SE463627B - Foerfarande och anordning foer kontaktfri torkning av en pappers- eller pappbana - Google Patents

Description

N 465 627 UI lü 15 [01 Lfl ning, vilken följs av en mellantorkningsmaskin och slutligen. t. ex.. av en grupp med torkcylindrar såsom en eftertorknings- maskin. Ett vanligt tillämpningsändamål med föreliggande upp- finning är exakt nämnda mellantorkningsmaskin efter belägg- ningsanordningen. varvid uppfinningen emellertid inte är in- skränkt endast till nämnda mellantorkningsmaskin.

Inom teknikens ståndpunkt är så kallade fläkttorknings- maskiner kända där en pappersbana. pappbana eller liknande torkas fri från kontakt. Fläkttorkningsmaskiner används. t. ex.. i pappersbeläggningsanordningar efter en päläggsvals eller en bestrykninqsmaskin för att uppbära och att torka ba- nan. vilken är våt med beläggningsagens. fri från kontakt. I fläkttorkningsmaskiner används olika bläsmunstycken och mun- stycksinställningar för torknings- och uppbärande luft. Blas- munstyckena kan uppdelas i två grupper. d v s. tryck- eller flottörmunstycken och munstycken med negativt tryck eller fp- liemunstycken. vilka bada kan användas i torkmaskinen och för- farandet enligt uppfinningen.

Fläkttorkningsmaskinerna enligt teknikens ståndpunkt vilka vanligen används baseras enbart på luftblåsningar. Det är delvis av detta skäl som fläkttorkningsmaskinen blir ganska vidsträckt. eftersom verkningsavstàndet för fläkttorkningsma- skinen måste vara relativt langt i syfte att erhålla en nöjak- tigt hög torkningskapacitet. En annan orsak till dessa nackde- lar är att torkningens inträngningsdjup i lufttorkning förblir relativt lågt.

Inom teknikens ståndpunkt är olika torkmaskiner kända vilka är baserade pà strålningsverkan. i synnerhet på infraröd strälning. Användandet av infraröd strålning åstadkommer för- delen att strålningen har ett relativt högt intrangningsdjup. vilket inträngningsdjup ökas när våglängden blir kortare. An- vändandet av infraröda torkmaskiner vid torkningen av pappers- banan har hindrats. t. ex.. av brandrisken. eftersom tempera- turerna i infraröda strålar blir ganska höga. t. ex. ÉÜDÜÜC. 1 syfte att en torkningsstråle med en nöjaktigt kort våglängd skall åstadkommas.

Beträffande teknikens ståndpunkt sä hänvisas till den publicerade tyska patentansökningen (DE 05) Nr. 2.351.280. vilken beskriver en slags kombination av en fläkttorkningsma- 10 15 F; L b! 465 627 skin och en infraröd torkningsmaskin som drivs med hjälp av tryokmunstycken. I den ovan nämnda patentansökningen beskrivs en ensidig fläkttorkningsmaskin vilken innefattar munstyckslå- dor placerade en efter den andra på avstånd fran varandra.

Dessa lådors kantpartier är försedda med munstyoksslitsar ge- nom vilka luftstrålar riktas mot den ovan placerade banan exakt vinkelrätt. vilka luftstrålar avböjes utåt från mun- styckslådan när de möter banan. Mellan munstyckena är infrarö- da strålar monterade vilka fyller spalten mellan munstyckena.

Så vitt är känt för sökanden till föreliggande patentansökan har nämnda torkmaskin använts i vida kretsar. vilket troligen är på grund av det faktum att munstyckskonstruktionen inte har varit framgångsrik vid åstadkommandet av en konstruktions- mässigt eller energi-ekonomisk gynnsam kombination av luft- torkning och strålningstorkning. Dessutom är konstruktionen ensidig och den erfordrar ett relativt ymnigt utrymme i banans rörelseriktning om nöjaktigt höga torkningskapaciteter skall uppnås. t. ex., i pappersytbehandlingsanläggningar.

Särskilda problem vid infraröd torkning har varit kraf- tig dammbildning ooh hög luftfuktighet.

Elektriska infraröda torkmaskiner vilka används separat eller enbart används är också energi-ekonomiskt ogynnsamma med anledning av den relativt höga kostnaden för elenergi. jämfört med. t. ex.. naturgas.

I pappersbeläggningsstationer, innefattande maskinbeläg- na beläggningsstationer. har separata infraröda torkmaskiner använts vilkas torkning baserats enbart på strälningseffekten.

Med hjälp av dessa infraröda torkmaskiner har emellertid inte en nöjaktigt bra justerbarhet av papperskvaliten och avdunst- ningen erhållits. Dessutom blir torkningsprocessen mycket be- roende av driftskvaliten hos den infraröda torkmaskinen. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att lösa de ovan beskrivna problemen.

Det är ett särskilt ändamål med föreliggande uppfinning att utveckla en ny tillämpning för en infraröd torkmaskin. där i synnerhet lufttekniken har lösts pa ett bättre sätt än i torkmaskiner enligt teknikens ståndpunkt.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstad- komma ett förfarande ooh en anordning med hjälp av vilka den 465 627 " l - 10 15 totala styrningen av beläggningstorkningen för en pappersoana kan förbättras.

Ett delmal med uppfinningen är ocksa att astadkomma en ny tillämpning för en infraröd torkmaskin sa att det är möj- ligt att åstadkomma ett torkmaskinbegrepp med gynnsammare in- vesteringskpstnader och driftskostnader jämfört med torkmaski- ner enligt teknikens ståndpunkt. Med anledning av att åstad- komma detta màl. med hjälp av uppfinningen. göres försök för att erhålla en högre torkningskapaoitet. en mindre utrust- ningsstorlek och en lägre- ooh fuktbelastning i maskinhallen.

