SE451381B - Anordning for torkning av en bana i rorelse - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 451 381 2 kvartsplatta i närheten av den i rörelse varande banan som torkas. Värmemodulerna eller -höljena har tillräck- ligt monteringsgap, så att luft strömmar genom gapen för att träffa den i rörelse varande banan och öka torkeffek- ten.

Research, Inc. of Minneapolis, Minnesota tillverkar en högdensitetsstrålvärmare för rörformiga kvartslampor med volframglödtrâd. Ett klart kvartsfönster innesluter lamporna för att förhindra att arbetsstycket eller mate- rialet som kyles konvektionskyles av värmarens luftkyl- ning.

Vid åstadkommande av en effektiv torkenhet är omgiv- ningsförhållandena, exempelvis i en pappersmaskin, natur- ligtvis av mycket stor betydelse. Sålunda eftersträvas en torkenhet, som lätt kan installeras över bredden av en relativt stor pappersbana i rörelse, exempelvis för att åstadkomma ett antal torkmoduler, som har hög intensitet och ger god verkan vid låg kostnad,och också för att åstad- komma en torkanordning, som är lätt att underhålla och inte utsättes för funktionsfel. Funktionsfel vid en sådan anordning är naturligtvis mycket allvarliga vid en pappers- maskin, eftersom de kan kräva en avstängning av hela pro- cessen.

Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en förbättrad anordning för reglering av fuktprofilen för en bana i rörelse.

Detta ändamål uppnås med en anordning för torkning av en bana i rörelse, vilken anordning har en làngsträckt konstruktionsdel, vars längd är åtminstone lika stor som banans utsträckning i tvärriktningen och vilken uppbär ett flertal sida vid sida anordnade torkmoduler för tork- ning av banan, varvid varje torkmodul har ett flertal på avstånd från varandra belägna, parallella, långsträckta värmeelement mycket nära banan och uppbär en solid barriär mellan värmeelementen och banan, vilken barriär är väsent- ligen genomtränglig för värmeelementens värmealstrande strålning, och vilken anordning kännetecknas därav, att 10 15 20 25 30 35 451 381 3 en luftkammare är ansluten till samtliga torkmoduler, att varje torkmodul har luftpassageorgan mellan luftkammaren och värmeelementen för att möjliggöra avkylning av värme- elementen med luft från luftkammaren, att luftkylorgan är anordnade för tillförsel av kylluft till luftkammaren, och att åtminstone en öppning är utformad i barriären för att medge luftpassage från luftkammaren över värmeelemen- ten till utrymmet mellan banan och barriären. från ett läge i närheten av banan.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hän- visning till bifogade ritningar.

Fig l är en perspektivvy och visar en anordning enligt uppfinningen och dess installation i en pappersmaskin.

Fig 2 är en förstorad planvy med vissa delar bort- brutna och visar en del av fig l.

Fig 3 är en fragmentarisk tvärsektionsvy längs linjen 3-3 i fig 2.

Fig 4 är en tvärsektionsvy längs linjen 4-4 i fig 2.

Pig 5 är en planvy och visar en värmemoduldel längs linjen 5-5 i fig 4.

Fig 6 är en partiell tvärsektionsvy längs linjen 6-6 i fig 4.

Fig 7 är en fragmentarisk perspektivvy och visar en alternativ utföringsform av uppfinningen.

Fig 8 är en fragmentarisk tvärsektionsvy, motsvarande fig 4, och visar den alternativa utföringsformen.

I fig l visas en torkanordning 10 enligt föreliggande uppfinning, vilken är anordnad tvärs eller i tvärriktningen för ett pappersark ll, vars rörelseriktning anges med en pil 12. I det visade läget befinner sig inuti anordningen inrymda torkenheter mycket nära den i rörelse varande ba- nan ll, exempelvis mindre än 2,54 cm från denna. Med prickstreckade linjer 13 visas anordningen bortsvängd från banan för snabb borttagning av värmekällan i händelse av banbrott och för förhindrande av skador på de enskilda värmeelementen.

Såsom anges i ovannämnda amerikanska patentansökan, 10 15 20 25 30 35 451 581 4 har torkaren ett flertal enskilt reglerade värmemoduler, som är anordnade sida vid sida tvärs över pappret för att möjliggöra torkning av enskilda zoner eller delar av papp- ret med individuella specifikationer. Anordningen 10 har ett flertal torkenheter l6a-l6g med fyra värme- eller torkmoduler per enhet. Naturligtvis kan antalet enheter l6 variera alltefter banans bredd, och det visade antalet utgör endast ett exempel. Varje kåpa för enheterna l6a-l6g har reglar 29a,29b, som gör tillträdet till torkmodulerna lätt.

