用於例如造紙機或紙板機的纖維幅機的乾燥部中的方法和裝置的製作方法

2023-10-10 03:48:54 4

專利名稱：用於例如造紙機或紙板機的纖維幅機的乾燥部中的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1前序部分的方法。
本發明還涉及根據權利要求6前序部分的裝置。
背景技術：
如從現有技術所知，例如造紙機或紙板機的纖維幅機中基於烘缸乾燥的 乾燥部的乾燥組採用雙網牽引和/或單網牽引。在雙網牽引中，烘缸組包括兩 個網，其中一個網從上方另一個網從下方使紙幅壓抵在加熱的烘缸表面。在 單網牽引中，每一個烘缸組僅包括一個乾燥網，在該乾燥網的支撐下，紙幅 行經整個烘缸組，以使乾燥網將紙幅壓抵在烘缸的加熱烘缸表面，並且紙幅 保持在位於烘缸之間的換向缸或換向輥的外部彎曲側。因而，在單網牽引中， 烘缸設置在網環的外部，並且換向缸或換向輥設置在網環的內部。在下面的 描述中，術語"換向缸"也解釋為交替放置在相應位置中的換向輥，並且術 語"換向缸"和"換向輥"在該說明書中的意思相同。在纖維幅機中基於烘 缸乾燥的乾燥部的單網牽引組中，由網限定的袋狀空間(pocketspace)形成 在兩個相鄰的烘缸和位於兩個相鄰的烘缸之間處於下排的換向缸之間。關於 袋狀空間，我們提到"開口"和"閉合壓區"，即"開口"和"閉合間隙"， 開口壓區或開口間隙的意思是乾燥網與烘缸分離的區域，並且相應地，當網 運行到換向缸時，在袋狀空間一側形成閉合壓區或閉合間隙。以相似的方式， 當網離開換向缸時，開口壓區，即開口間隙形成在袋狀空間的離開側 (outgoing side)，並且相應地，當網運行到下一個烘缸時，閉合壓區，即 閉合間隙形成在乾燥網和烘缸之間。
隨著纖維幅機速度的提高，在單網牽引區域中，特別是在乾燥部的第一 烘缸組中已經開始出現運轉性能問題。如從現有技術所知，已經嘗試通過使 用不同的運轉性能部件，例如由申請人購買的標有HiRim商標類型的吹風箱 來減少這些問題。該類型的一種運轉性能部件在FI專利110625中進行了描
述，FI專利110625公開了一種纖維幅機或等同物中的吹風裝置，所述吹風 裝置包括設置在網和烘缸之間從烘缸開口的壓區處，即開口間隙處的吹風 箱，並且所述吹風裝置設置有至少兩個靠近網布置的噴嘴。第一噴嘴設置在 網和烘缸之間從烘缸開口的間隙處，用於將空氣從網和吹風裝置之間的間隙 吹走。第二噴嘴設置在沿網運行的方向距離所述開口間隙一定距離處。從噴 嘴排出的空氣射流(airjet)在吹風裝置和網之間的空間中保持負壓。在吹風 裝置中，在距離所述開口間隙的一短距離處還設置有一節流構件，該節流構 件朝向網突出，並且將形成在第一噴嘴和第二噴嘴之間的負壓空間分成限定 到開口間隙位置的高負壓的第一區和低負壓的第二區。從目前的技術水平還 已知一種裝置，其中在開口間隙的兩側上均具有機械密封件，並且另外還具 有一抽吸裝置。
與吹風裝置和等同物相關設置的密封件被用於運轉性能部件，以限定期 望的負壓區。如果幹燥網的張力不恰當，則網可能沿運轉性能部件的負壓方 向彎曲，並且磨損網側的所述部件的密封件，其後，運轉性能部件不再以期 望的方式運行。這導致運轉性能降低，同時由於產率減小導致效率降低，並 且由此造成的經濟損失相當大。
從目前技術水平已知各種不同的設置，其中已經嘗試保持乾燥網的張 力，特別是防止網在烘缸的開口間隙區域中彎曲，並且防止運轉性能部件的 密封件磨損。已經有用於防止網彎曲的最普遍的裝置，其例如根據由不同的 網張力監控裝置提供的信息來提高網的張力。該類型的一種裝置在FI專利申 請20040048中進行了描述。另一方面，已經嘗試通過降低負壓水平來控制 在從烘缸開口的間隙區域中由運轉性能部件產生的負壓導致的網彎曲問題。 但是這會產生運轉性能問題。由網彎曲造成的負壓部件的密封件磨損的最終 解決方案自然是使用新的密封件來更換磨損的密封件，直到這些新的密封件 再被磨損。