Det är ett särskilt ändamål med uppfinningen att åstad- komma en sadan tillämpning för en infraröd torkmaskin vilken kan användas för justering av den slutliga fuktprofilen hos den av pappersmaskinen alstrade papperspanan.

Med anledning av att åstadkomma de ovan givna malen och de vilka kommer att framga senare. karaktäriseras upp- finningens förfarande huvudsakligen av - att den rörliga pappersoanan i förfarandet först passerar in i en infraröd torkningsspalt. i vilken en torkningsenergi- puls med relativt kort varaktighet riktas mot pappersoanan. varvid energipulsens effekt väsentligen är högre än medeltork- ningseffekten hos torkmaskinen per ytenhet. och - att luft bringas in i den infraröda enheten. varvid luften. vilken har uppvärmts i den infraröda enheten. passerar såsom ersättningsluft ooh/eller torkningsluft för fläkttorkningsen- heten eller enheterna vilka passerats efter den infraröoa en- heten. I Ä andra sidan kännetecknas torkningsanordningen enligt uppfinningen huvudsakligen av att den infraröda torkningsenhe- ten innefattar luft- och munstyoksanordningar. genom vilka luftflöden kan passera in i behandlingsspalten hos den infra- röda enheten och/eller till anslutning med de uppvärmda delar- na av den infraröda enheten. vilka luftflöden passerar som er- sättnings- ooh/eller torkningsluft för den efterföljande fläkttorkningsenheten eller enheterna.

Med hjälp av uppfinningen är det möjligt att åstadkomma ett torkningsoegrepp med förbättrad total lönsamhet. där bade investeringskostnaderna ooh driftskostnaderna beaktas. 10 15 M O k' UT S 463 62? Pa grund av uppfinningen erhålles en ökad avdunstnings- kapacitet. en minskad värme- ooh fuktbelastning i maskinhallen liksom ekonomi för luft- och reservutrustningen för den infra- röda torkmaskinen. Pa basis av mätningar. torkningstestkör- ningar och teoretiska undersökningar vilka utförts av sökan- den. har det konstaterats att lösningen enligt uppfinningen är avsevärt bättre bade avdunstningstekniskt ooh med anledning av pappersbanans kvalitet än det torkmaskinarrangemang enligt teknikens ståndpunkt där den infraröda torkmaskinen och fläkt- torkningsmaskinen finns sasom separata oberoende driftsenhe- ter.

Förfarandet ooh anordningen enligt uppfinningen är synnerligen väl lämpad för en maskinbelägen torkmaskin efter en beläggnings- eller ytappreteringsapparat ooh om det dess- utom är nödvändigt ocksa för justering av den slutliga fukt- profilen för pappersbanan. ' I föreliggande uppfinning maste inte en öppen kapa kon- strueras ovanför torkmaskinen. vilket är fallet i anordningar enligt teknikens ståndpunkt. för i kombinationen med infraröd torkning ooh fläkttorkning enligt uppfinningen är en ren punktutblàsning tillräcklig eftersom systemet med utbläsnings- kanaler i fläkttorkningsmaskinen sköter lämplig ventilering.

När naturgas eller ett motsvarande bränsle används för uppvärmningen av torkningsluften för fläkttorkningsenheten eller enheterna blir driftskostnaderna för förfarandet och den anordning vilken använder uppfinningen per kvantitetsenhet med avdunstat vatten avsevärt gynnsammare jämfört med en torkma- skin i vilken elektrisk infraröd torkning enbart skulle använ- das. Denna fördel baseras därpä att den energi vilken i upp- finningen överföres in i pappersbanan i den elektriska infra- röda enheten utnyttjas effektivt i fläkttorkningsenheten eller enheterna som följer efter den infraröda enheten.

Nedan kommer uppfinningen att beskrivas i detalj med hänvisning till teknikens standpunkt vilken utgör startpunkten för föreliggande uppfinning, som illustreras i figurerna i de bifogade rítningarna. liksom nägra föredragna utföringsformer av uppfinningen.

Figur A visar schemat på en maskinbelägen beläggnings- torkmaskin hos en pappersmaskin enligt teknikens ståndpunkt. 463 627 10 15 N' UI 40 Figur 1 visar. på ett sätt vilket motsvarar Fig. A. schemat pa ett torkningsförfarande och en torkningsmaskin en- ligt föreliggande uppfinning.

Figur 2 visar en sidvy pa en infraröd-fläkttcrkningsen- het enligt uppfinningen.

Figur EA visar ett tvärsnitt A-A i Fig. 2.

Figur EB visar ett tvärsnitt B-B i Fig. 2.

Flgur EC visar en pa tva sidor blasande tryckmunstycks- enhet vilken används i en fläkttorkningsmaskin enligt upp- finningen.

Figur 2D visar ett alternativ för det i Fig. EC visade munstycket. dvs.. en pa en sida blasande munstycksenhet vilken baseras pa Coanda-effekten med negativt tryck. -v Figur c illustrerar förfarandet enligt uppfinningen sa- som ett luftflödesdiagram.

Figur 4A visar avdunstningskapaciteten för en torkmaskin enligt teknikens ståndpunkt vilken innefattar tva separata in- fraröda enheter sasom en funktion av tiden.

Figur 48 visar. pa ett sätt vilket motsvarar Fig. 4A, avdunstningskapaciteten för den infraröda-fläkttorkningsmaski- nen enligt uppfinning och vilken visas i Fig. 1. sasom en funktion av tiden.

