299C1
Application number: RU2006103716/06A
Authority: RU
Inventors: вцев Валентин Александрович Кудр (RU); Валентин Александрович Кудрявцев; вцева Любовь Евгеньевна Кудр (RU); Любовь Евгеньевна Кудрявцева; Алексей Викторович Костарной (RU); Алексей Викторович Костарной; Алексей Владимирович Кочетков (RU); Алексей Владимирович Кочетков; Евгений Валерьевич Васильев (RU); Евгений Валерьевич Васильев; Евгений Егорович Меднов (RU); Евгений Егорович Меднов
Priority date: 2006-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2007-09-27

Abstract

FIELD: paper industry.

SUBSTANCE: invention relates to devices for drying roll materials, mainly, paper, in process of its production. Proposed fast drying hood includes gas supply branch pipe, gas outlet branch pipe, recirculating branch pipe and waste gas discharge branch pipe, two-section gas-distributing chamber consisting of cylindrical housing misaligned with drying drum and bottom coaxial with drying drum formed by box members. Gas distributing channel has variable section decreasing in direction of gas extraction for blowing of material. Side walls of box members form inclined converging slotted nozzle, and inner spaces serve as gas outlet channels coming to side gas collecting channels. Gas collecting channels are divided by partitions into two spaces, first one, in direction of material travel, serves to release part of gas-air mixture from zone of constant drying velocity, being connected with gas discharge branch pipes, and second one is connected with recirculating gas outlet branch pipes.

EFFECT: improved quality of paper drying, reduced time of drying.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для сушки рулонных материалов и, в первую очередь, для сушки бумаги в процессе ее производства.The invention relates to a device for drying roll materials and, first of all, for drying paper in the process of its production.

Известен колпак скоростной сушки (см. а.с. SU №306221, D21F 5/18) для сушки рулонных материалов, состоящий из разъемного корпуса, системы воздуховодов для подачи горячей газовоздушной смеси, газораспределительной камеры, выполненной в виде набора штампованных из листового металла и образующих между собой сопла нагнетания вытяжных коробов.Known cap high-speed drying (see.with. SU No. 306221, D21F 5/18) for drying roll materials, consisting of a detachable body, duct system for supplying a hot gas mixture, a gas distribution chamber made in the form of a set of stamped sheet metal and forming interconnected injection nozzles of exhaust ducts.

Недостатки аппарата: низкая интенсивность сушки, неравномерность распределения газовоздушной смеси по соплам нагнетания, большое гидравлическое сопротивление аппарата. Сложность конструкции газораспедлительной коробки периодически вызывает необходимость в останове машины для очистки сетчатых обойм.Disadvantages of the apparatus: low drying intensity, uneven distribution of the gas-air mixture over the injection nozzles, high hydraulic resistance of the apparatus. The complexity of the design of the gas manifold periodically necessitates a shutdown of the machine for cleaning the mesh clips.

Известна газораспределительная камера бумагоделательной машины (см. а.с. SU №1161618, D21F 5/18), содержащая газоподводящий патрубок и короб с днищем, имеющим щелевые отверстия с направляющими и сопла, установленные в направляющие с возможностью перемещения поперек направления движения сушимого полотна и снабженные соединительными элементами, установленные между их продольными стенками.Known gas distribution chamber of a paper machine (see AS SU No. 1161618, D21F 5/18) containing a gas supply pipe and a box with a bottom having slotted openings with guides and nozzles installed in the guides with the ability to move across the direction of movement of the dried sheet and equipped with connecting elements installed between their longitudinal walls.

Недостатки аппарата: низкая интенсивность сушки, распределение газовоздушной смеси по соплам нагнетания без учета неравномерности интенсивности сушки по поверхности барабана, большое гидравлическое сопротивление аппарата и сложность конструкции сопел.Disadvantages of the apparatus: low drying intensity, distribution of the air-gas mixture over the injection nozzles without taking into account the unevenness of the drying intensity over the drum surface, the high hydraulic resistance of the apparatus and the complexity of the nozzle design.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение интенсивности сушки, обеспечение распределения газовоздушной смеси по соплам нагнетания в соответствии с интенсивностью сушки по поверхности барабана и упрощение конструкции сопел.The technical task of the invention is to increase the drying intensity, ensuring the distribution of the air-gas mixture over the injection nozzles in accordance with the drying intensity on the surface of the drum and simplifying the design of the nozzles.