另一方面，關於目前的技術水平，可參照FI專利申請912416和FI特開 第83345號公報。這些現有技術問題的解決方案包括與造紙機乾燥部相關的 裝置，其中，在基於乾燥部中的烘缸乾燥的乾燥組中，開口間隙區域中烘缸 和換向缸或輥之間的行程設置得較短。通過這種類型的設置，可以在一定程 度上改善與由於太低的網張力造成的彎曲相關的問題，但是另一方面，由於
空間較短，將目前技術水平己知的運轉性能部件相對於從烘缸開口的該類間 隙放置成為問題，所述烘缸到下一個烘缸的行程短。
關於目前的技術水平，也可參照FI專利77288，其描述了一種裝置，其 中關於從應用單網牽引的烘缸組到應用雙網牽引的烘缸組的轉變，將特殊的 組間隙烘缸用於多個組之間的間隙中，抽吸管裝置與組間隙烘缸相關地設 置，並且其中，從應用單網牽引的乾燥組的最後一個烘缸到該特殊組間隙烘 缸的移動行程設置得較短。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於例如造紙機或紙板機的纖維幅機的乾燥 部中的方法和裝置，其中已經嘗試消除和/或最小化上面說明的與目前技術水 平相關的問題，特別是當在應用單網牽引的乾燥組中乾燥網從烘缸傳遞到換 向缸時並且在使用運轉性能部件來改善運行性能時與乾燥網彎曲相關的問 題。
為了實現上述目的及後面提到的目的，根據本發明的方法主要特徵在於 權利要求1的特徵部分中所述的內容。
而根據本發明的裝置主要特徵在於權利要求6的特徵部分中所述的內容。
根據本發明，在用於例如造紙機或紙板機的纖維幅機的乾燥部中應用單 網牽引的乾燥組中從烘缸到換向缸的移動處設置運轉性能部件，所述運轉性 能部件設置成抵靠烘缸的織物覆蓋表面以及抵靠換向輥的無織物表面而被 密封，並且同時，最小化在烘缸和換向輥之間運行的網的長度。通過該方式， 減小了網的彎曲，並且同時減小了運轉性能部件的密封件的磨損，另外，提 高了在所述運行時的運轉性能。而且，與市場上可獲得的高負壓運轉性能部 件，例如購買的標有HiRun和Prerelease商標類型的、在柔性織物的行程上
具有至少兩個密封件的運轉性能部件類型相比較，由於在織物從烘缸到換向 輥的行程上設置了單個密封件，因而可獲得額外的優點是通過選擇慣性軸 可以將運轉性能部件的彎曲設置成平行於烘缸/網的表面，以使密封件不會磨 損網，反之亦然，而彎曲由換向缸上的柔性/自調節密封裝置承受，並且使彎 曲不會改變運轉性能狀況，也不改變負壓。以這種方式，與目前技術水平的
運轉性能部件相比較，由於大的抽吸作用意外地施加到位於網和換向缸之間 並且在換向缸上閉合的間隙，同時以相同的負壓作用施加到烘缸和網之間的 開口間隙，並且僅處於烘缸和網的開口間隙處而不直接抵靠網和烘缸，因此 本發明可以避免彎曲問題。
根據本發明的運轉性能部件有利地設置有基於機械密封的密封件。還可 能使用基於吹風或基於機械密封和吹風密封組合的密封裝置。在根據本發明 的裝置中，運轉性能部件的密封件到烘缸表面的距離保持恆定，由此，與所 有密封件位於長柔性織物行程上的裝置相比較，由於抵靠網設置的密封件可 放置在存在問題的彎曲範圍之外，因此消除了可能存在的空氣洩漏和由柔性 織物磨損而產生的密封件的磨損。另外，根據本發明的裝置允許更小的袋狀 空間，SP，相鄰的烘缸與相鄰的烘缸之間的換向缸之間的空間更小，從而與 現有技術裝置相比，可使運轉性能部件中使用的用於產生所需負壓的空氣量
更小，通常所需的空氣量為200 — 600mVhm級。
根據本發明，可在負壓區上實現根據所需負壓的不同抽吸管裝置，所述 負壓區定向在換向缸上閉合的間隙處，並且由烘缸、換向缸和乾燥網限定。 負壓作用/抽吸可僅由換向缸產生，或僅由運轉性能部件產生，或由其兩者產 生，其中最後提到的選擇特別適於需要高負壓的情況，S卩，例如，在寬且快 的機器中。而且，所需的負壓在不同的造紙階段之間和在不同的乾燥階段中 變化，通常在乾燥部的起始處所需的負壓比在其末端處所需的負壓更高。而 且，紙的質量可通過為從壓搾部到乾燥部的牽引設置較小的牽引差來提高， 在該情況下，位於乾燥部起始處的運轉性能部件的負壓必須繼續較高以保持 運轉性能。