Fig. A visar en pappersytbehandlings- och beläggnings- station enligt teknikens ståndpunkt vilken är placerad i tork- ningssektionen hos en pappersmaskin, där ett torkningsarrange- mang enligt teknikens ståndpunkt används. Såsom visas i Fig. A passerar pappersbanan W över cylindrarna 13 hos en normal torkmaskin 10 med flera cylindrar vilken är placerad inuti en kapa 12. Den övre torkningsledningen i torkningssektionen 10 betecknas med hänvisningsbeteckningen 11. Torkmaskinen 1Ü med flera cylindrar följs av mätningsbalkar 13A vilka är placerade tvärs pappersoanan H. till vilka balkar 13A i sig själv kanda mâtningsdetektorer är anslutna. sàsom detektorer för matning av banfuktighet och ytvikt. Hätningshalkarna 13 följs av en mellanpress vilken bildas av valsarna 14A och 148. varvid pappersbanan W efter att ha passerat dessa styrs av styrval- sarna 15 till en i sig själv känd beläggningsstation EDA. Be- läggningsstationen EDA innefattar en belaggningsenhet och där- efter en infraröd torkmaskin 25 och en separat fläkttorknings- maskin Eb. 10 15 40 ' 463 627 De vertikala balkarna i ramen hos beläggningsstationen EDA betecknas med hänsvisningsbeteckningen Bla och de horison- tella balkarna med hänvisningsbeteckningen Éib. Efter belägg- ningsenheten 22 överföres pappersbanan W under styrning av en styrvals 23 till behandlingsspalten ZEV hos en separat infra- röd torkmaskin 25. Banan W vilken torkats i behandlingsspalten ESV passerar såsom anmärkningsvärt långa dragningar över cy- lindern ESA in i behandlingsspalten 26V hos en fläkttorknings- maskin 2 . där pappersbanan N uppbäres kontaktfritt och där den samtidigt torkas med hjälp av luftstràlar vilka utsläppes fran munstyckena (ej visade) hos fläkttorkningsmaskinen 26.

Efter fläkttorkningsmaskinen 26 överföres pappersbanan N, styrd av styrvalsarna 27. till en eftertorkningsmaskin 3D. vilkens första cylinder 33a inte är försedd med en filt. Ef- tertorkningsmaskinen 3D är placerad inuti en kapa 32 och dess övre filt. vilken styrs av styrvalsar 34. betecknas med häd- visningsbeteckningen 31. Eftertorkningsmaskinen 3D har exem- pelvis endast en cylindergrupp. vilken exempelvis innefattar fyra torkningsoylindrar 33a och 33. Efter eftertorkningsmaski- nen SD passerar den helt torkade och belagda pappersoanan H till upprullningsanordningen (ej visad).

Ovan i samband med Fig. A beskrivs med avsevärd detalj en beläggningsstation 2DA enligt teknikens ståndpunkt. Senare kommer driften och kapaciteten hos förfarandet och anordningen enligt föreliggande uppfinning att jämföras exakt med tork- ningsförfarandet pch anordningen enligt Fig. A. _ Fig. i visar samma beläggnings- och torkningsprocess sa- som i Fig. A. där emellertid den i Fig. A visade beläggnings- stationen EDA har ersatts med en beläggningsstation ED enligt föreliggande uppfinning. Nan kan tänka sig att den i Fig. A visade beläggningsstationen har moderniserats genom att dess beläggningsstation ED förses med en ny torkningsmaskin 4D i överensstämmelse med uppfinningen. vilken placeras i anslut- ning till ramdelen Éla och Eib i den tidigare belaggningssta- tionen EDA. Vid denna modernisering har torkmaskinen 1D med flera cylindrar och eftertorkningsmaskinen SD förblivit oför- ändrade. Det skall emellertid poängteras att torkningsmaskinen 4Ü enligt uppfinningen också är lämplig för manga andra till- lämpningar. förutom tillämpningen och läget som visas i Fig. 1. 465 627 10 15 40 Beläggningsstationen 20 vilken visas i Fig. 1 består av en beläggningsstation 22 enligt teknikens ståndpunkt och en infraröd fläkttorkningssmaskin 40 enligt uppfinningen och en efter densamma placerad separat konventionell fläkttorknings- maskin 90. Pappersbanan W löper vertikalt uppåt genom behand- lingsspalten 40V hos den infraröda fläkttorkningsmaskinen 40 och löper därpå, styrd av styrvalsarna 27. väsentligen hori- sontelt in i den vertikala behandlingsspalten 90V i fläkttork- ningsmaskinen 90, där den i den samma löper nedåt. Från be- handlingsspalten 90V passerar pappersbanan W vidare. styrd av styrvalsarna 27. till den första torkningscylindern 33a och vidare. på ett sätt vilket är känt enligt teknikens stånd- punkt. genom eftertorkningsmaskinen 30.

Den mer detaljerade konstruktionen av den infraröda fläkttorkningsmaskinen 40 framgår av de bifogade figurerna 2.

EA. EB. EC och 2D. Den infraröpa fläkttorkningsmaskinen 40' innefattar en infraröd torkningsenhet 50. genom vilkens be- handlingsspalt pappersbanan W passerar kontaktfritt. medan den samtidigt torkas med hjälp av infraröd strålning R. En kompo- nent vilken lufttekniskt och konstruktionsmassigt är integre- rad med den infraröda enheten 50 är fläkttorkningsmaskinen 80. vilken innefattar en låddel 81 hos torkmaskinen och en övre munstyckslåda 82A och en undre munstyckslåda 828 vilka är mon- terade i låddelen. I den övre munstyckslådan 82A finns det flera på likformigt inbördes avstånd H placerade munstycksen- heter 85a och i motsvarande grad finns det i den undre mun- styckslåda 82- på likformigt inbördes avstånd H placerade mun- stycksenheter 85b. så att en behandlingsspalt 80V bildas. ge- nom vilken pappersbanan N som skall torkas och uppbäras löper medans den slingrar sakta och väsentligen sinusformat samti- digt såsom torkande och uppbärande värmeluftstrålar riktas mot den från båda sidorna.

