4 34 3 A7 157 經濟部中央標準局員工消资合作社印製 五 ' 發明説明(1 ) 發明之背景 [發明之領域] 本發明與一種適用於造紙機之乾燥部分之加壓乾燥裝 置,或適用於紙以外之多孔質膜片之加壓乾燥裝置(例 如、薄片乾燥裝置)等之多孔質膜片之連續乾燥装置有 關。 [相關技藝描述] 第4圖係先前之多孔質膜片之連續乾燥裝置之模式圖(引 用曰本特公平1-56198號公報),本裝置係如第4囷所示, 將欲乾燥之紙或其他多孔質膜片3(薄片等)及支持此多孔 質膜片3之乾燥用帶(乾燥氈或鋼索)4與補助鋼索$ 一齊放 進以吸入泵連續排除空氣7之空氣排除室6,接受空氣去 除處理’通過具有良好之熱傳導性並具有空氣非滲透性之 2個表面元件1與8間。 表面元件1與8分別沿多孔質膜片3全寬圍繞,以加熱空 間2之熱媒加熱接觸多孔質膜片3側之表面元件1 a更以流 經冷卻空間1 1之液体冷卻接觸乾燥用帶4側之表面元件 8 ’因此、可使多孔質膜片氣化之水在乾燥用帶4内冷 凝〇 又、乾燥用帶4離開表面元件1、8後,與多孔質膜片3 分離’在吸入箱(Suction box) 17去除乾燥用帶4内冷凝之 水。 更藉適當之封域(Seal) 16a及16b密封冷卻空間11與由 支架1 4支持之罩(Hood) 13及輥9、10,流經冷卻空間1 1之 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規栝(2!0X29?公费) -------------Ί-1Τ------ΛΓ {谇先閱讀背面之注.意事項再填转本I ) A7 434347 五、發明説明(2 ) 冷卻液由供液口 12供给並從排液口15排出。 如此、多孔質膜片3被表面元件1與8圍繞,從外部加熱 及冷卻’以去除其中所含之水(水分)。 然而、此種先前之多孔質膜片之連續乾燥裝置,因輥 9、1 〇密封流經冷卻空間1丨之冷卻液,致冷卻液附著於輥 9、10表面,而有表面元件8在輥9、1〇上滑動之課題。尤 其高速運行時此種滑動轉激,除乾燥用帶之摩損顯著外蛇 行激烈而妨礙穩定之運行。 又因支架14密封構成冷卻空間之罩13與各種構件 間,且耐壓構造上構成冷卻空間,致大型化並有更換表面 元件8或乾燥用帶4時極費工之課題。具体而言、因表面 元件8及乾燥用帶4爲無端(Endless)構造,故更換時必須 向對第4圖之紙面成垂直方向滑動。 更又、第4圖之多孔質膜片之連續乾燥裝置,在乾燥部 之冷卻空間11(具体而言’供液口 12至排液口 15之‘範圍) 上溉側形成閒置空間,在此空間設空氣排除室,以吸入泵 連續排除其中空氣7,實施空氣去除處理。惟爲了提高乾 燥速度必須使閒置空間内部壓力維持在約1托(丁〇rr)以 下’故亦有吸入泵之排氣速度過大之課題β 以下説明必要排氣速度之試算例。 (1)條件: 压.乾燥用帶寬ΒΧ厚tx空隙率Φ se^xo.oosmxo.s b.線速度 u=1200公尺/分鐘 眞空度 P1=l托 本紙張尺度顧中關家縣(CNS ) ΑΊ聽(21GX297讀) (诗先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .装' 、-° 經濟部中央標準局員Η消費合作.社印掣 經濟部中央榡準局負工消費合作社印製 .*Λ. A. » * Μι I _^ _k-. I τΕ. a 43仏7 A? __ B7 五、發明説明(3 ) (2)排氣速度之計算: S = BtOuX760 /P = 6x 0.003 X 0.3 X 1200 X 760 / 1 =4.92 X 10 3立方公尺/分鐘=4.92 X 106公升/分鐘 但、S:排氣速度(立方公尺/分鐘) 吸入泵之規格,依眞空度之條件,選擇油旋轉眞空泵或 機械助力泵(Mechanical booster pump )。分別以第5圖及第 6圖表示其特性。 如第5圖及第6圖所示,雖然必要排氣速度(公升/分鐘) 分別爲最大之條件[第5圖及第6圖均爲(1 )之條件],惟眞 空度(壓力Pi) 1托時爲lx 10 4公升/分鐘附近,即上述計算 結果(4.92 X 106公升/分鐘)成爲此等一般规格之約丨〇倍, 而不切實際。 