Vid torkanordningens ändar är anordnade stödorgan l7a och l7b, som är monterade på varsitt fast, vertikalt stöd l8a resp l8b. Ett hydrauliskt drivsystem 19 är inbyggt i varje ändstöd l7a, l7b. Vid verksamgöring vrider de hyd- rauliska drivsystemen torkanordningens över pappret be- lägna del såsom anges med de prickstreckade linjerna 13 bort från pappret och tillbaka igen till ett läge i när- heten därav. Denna vridning sker kring en långsträckt konstruktionsdel, som har stor diameter och har formen av ett cirkulärt ledningsrör, som visas med prickstreckade linjer 21. En kvadratisk del eller annan ekvivalent del kan också utnyttjas. Hela den svängbara anordningen är på fribärande vis fäst kring konstruktionsdelen, vilken fun- gerar som huvudstöd för torkanordningen. Konstruktions- delens ändar är således lagrade i lager i ändstyckena l7a, l7b.

Varje hydraulenhet 19 innefattar en cylinder 22, som är fäst vid ändstödet vid en svängpunkt 23. Enhetens 19 ände 24 är svängbart kopplad till torkanordningens cent- rumdel 13. Dess ände 26 illustrerar kolvens utförda läge.

Den ihåliga delen 21 fungerar utöver som huvudstöd för torkanordningen också som ledningsrör för elektriska ledningar inuti anordningen.

Kylluft åstadkommes av en luftfläkt 27, som medelst en slang 28 är ansluten till det ena ändstycket. I prak- tiken kan båda ändstyckena utnyttjas på lämpligt vis för införing av luft i torkenheterna l6a-l6g. Sådana sida vid 10 15 20 25 30 35 451 381 5 sida anordnade enheter bildar en tillsluten konstruktion, som är en kontinuerlig huvudluftkammare 30 (se fig 4).

I fig 2 visas enhetens l6g kåpa 20 med bortbrutna delar och visas en av de enskilda värmemodulerna 3l och en del av en annan. De uppbäres av den svängbara konst- ruktionen och är utbytbara för att underlätta reparation.

Hydraulaggregatet 19 är vid 24 svängbart förbundet med en ändvägg 41 på centrumdelen. Samma konstruktion före- ligger vid den motsatta änden l7a.

Såsom beskrives närmare i ovannämnda amerikanska patentansökan, tillföres modulerna 31 energi och regleras enskilt med hjälp av ledarpar 32, 33 etc, som sträcker sig ut från hål 34 i konstruktionsdelen 21 till själva värmemodulen. Sådana ledare har tämligen avsevärd stor- lek, eftersom en typisk uteffekt för en enskild värme- modul är 24 kw vid 480 V.

Såsom torde framgå, har delen 21 utöver sin bärfunk- tion den funktionen att den uppbär och avkyler (via hålet 34) de elektriska ledarna, som tillför energi till tork- modulerna.

För att värmeisolera ändstöden l7a, l7b har den svängbara centrumsektionen vid varje ände också en skiva 42.av isolerande material.

Eftersom torkanordningens centrumsektion är sväng- bar, är ett par lager anordnade i ändsektionerna l7a, l7b vid 36a och 36b. Lagret visas närmare i fig 3, där ett fast lagerstöd bildas av ändstödets l7b vägg 37, som bil- dar monteringsblock 38, på vilka en lagerbygel 39 är fäst. Själva lagret är av sintermässing, d v s ett ty- piskt hylslager.

Fig 4 är en tvärsektionsvy av hela torkenheten och visar bättre hur anordningen på fribärande vis är fäst vid huvudkonstruktionsdelen 21. Denna åstadkommer dess- utom utbytbar uppbärning av torkmodulerna 31 sida vid sida. Vingformade bärdelar 43 och 44 är fastsvetsade vid delen 21 och sträcker sig ut från denna. Den nedre delen 44 har en hylla 46, på vilken en värmemoduls 31 ena ände 10 15 20 25 30 35 451 381 6 vilar. En motstående hylldel 47 uppbäres av på avstånd från varandra belägna hållare 48 (som visas med streckade linjer och med bortbrutna delar), som är fästa på den vingformade hållaren 43. De är exempelvis utspridda på var fjärde enhet 16. Mellan hyllorna 46 och 47 föreligger ett öppet utrymme för kvartslampvärmare 51, som är an- ordnade att verka på det omedelbart därunder belägna pappret. Varje torkenhet innehåller flera kvartslamp- värmare 5l. Axlarna för värmemodulens 31 kvartslampvär- mare 51 sammanfaller med rörelseriktningen 12 (fig l) för banan. Lamporna tillföres energi via ledarna 32 och över värmarna 51 inkopplade anslutningar 52 och 53. En tredje ledare 35 bildar en säkerhetsjordning.