I uppfinningen är, såsom framgår av figurerna 2 och 3. den infraröda torkningsenheten 50 och flakttorkningsenheten 80 integrerade såsom en ny torkningsenhet både konstruktions- mässigt och ur torkningsprocessens synvinkel. huvudsakligen i betraktande av torknings-energitekniska angelägenheter och av den optimala torkningsprooessen och pappersbanans dragning.

Denna nya torkningstekniska och lufttekniska integrering är det väsentliga 1 uppfinningen. 10 15 I den infraröda fläkttorkningsmaskinen 40 enligt UDD- finningen. blases den kylluft vilken behövs av den infraröda torkmaskinen 50 genom munstyokena 55A ooh 558 för att således utgöra ersättningsluft för fläkttorkningsenheten 80 ooh/eller 90. I uppfinningen kan läokluft vilken kommer in i fläkttork- ningsenheten 80 tätas ooh energin hos den varma kylluft vilken kommer fran den infraröda torkmaskinen 50 kan utnyttjas effek- tivt. Den kombinerade infraröda fläkttorkningsmaskinen 40 en- ligt uppfinningen tillater att ett kraftigt avdunstningsener- gitoppvärde appliceras på pappersbanan omedelbart efter be- läggningsprooessen ooh vid början av torkningsprocessen (Fig. 4. skall äterkommas till senare).

Nedan kommer. med hänvisning till figurerna E. EA. iB.

EC. ED. 3 och 4. detaljerna hos konstruktionen och driften hos den infraröda fläkttorkningsmaskinen 40 att beskrivas. Det är ett väsentligt kännetecken hos uppfinningen att den infraröda torkenheten 50 är placerad innan fläkttorkningsenheten 80 i rörelseriktningen Win-wut för pappersbanan W vilken skall tor- kas. Den infraröda torkenheten 50 innefattar en övre läddel 51A och en undre läddel 518. Vid deras framsida definierar dessa laddelar 51A ooh 515 en spaltdel G in i vilken pappers- banan Win passerar. Frän spaltdelen G startar ett lufttätt in- sugningsmunstyoke ooh en spalt för infraröd behandling av pappersbanan N. där pappersbanan W uppbäres ooh stabiliseras med hjälp av luftsträlar FA och F3 ooh där den samtidigt upp- värms ooh torkas med hjälp av infraröd strålning R.

Den infraröda enheten 50 innefattar en övre läddel 54A ooh en undre laddel 5#B. Luftrör 53A och 538 är anslutna till läddelarna. I den övre lädan 54A finns det en serie med infra- röda strålar 60. över vilka en reflekterande yta 62 ör place- rad pa insidan av en värmeisolering 61. Pa den motsatta sidan av behandlingsspalten. pa en värmeisolering 54. finns det en reflekterande yta 63. vilken reflekterar nagon infraröd strål- ning R vilken har passerat genom pappersbanan W ooh tillbaka för att saledes påverka pappersbanan N. I samband med inlopps- spalten G definierar lådorna 51A och 54A en fbrenande luftka- nal 55A ooh på motsvarande sätt. vid den lägre sidan. definie- rar lådorna 513 och 54B en undre förenande luftkanal 55B. fran vilken. frän den luft vilken passerar in i ladorna 51A ooh 518 465 10 15 F: L #0 10 627 via rören 52A och 528. förenande luftblasningar Få och FB bla- ser. vilka uppbar och stabiliserar pappersbanan W i den infra- röda behandlingsspalten och ventilerar spalten. I den infrarö- da behandlingsspalten uppvärms luftstralarna FA och FB och denna värme atervinns med hjälp av de i figurerna ZA och 3 illustrerade arrangemangen. till vilka vi skall återkomma se- nare. _ Utav Fig. ZA. vilken visar ett tvärsnitt A-A i Fig. 1. framgår det att den luft vilken införes via kanalen 104 hos blasmaskinen 103 (Fig. 3) blases sasom flöden Fâin via röret 52A och 54A in i de övre làddelarna 51A. 54A hos den infraröda enheten 50. fran vilken luftflödena huvudsakligen riktas in i den infraröda behandlingsspalten för att således bilda den ovan förenade blàsningen FA. Sasom framgår utav figurerna 2 och EA passerar inflödena Fain fràn rören 528 och 538 vilka är anslutna till kanalen iüê in i den undre laddelen 518 hos den infraröda enheten 50 (Fig. 3). varvid inflödena Pain riktas väsentligen för att således bilda det ovan förenade flödet Fa.