又、第7圖表示水蒸汽之對冷凝熱傳導率之空氣(不冷凝 氣)之影響,如第7圖所示,隨著空氣含有率之上昇,水 4汽之擴散移動受阻,冷凝熱傳導率降低。可忽視此種空 氣影響之範園爲空氣含有率〈約0 0〇2公斤(空氣)/公斤 (水蒸汽),換爲体積比時空氣含有率〈約〇 001立方公尺 (空氣)/立方公尺(水蒸汽)^即對氣壓之全壓托,相 當於空氣分壓1托以下。 1^·明之概述1 本發明有鑑於上述課題,其目的在設計將多孔質膜片壓 在加熱缸筒之構件’提供能有效乾燥多孔質膜片之多孔質 膜片之連續乾燥裝置。 本發明之多孔質膜片之連續乾燥裝置,其特徵爲包含: -6_ …、及遇开jtp囤固系筛竿(CNS ) A4現格< 210X297公浼 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) -裝_ 43434 A7 B7 五、發明説明(4 ) 經濟·邱中央標準局員工消費合作社印裝 周面與多孔質膜片接觸加熱該多孔質膜片之加熱缸筒 (Cylinder)’及接觸支持不接觸加熱缸筒側多孔質膜片之 不滲透空氣及水之不滲透性乾燥用帶(Band),及在該加 熱缸筒周圍、從不滲透性乾燥用帶外侧以所需間隔配置、 與不滲透性乾燥用帶外面間形成水膜流之數個水潤滑屐 (Shoe)構件構成》 又、上述各水潤滑屐構件係由:與不滲透性乾燥用帶外 面間形成水膜流之屐,及藉水膜流向加熱缸筒加壓屐之油 壓裝置構成。 故依本發明之多孔質膜片之連續乾燥裝置,因以數個水 潤滑屐構件加壓加熱缸筒上運行之多孔質膜片,故能以任 意壓力加壓不滲透性乾燥用帶’且容易更換不參透性乾燥 用帶。故有增進作業效率之優點。 又可構成:在多孔質膜片接觸加熱紅筒之前,可滲透空 氣及水之滲透性乾燥用帶接觸多孔質膜片之不接觸加熱缸 筒側之面,當多孔質膜片接觸加熱缸筒時,不滲透性乾燥 用帶即從加熱缸筒上之所定位置接觸滲透性乾燥用帶之不 接觸多孔質膜片側之面。 故依本發明之多孔質膜片之連續乾燥裝置,因多孔質膜 片接觸滲透性乾燥用帶被加熱後,更將不滲透性乾燥用帶 接觸其表面予以冷卻,故能有效去除多孔質膜片内之水, 有助於本裝置之性能之提高。 又可在多孔質膜片接觸不滲透性乾燥用帶前之位置,設 有排除滲透性乾燥用帶及多孔質膜片内空氣之空氣排除機 (請先閏讀背面之注•意ί項再填弈本頁) .裝 ,-° f
冬紙张尺度通用中國國家標华(CNS>A4規格(2】〇‘乂 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^3434 7 A7 ------—___ ______B7 五、發明説明(5 ) 構》 故依本發明之多孔質膜片之連續乾燥裝置,因將空氣排 除機構成於加熱紅筒上,且設在不渗透性乾燥用帶接觸之 前,故不致大幅降低空氣排除機構之壓力·,可吸取多孔質 膜片内之水’而有可大幅削減本裝置所需電力之消耗之 點。 更具備搬送不滲透性乾燥用帶之搬送輥,可在搬送輥表 面實施防滑處理。 故依本發明之多孔質膜片之連續乾燥裝置,因搬送不滲 透性乾燥用帶之搬送輥表面設溝,故具有容易排除從屐噴 出之水’即使高速運行時不滲透性乾燥用帶亦不致打滑, 能穩定運行之優點。 又亦可在加熱缸筒内部表面附近設數條熱媒流路。 更可在加熱缸筒外部表面附近設感應加熱線圈。 依本發明之多孔質膜片之連續乾燥裝置,因由數個水潤 滑屐構件加壓運行加熱缸筒上之多孔質膜片,故能以任意 壓力加壓不滲透性乾燥用帶,且容易更換不滲透性乾燥用 帶。故有提高作業效率之優點。 佳實施例之説明1 (a)本發明之一實施形態之説明 其次、參考圖説明本發明之一實施形態。 第1圖〜第3圖係本發明之一實施形態之多孔質膜片之連 續乾燥裝置之構造,第1圖係其構造模式圖,第2圖係其 要部水平斷面圖,第3圖係其要部斜視圖° {請先聞讀背面之注•項再填寫本頁) 裝. •訂. Λ I! .I— I f - I I - —i