Технический результат достигается тем, что в колпаке скоростной сушки, содержащем газоподводящие и газоотводящие патрубки, двухсекционный короб с днищем и наклонные сужающиеся щелевые сопла, установленные с возможностью перемещения поперек направления движения сушимого полотна, корпус короба имеет цилиндрическую форму и несоосен с сушильным барабаном, а днище короба соосно с сушильным барабаном, благодаря чему между корпусом и днищем короба образован газораспедлительный канал, сечение которого уменьшается по мере удаления от вертикальной оси короба в обе стороны, кроме того, днище короба набрано из коробчатых элементов, закрепленных в боковых стенках корпуса, боковые поверхности которых образуют наклонные сужающиеся щелевые сопла, а внутренние полости которых служат газоотводящими каналами, выходящими в боковые газосборные каналы, разделенные на две полости, первая из которых по ходу сушимого полотна сообщается с зоной постоянной скорости сушки и газоотводящим патрубком выброса, а вторая - с зоной падающей скорости сушки и газоотводящим патрубком рециркуляции газовоздушной смеси. Кроме того, коробчатые элементы в зоне постоянной скорости сушки имеют одинаковую ширину и образуют 65...70% всего количества наклонных сужающихся щелевых сопел, а в зоне падающей скорости сушки имеют увеличивающуюся по мере удаления от влажной части сушильного барабана ширину и образуют 30...35% всего количества наклонных сужающихся щелевых сопел, при этом наклонные сужающиеся щелевые сопла наклонены навстречу высушиваемому материалу под углом β=arcSin(w_м/w_г), где w_г - скорость газовоздушных струй и w_м - скорость высушиваемого материала.The technical result is achieved by the fact that in the high-speed drying hood containing gas inlet and gas outlet pipes, a two-section box with a bottom and inclined tapering slotted nozzles installed with the possibility of moving across the direction of movement of the dried sheet, the box body is cylindrical and not aligned with the dryer drum, and the bottom box coaxially with the dryer drum, due to which between the body and the bottom of the box is formed a gas channel, the cross section of which decreases with distance from the vertical the axial axis of the box on both sides, in addition, the bottom of the box is composed of box-shaped elements fixed to the side walls of the casing, the side surfaces of which form inclined tapering slotted nozzles, and the internal cavities of which serve as gas outlet channels that exit into the side gas collecting channels divided into two cavities , the first of which, in the direction of the dried web, communicates with the zone of constant drying speed and the exhaust gas outlet pipe, and the second with the zone of decreasing drying speed and the gas exhaust gas outlet pipe air mixture. In addition, the box-shaped elements in the zone of constant drying speed have the same width and form 65 ... 70% of the total number of inclined tapering slit nozzles, and in the zone of decreasing drying speed they have a width that increases with distance from the wet part of the drying drum and form 30 .. .35% of the total number of inclined tapering slotted nozzles, while inclined tapering slotted nozzles are inclined toward the material being dried at an angle β = arcSin (w _m / w _g ), where w _g is the velocity of the gas jets and w _m is the speed of the dried material.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого колпака скоростной сушки, вид спереди, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 изображен узел I фиг.2 (узел крепежа кассеты из мембранных элементов и их прокладок к корпусу).Figure 1 shows a diagram of the proposed high-speed drying hood, front view, figure 2 is a section aa in figure 1, figure 3 shows the node I of figure 2 (node mounting cassettes of membrane elements and their gaskets to the housing )

Колпак скоростной сушки включает газоподводящий патрубок 1, газоотводящие патрубки рециркуляции 2, газоотводящие патрубки выброса 3 и двухсекционную газораспределительную камеру 4, состоящую из несоосного с сушильным барабаном 5 цилиндрического корпуса 6, заслонки 7, направляющих пластин 8, боковых стенок 9 и соосного с сушильным барабаном 5 днища 10. Цилиндрический корпус 6 днища 10. Цилиндрический корпус 6 и днище 10 образуют газораспределительный канал 11, имеющий переменное сечение. Днище 10 набрано из коробчатых элементов 12 неодинаковой ширины, закрепленных в боковых стенках 9 двухсекционной газораспределительной камеры 4 защелками 13. Боковые стороны коробчатых элементов 12 образуют наклонные сужающиеся щелевые сопла 14, а внутренние полости служат газоотводящими каналами 15, которые выходят в боковые газосборные каналы 16 со съемными боковым стенками 17. Газосборные каналы 16 разделены перегородками 18 на две полости: первая по ходу материала служит для отвода части газовоздушной смеси из зоны постоянной скорости сушки и соединена с газоотводящими патрубками выброса 3, а вторая соединена с газоотводящими патрубками рециркуляциии 2.The high-speed drying hood includes a gas supply pipe 1, gas recirculation pipes 2, gas discharge pipes 3 and a two-section gas distribution chamber 4, consisting of a cylindrical body 6 not aligned with the drying drum 5, the shutter 7, the guide plates 8, the side walls 9 and coaxial with the drying drum 5 bottoms 10. Cylindrical housing 6 of the bottom 10. The cylindrical housing 6 and the bottom 10 form a gas distribution channel 11 having a variable cross-section. The bottom 10 is composed of box-shaped elements 12 of unequal width, fixed in the side walls 9 of the two-section gas distribution chamber 4 by latches 13. The lateral sides of the box-shaped elements 12 form inclined tapering slotted nozzles 14, and the internal cavities serve as gas exhaust channels 15 that exit into the side gas collecting channels 16 with removable side walls 17. The gas collection channels 16 are divided by partitions 18 into two cavities: the first along the material serves to divert part of the gas-air mixture from the zone of constant drying speed and connected to the exhaust gas outlet 3, and the second connected to the exhaust gas recirculation 2.

Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Горячая газовоздушная смесь через газоподводящий патрубок 1 по касательной поступает в газораспределительный канал 11 газораспределительной камеры 4 и распределяется на два потока: основной поток поступает навстречу высушиваемого материала в зону постоянной скорости сушки и второй поток, движущийся по ходу высушиваемого материала - в зону падающей скорости сушки. Из газораспределительного канала 11 горячая газовоздушная смесь поступает в наклонные плоские сужающиеся сопла 14 и в виде струй со скоростью 35...45 м/с направляется на поверхность высушиваемого материала и, отражаясь от него, поступает в газоотводящие каналы 15 и по ним переходит в боковые газосборные каналы 16. Из первой по ходу высушиваемого материала полости боковых газосборных каналов 16 газовоздушная смесь отобрана из зоны постоянной скорости сушки и содержит повышенное количество водяных паров, и она через газоотводящие патрубки выброса 3 отводится из установки и выбрасывается в атмосферу. Во второй полости газовоздушная смесь отобрана из обеих зон сушки (постоянной и падающей скорости сушки). Эта часть (75...80% от исходной горячей газовоздушной смеси) газовоздушной смеси содержит пониженное количество водяных паров и через газоотводящие патрубки рециркуляции 2 направляется на повторное использование.The hot gas-air mixture through the gas supply pipe 1 tangentially enters the gas distribution channel 11 of the gas distribution chamber 4 and is distributed into two flows: the main stream enters towards the material to be dried into the zone of constant drying speed and the second stream moving along the material to be dried into the zone of decreasing drying speed. From the gas distribution channel 11, the hot air-gas mixture enters the inclined flat narrowing nozzles 14 and in the form of jets at a speed of 35 ... 45 m / s is directed to the surface of the dried material and, being reflected from it, enters the gas exhaust channels 15 and passes to the side channels gas collecting channels 16. From the first along the drying material the cavities of the lateral gas collecting channels 16, the gas-air mixture is taken from the zone of constant drying speed and contains an increased amount of water vapor, and it is selected through the exhaust pipes 3 and is discharged from the installation and is discharged into the atmosphere. In the second cavity, the gas-air mixture is selected from both drying zones (constant and falling drying speed). This part (75 ... 80% of the initial hot air-gas mixture) of the gas-air mixture contains a reduced amount of water vapor and is sent for reuse through the exhaust gas recirculation pipes 2.

Наклонные сужающиеся щелевые сопла имеют угол α=29...30° и выходную щель в 2,5...3,5 мм. Они наклонены навстречу высушиваемому материалу под углом β, величина которого выбирается таким образом, чтобы вектор суммы скорости газовоздушных струй w_г и скорости высушиваемого материала w_м был направлен по нормали к поверхности высушиваемого материала, т.е. β=arcSin(w_м/w_г). В этом случае на поверхности высушиваемого материала обеспечивается эффективное разрушение пограничного слоя и достигается его высокоинтенсивная сушка.Inclined narrowing slotted nozzles have an angle α = 29 ... 30 ° and an exit slit of 2.5 ... 3.5 mm. They are inclined towards the material to be dried at an angle β, the value of which is selected so that the vector of the sum of the velocity of the gas jets w _g and the speed of the material to be dried w _{m is} directed normal to the surface of the material to be dried, i.e. β = arcSin (w _m / w _g ). In this case, the effective destruction of the boundary layer is ensured on the surface of the material being dried and its high-intensity drying is achieved.