De flöden FA¿n och Fgin vilka passerar in i de inre laddelarna 54A och 548 som omger den infraröda behandlingssoalten styrs i riktningen av pilarna FA2 och F52 för att saledes kyla de de- lar vilka uppvärmts av den infraröda strålningen och dessa kylningsflöden passerar åtminstone delvis in i den infraröda behandlingsspalten och förhinder de tätande och förenande flö- dena FA och FB. Efter den infraröda behandlingsspalten är ka- nalerna 62A och 628 öppna vid närheten av pappersbanan N över pappersbanans W hela bredd. vilka kanaler 62A och 625 star-i förbindelse med ladorna 10óA och 1069. Fran ladorna l06A och 1068 startar rören 56A och 568 vilka är anslutna till röret 105 vilket framgår av Fig. 3. Ladorna hos den infraröda enhe- ten 50 och hos fläkttorkningsenheten 80 har en integrerad kon- struktion och mellan enheterna finns mellanväggar &3A och 638 vilka är försedda med värmeisolering om det ar nödvändigt. Även fastän pappersbanan i samband med Fig. 2 ovan visas sasom passerande i ett horisontellt plan genom den infraröda behand- lingsspalten och den omedelbart följande behandlingsspalten SOV hos fläkttorkningsenheten kan banan för pappersoanan lika väl vara sned eller vertikal såsom är fallet i den i Fig. 1 visade utföringsformen. Den vertikala banan vilken startar vid spalten G kan ocksa från ovan riktas nedat. 10 15 20 463 627 ll De iníraröda stralningsenheterna 60 uppdelas. i pappers- banans W tvärriktning. i avdelningar óÜ1...60N. till vilka var och en av avdelningarna det är möjligt att mata en justerbar elektrisk effekt genom den elektriska ledaren 150 (Fig. 3) sa att tvärprofilen för uppvärmningseffekten kan styras med hjälp av kända elektriska system. Profilstyrsystemet innefattar ock- sa anordningar (eg visade) för mätningen av tvärfuktprofilen.

Nedanför de infraröda enheterna 60. placerade så att de vätter mot behandlingsspalten, finns det fönster 60A genom vilka den infraröda strålningen R appliceras på pappersbanan W och penetrerar in i pappersbanan. delvis passerande genom pappersbanan W och återvänder tillbaka fran den reflekterande ytan é3 för att saledes inverka pa pappersbanan W.

Figurerna EC och ED visar tva alternativa konstruktioner av munstycket S5 för fläkttorkningsmaskinen BÜ. Fig. EC visar ett flottörmunstycke vilket innefattar en laddel 86A in i vil- ken blasningsluft passerar i pilens Fi riktning. Den varma och torkande blasningsluften fördelas in i sidokanalerna 87a och 87b vilka är placerade vid sidorna av munstyckslàdan 86A in i vilka kanaler komponentflödena Fga och Fgb av flödet Fi rik- tas. Vid de ändar av sidokanalerna 87a och 87b vilka ar place- rade närmast pappersbanan N finns det munstycksslitsar 88A och 885 vilka blaser strålarna F3¿ och F3b. mitt emot varandra, längs den transporterande ytan 89A för pappersbanan W. I mitten av den transporterande ytan 89 finns det en urtagning S. Vid det ovan beskrivna sättet bildas ett tryckluftstork- ningsomrade K+ vilket stabiliserar pappersbanan. ut ur vilket område luften fördelas såsom flöden F43 och F4h till sidorna av munstycksladan 85 sa att en nöjaktig turbulens och en bra värmeöverföring bildas mellan de blasande luftstralarna och pappersbanan W.

Fig. ED visar ett andra alternativt munstyoke av folie- typen. som innefattar en munstyckslada 868. dar det finns en sidokanal 87. vars ände vilken är placerad närmast efter pappersbanan W ar försedd med en munstyoksslits 88. Elasnings- luften Dasserar in i munstycksladan 868 såsom ett flöde Fi. vilket uppdelas i sidokanalerna 87 såsom ett flöde F3 vilket utsläpps såsom en stràle F3 ut med en Coanda-yta BBC vilken är placerad efter munstycket 88, vilket följer ytan BBC inom sek- 465 627 10 15 I-Ä h) torn och avskiljs från den transporterande innan den plana transporterande ytan 898 i samband med vilken en transporte- rande yta med negativt tryck och en torkningsspalt K- bildas. varvid luften utsläpps från torkningsspalten R- såsom ett flö- de F4 i den av pilen visade riktningen in i utrymmena mellan munstyckslådorna 85. Fig. 2 visar hur de i Fig. EC och 2D vi- sade munstyckena är placerade i förhållande till varandra. I fläkttorkningsmaskinen enligt uppfinningen är det också möj- ligt att använda andra munstycken än de vilka visas i figurer- na 2C och/eller ED.

Figurerna #A och 48 visar en grafisk jämförelse rörande avdunstningskapaciteterna (kg/m2h) för torkmaskinen enligt teknikens ståndpunkt i Fig. A och den i Fig. 1 visade torkma- skinen enligt föreliggande uppfinning.

Enligt Fig. 4A. i en torkmaskin enligt teknikens stånd- punkt av det slag som visas i Fig. A. vilken består av två se- parata infraröda torkmaskiner och en huvudcylinder placerad mellan dem. ökar avdunstningen inom omradet av den första in- fraröda enheten. dvs. inom tidsperioden ti-tg till nivån på cirka 40 kg/mïh. varefter. vid det öppna draget vilket följer efter den första infraröda enheten. avdunstningen minskas. inom tidsperioden tg-t3 till nivån på cirka 25 kg/mzh. Härpå. inom huvudoylinderns (23A) område förblir avdunstningen vid en lag nivå och ökar till en niva pà cirka 25 kg/mzn vid tidpunk- ten tå. där det öppna draget efter huvudcylindern (ESA) star- tar. Tidsperioden t5-tb representerar den andra infraröda en- heten vilken är belägen i stället för den i Fig. A visade fläkttorkningsmaskinen 26. Qedan följer ett öppet drag under tidsperioden tå-t7 varvid avdunstningen minskas väsentligen exponentiellt.