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规格(210X297公犮) 4 34 3 4 7 A7 __ B7 五、發明説明(6 ) 本實施形態有關之多孔質膜片(此多孔質膜片之概念 中,除紙外並含薄片等)之連續乾燥裝置係如第i圖所 示,包含:設置在加熱缸筒(加熱表面元件)101上之數個 水潤滑屐1 1 5,及排除運行設置在水潤滑屐丨〗5上流側之 加熱紅筒101上之搬送線(以下、有時僅稱線)之多孔質膜 片102之空氣之空氣排除室,將可參透水及空氣之乾 燥用帶1〇4接觸運行加熱缸筒1〇1上之線之多孔質膜片 102之不與加熱缸筒1〇1接觸側之面,更重疊接觸支持不 滲透水及空氣之冷卻表面元件1〇5,以乾燥多孔質膜片 102 »以下 '詳述分別構成之各部及其周邊之構造。 加熱缸筒1 0 1係以周面與多孔質膜片1 0 2接觸以加熱多 孔質膜片102,例如第2圖所示,内部表面附近設數條熱 媒流路1011構成中空。而由於藉旋轉接頭(Rotary j〇int) 1013供給及排出之熱媒1012(例如、新日鐵科學株式會社 製廿-A工只シ” )通過熱媒流路101 j,以加熱缸筒 101。又、加熱缸筒101係由轴承1014支持旋轉。 又、加熱缸筒1 0 1係以形成在内部表面附近之熱媒流路 1011之熱媒1012加熱,惟在加熱缸筒101周上附近之一部 分設感應加熱線圈114(參考第1圖),以感應加熱線圈 114加熱亦可。又、此時設任何一_方加熱亦可,或設置雙 方將任何一方做爲補助熱使用亦可,得随加熱條件等自由 選擇有利之方法。 更又、乾燥用帶(滲透性乾燥用帶)104係接觸支持不與 加熱缸筒101接觸側之多孔質膜片102表面,可渗透空氣 -9- 本紙張X度適用中國國家標準(CMS ) A4规格(2丨0X297公犮) ---------- (姊先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂 Λ 經濟部中央樓準局貝Η消t合作社印製 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 --B7 五、發明説明(7 ) 及水所構成(例如、用多質材料)’在由搬送輥(乾燥用帶 送輕)1〇3搬送之無端線(Endless line )上運行。 而在播填線上運行中吸收多孔質膜片102中之水,以設 在無端線上之—部分之吸入箱109排除吸收儲存之水β 乾燥用帶104之寬度(對線成垂直方向之距離)係例 如第3圖所示’採比多孔質膜片102之寬度爲寬。此乃因 需向寬度方向均勻乾燥多孔質膜片102外’與多孔質膜片 同運行中有時有某種程度之蛇行’故如此使乾燥用 帶1〇4之寬度寬於多孔質膜片1〇2之寬度,俾能確實乾燥 多孔質膜片102。 又、空氣排除室(空氣排除機構)Η0係排除乾燥用帶 1〇4及多孔質膜片1〇2中之空氣ηι,由於與加熱缸筒 ιοί接觸加熱,以空氣排除室110之吸收泵(省略圖示)吸 收蒸發流出之多孔質膜片102之水蒸汽(空氣及水)。 即、由於加熱缸筒ι〇1之加熱,多孔質膜片ι〇2之蒸汽 恩增高(因以大氣壓以上之蒸汽壓噴出),致多孔質膜片 中之空氣分壓降低,結果、無需如先前大幅降低(〗拕) 更观排除室110之歷力(具體而言、約660托即可),而可 獲得高乾燥性能。 又、因空氣排除室110内之壓力與乾燥用帶104上之吸 入箱1 0内壓力相同,故吸入泵例如使用水封泵以吸收空 氣 1 1 1。 又 '空氣排除室1 1 0係設置在多孔質膜片1 〇 2與冷卻表 面元件105接觸前之位置,即、乾燥用帶1〇4露出加熱紅 _ -10- 本紙張尺度ϊϊΐίΐ中國國家標準(CNS ) A4規栝(210X297公ϋ- " --- (锖先閱讀背面之注意事項填』%本頁) --訂 Γ 4 34 3 4 7五 '發明説明(8 A7 B7 經濟部中央棵芈局WC工消費合作社印1Ϊ 筒1 0 1上之領域(關閉空間)。 具體而言、如第3圖所示,設置成比運行線上之冷卻表 面元件105之寬度(對線成垂直方向之距離)狹窄之寬度, 由此使後述水潤滑屐U 5之潤滑用水不致進入空氣排除室 110° 又、冷卻表面元件(不滲透性乾燥用帶)105構成:接觸 支持不與加熱紅筒101接觸侧之多孔質膜片102表面,不 滲透空氣及水,以帶溝搬送輥(帶溝冷卻表面搬送輥)1()6 在無端線上運行。即冷卻在無端線上運行送给之多孔質膜 片102。又、關於帶溝搬送輥1〇6容後説明。 