Den övre delen av varje torkmodul utgöres av en hål- platta 54 med ett antal hål 55 (se fig 2), som medger luftinträde i en tryckkammare 56. Luften tillföres natur- ligtvis medelst fläktsystemet via huvudluftkammaren 30.

Kammarens 56 bottensida är utformad av en keramikskiva eller -platta 57 med slitsar, vilken visas bättre i fig 5. Antalet slitsar är ungefär lika med antalet kvarts- lampvärmare. Plattan 57 uppbäres inuti torkmodulens sta- tiv medelst keramiska låsblock 59 och 61. Båda dessa block och själva plattan kan vara framställda av sådana material som aluminiumoxid.

Luft uppfângas av ledflänsar 49 och 50 (se även fig 2), som leder luft till kvartsvärmarnas 51 båda ändar, såsom visas med pilar. Lampornas 51 ändar utgör den första punkten där fel kan uppstå och måste därför hållas kal- lare än lampornas huvuddel. Ledflänsarna säkerställer ett lämpligt luftflöde.

En kvartsplatta 60 tillsluter varje värmemoduls 31 botten. Plattan är delad i två delar 60a och 60b, såsom bäst visas i fig 6, varvid en slits 65, som är parallell med värmeelementen 51, sträcker sig längs plattans 60 mittlinje. Eftersom plattan 60 endast hâlles vid sina ändar medelst U-formiga ändstycken 62 och 63, såsom visas i fig 4, är slitsar 66 utformade mellan varandra närbe- 10 15 20 25 30 35 451 381 7 lägna värmemodulers plattor. Slitsarna 65 och 66 gör det möjligt för kylluften att strömma in i utrymmet mellan arkmaterialet ll och plattan 60 och därefter strömma ut vid modulernas 31 främre och bakre del, såsom anges med pilar i fig 4.

Såsom särskilt visas i fig 4, kan en optisk belägg- ning 64 anbringas på någondera sidan av kvartsglasplattan 60 för att eliminera eller reducera mängden synligt ljus.

Det är till gagn för personal, som arbetar i närheten och som annars skulle pâverkas negativt eller besväras av sådant ljus. Fastän endast en mittlinjeslits 65 visas i plattan, beroende av tillämpning, kan fler slitsar med större eller mindre bredd utnyttjas för att åstadkomma lämpligt luftflöde och baktryck.

Genom det ovanstående erhålles flera fördelar. Kyl- luftutströmning från kvartslamporna åstadkommes och sam- tidigt utnyttjas den utströmmande luften för att åstad- komma relativt kall luft mellan banan i rörelse och vär- memodulerna. Med andra ord åstadkommes relativt kall luft mellan pappret och värmemodulen, eftersom, såsom visas i fig 6, luftcirkulationen kontinuerligt sveper bort fukt- luft från ytan av den bana ll som torkas via slitsen 65 i kvartsplattan 60 och sidoslitsarna 66. Vidare åstad- kommes en skyddseffekt genom att banan hålles borta från den varma värmaren, varigenom brandrisken reduceras.

Glasplattan förhindrar att pappers- eller banmaterialet slår mot värmeelementen, vilka i beroende av typ inte har särskilt stor mekanisk hållfasthet. Slutligen åstadkommes backtryck för kammaren 56, varvid likformig fördelning av luft till alla modulerna 3l erhålles.

I beroende av tillämpning kan exempelvis då värme- elementen icke behöveravskärmasglasplattan helt undvaras för att möjliggöra fritt luftflöde från kvartslamporna till pappersarket.

I fig 6 visas en tvärsektion av värmemodulen med dess övre hålplatta 54, vilken släpper in luft i kammaren 56, vilken luft efter utjämning i kammaren strömmar genom 10 15 20 25 30 35 451 381 8 samtliga slitsar 58 i den keramiska plattan 57. I fig 6 visas ett flertal kvartsvärmerör eller -lampor 51, vilka är något förskjutna från slitsarna 58, så att de inte träffas av ett direkt luftflöde. Denna förskjutning för- hindrar också att strålningsenergi överföres i "siktlin- jen" genom slitsarna till kammaren 56. Denna luft åstad- kommer naturligtvis avkylning av värmarnas höljen, vilka till följd av att de är framställda av kvarts inte absor- berar någon större mängd strålningsenergi men vilka ab- sorberar en tillräcklig mängd för att kräva avkylning.

I fig 7 och 8 visas ett alternativt utförande av värmeelementen, vilka nu betecknas med 5l'. Såsom nämnts i anslutning till fig 4, utnyttjas ledflänsarna 49 och 50 för att avleda luft för avkylning av värmeelementens än- dar. Pâ grund av de höga temperaturer som det här är fråga om har man funnit att avkylningen av dessa delar av värmeelementen är kritisk. Såsom visas i fig 4, är värme- elementen inneslutna i höljen av lådtyp, vilket är till- verkningsstandard.