När avdunstningskapaoiteten för den infraröda fläkttork- ningsmaskinen enligt uppfinningen. vilken visas i Fig. 48. jämföres med den vilken illustreras i Fig. 4A kan följande konstateras. Under tidsperioden ti-tå löper pappersbanan W ge- nom den infraröda behandlingsspalten hos den infraröda behand- lingsenheten 50 enligt uppfinningen. Längden hos den infraröda behandlingsspalten är t. ex. cirka 400 mm. Under tidsperioden ti-tg ökar avdunstningskapaciteten från U till nivån på cirka 40 kg/mzh. varpå. under tidsperioden tg-t3 följer behandlings- 10 15 k-.J CJ 13 465 627 spalten BÜV i fläkttcrkningsenheten 80 hos torkmaskinen enligt uppfinningen. Från tidpunkten tg ökar avdunstningen mycket snabbt så att ett avdunstningentoppvärde Hoi bildas. vars maximum är vid en nivå på cirka 180 kg/mgh. Efter maxpunkten för avdunstningstoppvärdet blir avdunstningskapaciteten lägre fram till tidpunkten t3. vilken representerar slutpunkten hos behandlingsspalten BÜV. vid en nivå på cirka 70 kg/mïh. Det ovan nämnda avdunstningstcppvärdet Hpi kännetecknar i hög grad föreliggande uppfinning och åstadkommes uttryckligen därigenom att i den infraröda behandlingsspalten hos enheten 50 kan av- dunstningsenergi matas in i strukturen hos pappersbanan W. vilken energi "utsläppes" såsom avdunstningskapacitet i fläkt- torkningsbehandlingsspalten SUV på grund av den effektiva ven- tilering som finns däri. I Fig. 48 är avdunstningstoppvärdet Hoi bredd betecknad med to. Bredden to hos avdunstningstopp- värdet är. såsom en regel. inom området tg = 0.1-0.5 s. före- trädesvis to = 0.15-0.3. l Fig. 48 är tg 0.2 s nar pappers- banans W hastighet är vü = 10 m/s. Längden hos luft-behand- lingsspalten BOV. vilken representerar tidsperioden tg-t3 är cirka 2 m. Efter avdustningstoppvardet to minskas avdunst- ningskapaciteten under tidsperioden t3-t4. som representerar det öppna draget för pappersbanan W mellan den infraröda fläkttorkningsenheten 40 och den följande konventionella fläkttorkningsenheten 90 i Fig. 1. Efter detta. i behandlings- spalten 90V hos fläkttorkningsenheten 90. vilken representeras av tidsperioden t¿-t5 i Fig. 45 ökar torkningskapaciteten va- sentligen exponentiellt till nivån på cirka 80 kg/mšh. varpå den plötsligt minskas till nivån på cirka 20 kg/mzh. där av- dunstningen sker under ett öppet drag innan torkmaskinen med flera cylindrar. som representeras av tidsperioden t5-t¿ i Fig. 48.

Såsom framgår av Fig. 2 är behandlingsspalten i den in- fraröda enheten 50 och behandlingsspalten 80V i fläkttork- ningsenheten 80 i samma plan så att pappersbanan N inte gör några krökar när den löper genom den kombinerade infraröda fläkttorkningsmaskinen 40. På grund av de tätande och förenan- de blåsningarna FA och FB kan man aven initialt göra så att pappersbanan W löper på ett stabilt sätt in i och genom den infraröda behandlingsspalten och den stabiliserade banan åt 14 465 627 10 15 pappersbanan W fortsätter i behandlingsspalten W hos fläkt- torkningsenheten 80. Det är ocksa delvis pa grund av detta som ganska hög pappersbanehastighet kan användas. vilken även kan vara avsevärt högre än 1000 m/min.

Pa detta sätt är det möjligt att åstadkomma att vatten avdunstar snabbt fran ytan av pappersbanans 0 beläggning och i fläkttorkningsenheten 80 vilken kommer omedelbart efter den infraröda enheten 50 kan läget av det fasta omradet i belägg- ningsbasen justeras fördelaktigt sa att det exempelvis blir placerat i det fria utrymmet efter fläkttorkningsenheten. Pa detta sätt kan en förekomst av meleringsfenomenet förhindras.

Ett kraftigt avdunstningstoppvärde Hpí omedelbart efter be- läggningsprooessen minskar ocksa förekomsten av fiberupprugg- ning.

Fig. 3 visar en exemplifierande utföringsform pa ett luftsystem vilket är användbart i samband med förfarande ooh anordningen enligt föreliggande uppfinning. Torkningsluften Dasserar genom kanalen 100 in i ett filter 101 ooh därifrån vidare in i inkanalen 102 hos blasmaskinen 103. Tryck-kanalen 104 hos blàsmaskinen 103 star i förbindelse via rören 52A. 53A ooh 528. 538 med lådorna 51A. 54A ooh 518. SAB hos den infra- röda enheten. fran vilka flöden förgrenas för att saledes bil- da de förenade flödena FA och F5 vilka utsläppts från mun- styckena 55A och 558 ooh visas i Fig. 2. Luften vilken kyler den infraröda enheten 50 atervinns för att således utgöra er- sättningsluft för;fläkttorkningsenheten ooh 80 ooh/eller 90.

Enligt Fig. 3 startar en inkanal 105 fran kammrarna 106A ooh 1068. genom vilken kanal 105 luft passerar till insug- ningssidan hos blasmaskinen 107 i fläkttorkningsenheten 80 för att således bilda bränningsluft för brännaren 116. Regulatorn hos insugningssidan betecknas med nanvisningsbeteokningen 120.

Kanalen vid tryoksidan av blasmaskinen 107 passerar till en gasbrännare 116 till vilken kanalen vid tryoksidan av den and- ra blasmaskinen 113 också passeras. I anslutning till insug- ningskanalen 115 hos blasmaskinen 113 finns en regulator 131.