具體而S、在多孔質膜片102接觸加熱缸筒乏前, 將乾燥用帶104接觸於多孔質膜片i 02之不與加熱缸筒 1 0 1接觸側之面,而多孔質膜片i 〇 2接觸加熱缸筒1 〇 i 時,使冷卻表面元件105接觸於從加熱缸筒1〇1上所定位 置(空氣排除室1 1 0之下流侧)至乾燥用帶1 0 4之不與多孔 質膜片1 0 2接觸侧之面。 以下説明冷卻表面元件1〇5之冷卻效果。爲了將欲乾燥 之多孔質膜片1 0 2壓在加熱缸筒1 〇 1,必須在關閉空間内 處理水蒸汽。若未以冷卻表面元件丨〇 5冷卻多孔質膜片 1 0 2時’關閉空間之壓力上昇至對應加熱缸筒1 〇 1之溫度 之蒸汽壓’致多孔質膜片1〇2内之水無法蒸發。即 '爲防 土此問題’製作如冷卻表面元件1 〇 5之特定冷卻面,以冷 凝去除多孔質膜片1 〇 2内之水蒸汽。 又、水潤滑屐(水潤滑屐構件)丨丨5係在加熱缸筒1 〇 J周 11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規輅(21〇><:297公楚 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 訂 Λ — ±ΜΛΑ2_____ Β7 五、發明説明(9 ) " ^、從冷卻表面7L件1 〇 5外侧以所需間隔配置數個,例如 第1囷所示,與冷卻表面元件105外面間形成水膜流之展 1〇7,及藉水膜流向加熱缸筒1〇1加壓屐1〇7之油壓缸筒 (油壓裝置)108構成。即保持與乾燥用帶1〇4不直接接觸 (水模存在)狀態。 具體而言、水潤滑屐(水潤滑屐構件)115係以設在屐 107之供水口112供給之潤滑用水將水膜形成於與冷卻表 面元件105間之加壓空間113,以油壓缸筒1〇8藉加壓空 間113内之水膜加壓冷卻表面元件1〇5。 又屐1 0 7内之水壓係屐1 0 7與冷卻表面元件j 〇 5間微 小間隙之壓力損失之壓力,以此壓力將多孔質膜片1〇2壓 在加熱缸筒。即、能以油壓缸筒1〇8之任意壓力加壓 冷卻表面元件105。 又、供給屐107之水除用於加壓外,並用於冷卻表面元 件105,使用之水從屐1〇7與冷卻表面元件1〇5間之間隙 向四方噴出。噴出之水經回收再循環。 又、更換冷卻表面元件1〇5時,以油壓缸筒1〇8從加壓 缸筒101向半徑方向分離屐107 ,即容易實施。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 冷卻表面元件105係如上述由帶溝搬送輥〗〇6搬送,帶 溝搬送輥106表面實施防滑處理。具體而言、在輥表面形 成溝’從水潤滑屐1〇7喷出之水進入此溝。 而進入此溝之水即以離心力摔出,或附著冷卻表面元件 1 0 5排出《又、輥表面之溝係沿輥周面方向或交叉於此方 向之方向等能以各種形態形成a ___ - 12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4^格(21〇X 2970楚) 經濟部中央標準扃員工消費合作社印掣 4 34 3 4 7 a? ---------___ 五、發明説明(1〇 ) 即由於在帶溝搬送輥106與冷卻表面元件105接觸之 郅分,將水保持於輥表面之溝内部,而輥之溝以外之表面 與冷卻表面元件1 〇 5之間能以無水膜狀態直接接觸,故即 使高速運行時冷卻表面元件1〇5不致在帶溝搬送輥1〇6上 打滑,而能穩定運行。 又、以上詳述輥表面設溝之帶溝搬送輥1〇6,惟輥表面 不限於設溝’而僅加粗亦可,且亦容易排水。更由於形成 溝或加粗表面,可使排水容易外並可加大對冷卻表面元件 105之擦表面之摩擦,故更可提高防滑效果。 由上述構造’本發明之一實施形態有關之多孔質膜片之 連續乾燥裝置係如第1圖所示’欲乾燥之多孔質膜片102 接觸加熱缸筒,乾燥用帶1〇4接觸多孔質膜片1〇2 之與加熱缸筒101不接觸之側之面,而接觸乾燥用帶1〇4 之多孔質膜片102接觸加熱缸筒時,由加熱缸筒ι〇1 加熱。 然後、由於多孔質膜片1 〇 2被加熱,多孔質膜片1 〇 2内 之水以大氣壓以上蒸汽壓蒸發,由空氣除去室1 1 〇吸收空 氣111(乾燥用帶1〇4内及多孔質膜片1〇2内之空氣及水蒸 汽等)。 ' 接著、由空氣室110吸收水蒸汽及空氣之多孔質膜片 1 〇 2 ’在其下流側之加熱缸筒1 〇 1上,冷卻表面元件1 〇 5 接觸乾燥用帶104之與多孔質膜片102不接觸側之面,在 加熱缸筒101上搬送。 此時、由屐1 0 7之潤滑用水,藉冷卻表面元件1 〇 5加壓 -13- 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210X 297公# ) (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- 、-° 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 343 4 7_ ;___ 五、發明説明(Ί1 ) 及冷卻,使多孔質膜片1〇2中之水冷凝被乾燥用帶1〇4吸 引輸送。又、被吸之水則由乾燥用帶1〇4之搬送線上之吸 入箱1 0 9排除。 如此 '依本發明之—實施形態有關之多孔質膜片之連續 乾燥裝置’因在加熱缸筒1〇1上之搬送線運行之多孔質膜 片102,以數個水潤滑屐"5加壓於加熱缸筒1〇1,故得 以任意壓力加壓冷卻表面元件1〇5,且容易更換冷卻表面 元件105 ^故有能提高作業效率之優點。 又、多孔質膜片102接觸乾燥用帶1〇4被加熱後,更由 於將冷卻表面元件105接觸乾燥用帶1〇4之與多孔質膜片 102不接觸側之表面,冷卻多孔質膜片1〇2,故能有效去 除多孔質膜片102内之水,有助於本裝置之性能之提高。 更因將空氣排除室110設在加熱缸筒1〇1上,且設在冷 卻表面元件105接觸之前,故不致大幅降低空氣排除室 110之壓力即能吸收多孔質膜片1〇2内之水,而有能大幅 削減本裝置所需之電力消耗之優點。 又、因在搬送冷卻表面元件1〇5之搬送輥1〇6表面設 溝’故有容易排除從屐107噴出之水,即使高速運行時, 冷卻表面元件1 〇 5不致打滑並能穩定運行之優點。 又、本發明並不限於上述實施形態’而在不超出本發明 要旨之範圍可予各種變化實施。 [圖式之簡單説明1 第1圖係本發明之一實施形態有關之多孔質膜片之連續 乾燥裝置之構造模式 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規輅(210X25·7公犮) 裝------^訂 -------( (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印裂 4 34 3 4 γ__五、發明説明Ρ2 ) 第2圖係本發明之一實施形態有關之多孔質膜片之連續 乾燥裝置之要部水平斷面圖。 第3圖係本發明之一實施形態有關之多孔質膜片之連續 乾燥裝置之要部斜視圖。 第4圖係先前之多孔質膜片之連續乾燥裝置之模式圖。 第5圖係油旋轉眞空泵之排氣特性圖。 第6圖係機械助力器之排氣特性圖。 第7圖係水蒸汽内不冷凝氣之影響冷凝熱傳導圖。 『符號説明1 1、8 . .表面元件 2 . .加熱空間 3 .. .多孔質膜片 4 , .乾燥用帶 5 . .補助鋼索 6 ‘ . .空氣排除室 7 · · ,空氣 9 、 10.. •輥 11 ‘ .冷卻空間 12 , · .供液口 13 ·. ,罩 14 ‘ . .支架 15 .‘ .排液口 16a、16b ...封域 17、109 ...吸入箱 -15- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4^格(210X 297公楚) (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 7 A7 發明説明(13 ) 10 1 … 加熱缸筒 102 … 多孔質膜片 103 、 106 ...搬送輥 107 … 屐 1 08 … 油壓缸筒(油壓裝置) 110 … 空氣排除室 --------衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印" -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公f )