Såsom visas i fig 7, har dessa höljen nu emellertid eliminerats, varvid endast värmeelementens hopklämda, flata ändar 67 lämnats. Dessa ändar hålles av klämmor 68.

Från ändarna sträcker sig elektriska ledare 69, som av- skärmas av isolerande hylsor 7l.

Luften strömmar exempelvis från en ledfläns, såsom visas med en pil 72. Man tror att en effekt av Venturi- typ ökar luftflödet eller luftflödesvolymen till följd av den förträngning som åstadkommes av rörets 51' cylind- riska del relativt den hopklämda, flata delen 67. Värme- elementets kritiska änddel avkyles således effektivare.

Eftersom inga ändkåpor av standardtyp utnyttjas, är ändar- na 67 nu i stort sett fullständigt exponerade för kylluf- ten. Klämmorna 68 täcker endast en liten del av ändarnas 67 yta för att bättre avkylning skall erhållas.

En annan modifiering vid utföringsformen enligt fig 7 och 8 består, såsom bäst visas i fig 8, i att den isole- rande plattan 57 enligt fig 6 modifierats för eliminering 10 15 20 25 451 381 9 av slitsarna 58 och âstadkommande av en solid barriär 57'.

Härigenom tvingas väsentligen hela luftflödet från kamma- ren 30 (se fig 4 som sträcker sig över hela den tillslutna konstruktionen) att strömma via ledflänsarna 49 och 50 först över värmeelementens 5l' ändar 67 och därefter över själva elementen.

Såsom angivits ovan, har kvartsskyddsplattan 60 na- turligtvis slitsar 65 och 66 (se fig 6) för att möjlig- göra kylluftflöde in i utrymmet mellan pappret och plattan 60.

Eftersom plattan 57' nu är solid, kan tryckkammaren 56 enligt fig 4 och 6 elimineras. Alternativt kan plattan 54 vara solid utan hål 55.

Torkenheten har således mycket enkel konstruktion till följd av utnyttjandet av en konstruktionsdel 21, som uppbär resten av den på fribärande vis anbringade torkan- ordningen. Bara genom att öppna en av kåporna 20 och ta bort de elektriska anslutningarna kan varje enskild tork- modul 31 snabbt borttagas. Eftersom de enskilda kvarts- värmelamporna hålles vid varje ände medelst klämmor, kan ß-“I de lätt tagas bort då värmemodulen befinner sig utanför stativet. Slutligen tjänar luftcirkulationen genom värme- modulerna och resten av torkanordningen att utjämna tem- peraturer, varigenom uppkomsten av varma punkter förhind- ras, och att generellt förlänga livslängden för samtliga komponenter.

Claims (5)

10 15 20 25 30 451 381 10 PATENTKRAV

1. Anordning för torkning av en bana (ll) i rörelse, vilken anordning har en lângsträckt konstruktionsdel (21), vars längd är åtminstone lika stor som banans utsträckning i tvärriktningen och vilken uppbär ett flertal sida vid sida anordnade torkmoduler (31) för torkning av banan, varvid varje torkmodul har ett flertal på avstånd från varandra belägna, parallella, làngsträckta värmeelement (51) mycket nära banan och uppbär en solid barriär (60) mellan värmeelementen och banan, vilken barriär är väsent- ligen genomtränglig för värmeelementens värmealstrande att en luft- kammare (30) är ansluten till samtliga torkmoduler (31), strålning, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje torkmodul (31) har luftpassageorgan (49, 50, 55, 58) mellan luftkammaren (30) och värmeelementen (51) för att möjliggöra avkylning av värmeelementen med luft från luftkammaren, att luftkylorgan (27, 28) är anordnade för tillförsel av kylluft till luftkammaren (30), och att åtminstone en öppning (65) är utformad i barriären (60) för_att medge luftpassage från luftkammaren (30) över värmeelementen (S1) till utrymmet mellan banan (ll) och barriären (60).

2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den i barriären (60) utformade öppningen är en med värmeelementen (S1) parallell slits (65).

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att barriären (60) endast hàlles vid sina ändar för att bilda en extra slits (66) för luft- flöde mellan varandra närbelägna torkmoduler (31).

4. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att värmeelementen har formen av glasrör (5l') med hopklämda, flata ändar (67), från vilka elektriska ledare (69) sträcker sig och på vilka fäst- klämmor (68) är fästa, varvid de flata ändarna och fäst- 451 381 11 klämmorna medger fritt kylluftsflöde för kylning av glasrören.

5. Anørdning enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att barríären (60) har en belägg- ning (64) för bortfiltrering av synlig strålning. . ...1- »N -...-.-... 4. nn~.»4“4~.._w.~.».~m_-w_-|_ falun-..