Kanalen 110 vid utloppssidan av gasbrännaren 116 forslar den varma och torra luften in i munstyoksladorna 82A och 823 hos fläkttorkningsenheten 80. Luften tages fràn munstyoksladorna 82A och 828 via kanalen 111 in i kanalen 115. Mellan kanalerna UI 10 15 -15 463 627 110 ooh 111 finns det en förbigangskanal 112 vilken är försedd med regulatorer 114. Kanalerna 115 ooh 111 passerar till ut- blasningskanalen 122 ooh därifrån vidare till kanalen 131 hos insugningssidan av uthlàsningsmaskinen 132. i vilken kanal 131 det finns en regulator 133. Mellan kanalerna 105 ooh 112 finns det en blàsmaskin 125. Luftkylningskanalen 105 hos den infra- röda enheten 50 gär ooksa till insugningskanalen hos luft- oränningshlàsmaskinen 140 hos en separat infraröd enhet 90 liksom till utblàsningskanalen 130 hos en separat fläkttork- ningsenhet 90. 1 de andra avseendena är luftarrangemanget hos den separata fläkttorkningsenheten 90 likadan som det ovan be- skrivna luftarrangemanget med avseende pà fläkttorkningsenne- ten 80.

I den i figurerna 1 ooh 3 visade utföringsformen överfö- res den elektriska effekten Ps till den infraröda enheten 50 via ledaren 150 ooh ar exempelvis av en storleksordning pà'F5 = 740 kw och uppvarmningseffekten P1 hos blàsningsluften för fläkttorkningsdelen 80 hos den infraröda fläkttorkningsmaski- nen 40 ígasbrännare 116) är av storleksordningen P1 = 300 kw.

Uppvärmningseffekten för blàsningsluften hos en konventionell fläkttorkningsenhet 90 är exempelvis i storleksordningen P3 = 1300 kw.

I tillämpningarna enligt uppfinningen är den elektriska effekten hos den infraröda enheten 50 företrädesvis Ps = (2...3J x P1. Om man tänker pa den totala effekten hos torkma- skinerna 40 ooh 90 i en heläggningsstation 20 är den. i det i figurerna 1 och 3 visade fallet, Ptot = P5 + P1 + P3 = 740-+ 300 + 1300 = 2340 kw. I uppfinningen är företrädesvis den elektriska effekten Ps hos den infraröda enheten 50 cirka E5- 40% av den totala effekten Ptot. företrädesvis 30-35%. Från ovan kan det noteras att det i uppfinningen är möjligt att operera med en relativt lag andel med dyrare elektrisk effekt P och 1uftunpvärmningsenergierna P1 ooh P3 kan fördelaktigtvis erhållas fràn naturgas om den finns tillgänglig eller från na- gon annan motsvarande energi vilken är billigare än elektrisk energi. Pa grund av uppfinningen kan således de gynnsamma effekterna med infraröd torkning erhållas med en relativt lag andel elektrisk energi. 46 _ 1 0 16 f'| L 6 7 Nedan kommer Datentkraven att ges. varvid ds olika de- taljerna hos uppfinningen kan uppvisa variation inom omfatt- ningen av unofinningsidén vilken definieras i patentkraven och avvika från de ovan givna detaljerna vilka endast gavs som exempel.

Claims (2)