Как известно, сушка материалов на сушильных барабанах проходит в двух соизмеримых по продолжительности периодах - постоянной и падающей скорости сушки. На периоде постоянной скорости сушки, который протекает на влажной части сушильного барабана, удаляется порядка 2/3 влаги и для ее отвода требуется подача соответствующего количества тепла и сушильного агента, что на предлагаемой установке достигается установкой коробчатых элементов неодинаковой ширины: в зоне постоянной скорости сушки равномерно по длине влажной части сушильного барабана размещено 75...80% всех сопел, а в зоне падающей скорости сушки сопла расположены с возрастающим по мере удаления от влажной части сушильного барабана шагом.As you know, the drying of materials on drying drums takes place in two periods of comparable duration - a constant and a falling drying speed. On a period of constant drying speed, which proceeds on the wet part of the drying drum, about 2/3 of moisture is removed and its removal requires the supply of an appropriate amount of heat and a drying agent, which is achieved by installing box-shaped elements of unequal width in the proposed installation: uniformly in the zone of constant drying speed 75 ... 80% of all nozzles are placed along the length of the wet part of the dryer drum, and in the zone of decreasing drying speed, the nozzles are located with increasing distance from the wet part of the dryer drum agom.

Использование газораспределительного канала 11 с уменьшающимся по мере отбора из него газовоздушного потока сечением позволяет поддерживать одинаковую скорость по его длине и обеспечивать равномерное распределение газовоздушного потока по соплам. Требуемое распределение горячей газовоздушной смеси по зонам сушки достигается заслонкой 6, а его равномерное распределение по ширине высушиваемого материала - направляющими пластинами 8.The use of the gas distribution channel 11 with a decreasing cross-section from the gas-air flow from it allows maintaining the same speed along its length and ensuring uniform distribution of the gas-air flow over the nozzles. The required distribution of the hot air-gas mixture over the drying zones is achieved by the shutter 6, and its uniform distribution over the width of the dried material is achieved by the guide plates 8.

Снижение гидравлического сопротивления аппарата обеспечивается плавным цилиндрической формой корпуса 6, плавными входами в сопла и отсутствием препятствий на пути отработанного газовоздушного потока.Reducing the hydraulic resistance of the apparatus is ensured by the smooth cylindrical shape of the casing 6, smooth entrances to the nozzles and the absence of obstacles to the exhaust gas-air flow.

Упрощение конструкции сопел достигается использованием коробчатых элементов 12, которые одновременно выполняют функции дна газораспределительной камеры, щелевых сопел и газоотводящих каналов. Использование двухсекционной газораспределительной камеры 4 со съемными боковыми стенками газосборных каналов позволяет производить замену коробчатых элементов, чистку и осмотр внутренних конструкций устройства.The simplification of the design of the nozzles is achieved using box elements 12, which at the same time serve as the bottom of the gas distribution chamber, slotted nozzles and exhaust channels. Using a two-section gas distribution chamber 4 with removable side walls of the gas collection channels allows the replacement of box-shaped elements, cleaning and inspection of the internal structures of the device.

Claims

1. The cap of high-speed drying, containing gas inlet and gas outlet nozzles, a two-section box with a bottom and inclined tapering slotted nozzles installed with the possibility of movement across the direction of movement of the dried canvas, characterized in that the box body is cylindrical and not aligned with the dryer drum, and the bottom of the box coaxially with the dryer drum, due to which a gas distribution channel is formed between the body and the bottom of the box, the cross section of which decreases with distance from the vertical axis of the box On both sides, in addition, the bottom of the box is composed of box-shaped elements fixed in the side walls of the casing, the lateral surfaces of which form inclined tapering slotted nozzles, and the internal cavities of which serve as gas outlet channels that exit into the side gas collecting channels divided into two cavities, the first of which in the course of the dried web, it communicates with the zone of constant drying speed and the exhaust gas outlet pipe, and the second - with the falling drying speed zone and the gas exhaust gas recirculation pipe.

2. The speed drying hood according to claim 1, characterized in that the box-shaped elements in the zone of constant drying speed have the same width and form 65 ... 70% of the total number of inclined tapering slotted nozzles, and in the zone of decreasing drying speed they increase with distance 30 ... 35% of the total number of inclined tapering slotted nozzles are width from the wet part of the dryer drum, while the inclined tapering slotted nozzles are inclined towards the material being dried at an angle β = arcSin (w _m / w _g ), where w _g is the gas-air velocity jets and w _m - speed of the dried material.