10 15 NI EJ *Y 463 627 PATENTKRAV

1. Förfarande för kontaktfri torkning av en oappers- eller pappbana CW) eller nagon annan motvarande kontinuerlig pappersbana (N) i vilket förfarande bade infraröd strålning (R) ooh torkande luftstralar används för torkning. med hjälp av vilka luftstralar oaopersbanan (W) löper genom torkmaskinen (40) och uppbäres samtidigt fri fran kontakt. företrädesvis fran tva sidor. och i vilket förfarande. efter den infraröda torkningsspalten. pappersbanan (W) väsentligen omedelbart passerar in i en fläkttorkningsspalt (BOV). varvid pappersba- nan (MJ uppbäres och torkas med hjälp av luftstràlar. k a n n e t e o k n a t av att - att den rörliga pappersbanan (N) i förfarandet först passe- rar in i en infraröd torkningsspalt. i vilken en torknings- energipuls med relativt kort varaktighet riktas mot paooersba- nan (W). varvid effekten hos energipulsen väsentligen är högre än medeltorkningseffekten hos torkmaskinen per ytenhet. och - att luft CFA¿n. Fainl bringas in i den infraröda enheten (50). vilken luft. efter att ha uppvärmts i den infraröda en- heten (50) passerar såsom ersättningsluft och/eller torknings- luft för fläkttorkningsenheten (80:90) eller enheter (80.9Ü) vilka är placerade efter den infraröda enheten. 2. Förfarande enligt krav 1. k ä n n e t e o k n a t av att luftflödena (FA¿n. Fain) vilka skall passera in i den infrarö- da enheten (F) passerar i samband med inloppsspalten CG) hos pappersbanan (W) iill bada sidorna av pappersbanan (W) för att således åstadkomma förenade ooh tätande strålar (FA. Fa) ut från munstyckena (55A. SSB). vilka strålar (FÅ. FB) läses in i den infraröda behandlingsspalten för att således uppbara papoersbanan (H) och att kyla de i dess anslutning placerade apparaterna. 3. Förfarande enligt krav 1 eller 2. k ä n n e t e o k - n a t av att efter den kombinerade infraröda torkningsenheten och fläkttorkningsenhet (40) torkas pappersbanan (NJ och upp- bäres fri fràn kontakt i en konventionell fläkttorkningsennet (903. 4. Förfarande enligt något av kraven 1-3. k ä n n e - t e c k n a t av att den ersättningsluft vilken skall passera in i fläkttorkningsenheten (BD) eller enheterna (8D.9D) endast 18 465 627 tages fran den kylningsluft vilken matas in i íFA¿n. F5¿n) den infraröda enheten (50). vilken kylningsluft dessutom anvanos för tätning av inloppsspalten (6). för uppoärande av pappers- banan (W) och för förenande av pappersoanan (N) i den infrarö- 5 da behandlingsspalten direkt från dess inloppsspalt (G). 5. Förfarande enligt nagot av kraven 1-4. k a n n e - t e c k n a t av att den elektriska effekten (Ps) vilken app- liceras pappersoanan i en kombinerad infraröd fläkttorknings- enhet (40) är cirka 2...3 gånger så hög sasom den effekt (P1) 10 vilken används i fläkttorkningsenheten (80) för uppvarmning av torkningsluft (P5 = (2...3) x P1). 5. Förfarande enligt något av kraven 1-5. k ä n n e - t e c k n a t av att den elektriska effekten (P5) vilken alst- rar den infraröda strålningen (RJ vilken appliceras pà 15 pappersoanan (W) är cirka 25-40%. företrädesvis cirka 30-35% av den totala torkningseffekt (PtDtJ vilken appliceras pa pappersoanan (W) i torkmaskinen. 7. Förfarande enligt nagot av kraven 1-6. k ä n n e - t e c k n a t av att en gas används för uppvärmning av tork- ED ningsluften i fläkttorkningsenheten (80) eller enheterna <80.9Ü). 8. Torkningsanordning avsedd för utförande av förfarandet enligt nagot av patentkraven 1-7. vilken torkningsanordning innefattar en infraröd torkningsenhet C50) och en fläkttork- hl' III ningsenhet (80) eller fläkttorkningsenheter (8Ü.90). vilken infraröd torkningsenhet (503 innefattar en serie (601-óDN) med infraröda stràlenheter (60) och en infraröd oenandlingsspalt vilken är monterad vid dess anslutning, genom vilken spalt pappersbanan (HJ som skall torkas kan passera. och vilken 30 fläkttorkningsenhet (80) eller enheter (8Ü.90) innefattar en laddel (81) på vars insioa en munstyckslàda eller lador (SEA. 8283 är monterade. i anslutning med vilka det finns munstycks- delar C85A. 858). genom vilka torknings- och upooarande luft- stralar CF3: F3a. F3o} appliceras på pappersbanan (ND vilken 35 skall torkas. vilken anordning innefattar en infraröd tork- ningsenhet C50) och en fläkttorkningsenhet (80) vilka ar inte- grerade med varandra bade konstruktionsmässigt och funktions- mässigt och vilken infraröd enhet (50) ar placerad. i rörelse- riktningen (Win-Hut) för pappersbanan (W) som skall torkas. 40 omedelbart innan fläkttorkningsenheten (80). k ä n n e - Ja 10 30 40 1* 465 627 t e c k n a d av att den infraröda torkningsenheten (10) inne- fattar luft- och munstydksanordningar (52A. 53A. 55A. 528. 538. 558). genom vilka luitílöden kan passera in i behand- lingsspalten hos den iníraröda enheten C50) och/eller in i an- slutning med de uppvärmda delarna hos den infraröda enheten. vilka luftílöden passerar för ersättnings- och/eller tork- ningsluft för efterföljande íläkttorkningsenhet (80:90) eller enheter (80.90). 9. Torkningsanordning enligt krav B. k ä n n e t e o k - n a t av att mellan den iníraröda enheten (50) och íläkttork- ningsenheten (80) väsentligen omedelbart följande efter den infraröda enheten är luítkanaler (62A. 628) monterade. vilkas inlopp som vätter mot varandra är öppnade i närheten av pappersbanan (W) vilken löper förbi inloppen och att kanalerna (ó2A, 638) passerar till utblasningsluítkanalerna (56A. 568). vilka passerar luft vilken uppvärmts i den infraröda enheten till fläkttorkningsenheten eller enheterna (80. 90) för att saledes bilda bränningsluft för deras gasbrannare (116) eller brännare). 10. Anordning enligt krav 9. k ä n n e t e c k n a d av att den infraröda enheten (50) innefattar en inloppsspalt (GJ. in i vilken pappersbanan (N) som skall behandlas kan styras och att det omedelbart vid bada sidorna av inlopossoalten CG) finns det munstycken (55A. 555) av folietyp. vilka sträcker sig hela bredden hos pappersbanan (W) och genom vilka blas- ningar CFA. F3) kan blàsas från bada sidorna av pappersbanan (N). vilka blasningar samtidigt kyler de delar vilka är place- rade i anslutning med den iníraröda behandlingsspalten och uppvärmts av den iníraröda strålningen. 11. Anordning enligt krav 9 eller 10. k ä n n e t e c k - n a d av att den infraröda stralningsenheten Ló0) är uppdelad i avdelningar (ó0¶...óÜNJ. till vilka var och en en justerbar elektrisk effekt kan överföras för justering av fördelningen av anordningens torkningskapacitet i tvarriktningen i syfte att styra fuktprofilen hos pappersbanan LN).

2. Anordning enligt nagot av kraven 9-11. k ä n n e - t e c k n a d av att behandlingsspalten i den infraröda enhe- ten (50) vilken omedelbart föregår fläkttorkningsenheten (S01 är placerad i samma plan sasom behandlings- och den uopbärande spalten CBDV) i fläkttorkningsenheten C80).