根據本發明一個有利的附加特徵，在從換向缸到隨後的烘缸進行的移動 側，即，在換向缸的開口間隙側上設置密封裝置，由於換向缸和網的開口間 隙使該側上的負壓區固有(inherently)有效，因此所述密封優選為吹風密封 裝置。
根據本發明一個有利的附加特徵，換向缸設置成可移動，以使換向缸相 對於烘缸的距離可調節，以這種方式可將換向缸設置成避免損壞的可能幾層 的紙/網部不能經過烘缸和換向缸之間的最小間隙，所述間隙由網和紙幅的組 合厚度確定，約為lmm。該有利的附加特徵還使得可以將換向缸例如移動到
例如在30mm距離處的網更換位置。
根據本發明的裝置適於與很多不同類型的纖維幅機的乾燥部中應用單 網牽引的乾燥組結合使用。烘缸、換向缸和網的結構選擇可以是本領域技術 人員公知的各種形式。與本發明結合使用的換向缸可以是本身己知的、穿孔 的換向缸，帶凹槽的換向缸或設置有穿孔和凹槽的換向缸。為了在換向缸中 產生負壓作用，換向缸可配備有產生負壓的抽氣箱，或者其可沒有抽氣箱， 即例如，換向缸沒有由申請人購買的標有Vac-Roll商標類型的內部抽吸箱， 所述抽吸箱的抽吸作用在整個周邊上延伸。


下面，本發明將參照附圖中的圖更詳細地描述本發明，但是本發明絕不 狹窄地限制到其詳細內容。
圖1示意性示出了本發明的一個實施例。
圖2示意性示出了隨著輥表面之間的距離而變化的公切線接觸點之間的 距離。
圖3示意性示出了隨著網張力而變化的網分離點的位移。 圖4示意性示出了分離點的位移，和
圖5示意性示出了網上的壓力差如何改變由網和烘缸形成的開口間隙的 位置。
圖6示意性示出了本發明的一個實施例。 圖7示意性示出了本發明的一個實施例。
具體實施例方式
圖1示出了根據本發明的放置在例如造紙機或紙板機的纖維幅機的乾燥 部中的應用單網牽引的烘缸組中的裝置的一個實施例，所述圖示出了乾燥 組、烘缸10和放置在烘缸10下面的換向缸11。被乾燥的紙幅w在乾燥網 F的支撐下並且進一步以與通常單網牽引相似的方式從烘缸10運行到換向 缸11。根據本發明的運轉性能部件20放置在保持於烘缸10、換向缸11和 下一個烘缸(未示出)以及乾燥網F之間的袋狀空間T中，所述運轉性能部 件產生負壓，該負壓用於提高烘缸乾燥中，特別是從烘缸10開口的間隙區
域中的紙幅W的運轉性能。運轉性能部件20在紙幅W和網F從烘缸10到 換向缸11的行程上產生負壓區，所述負壓區由密封件25， 26限定，該密封 件25， 26將運轉性能部件20的運行區域密封到烘缸10的表面和換向缸11 的表面之間的區域中網F的行程上。在圖中所示的實施例中，運轉性能部件 20設置有機械密封件25和26，但是當需要時，例如關於低負壓或例如在換 向缸11的帶凹槽表面上時，可以使用通過實質上從目前技術水平已知的吹 風裝置而實現的密封裝置。
在本發明的裝置中，從烘缸10到換向缸11的距離最小化，並且接觸點 之間的公切線的長度為80-400mm，最優選為100-250mm。這表示的是運轉 性能部件中沒有負壓的並且當機器處於靜止狀態時的網的理論路徑。
根據本發明，由運轉性能部件20產生的負壓為300-10,000Pa，有利地至 少為1000Pa。
圖2示意性示出了隨著烘缸和換向缸的輥表面之間的距離變化的烘缸和 換向缸的公切線的接觸點之間的距離。在圖中，X軸，即水平軸，代表輥表 面之間的、經過輥中心的直線上的距離，並且Y軸，即垂直軸，代表公切線 接觸點之間的距離。在該示意圖中，沒有考慮網的厚度。與圖中所示的曲線 相對應的輥直徑通過不同粗細的線條彼此區分開。如從圖中清楚可見，例如， 在輥表面之間的距離為15mm的情況下，從開口間隙到閉合間隙的距離，即 公切線的接觸點之間的距離為224mm，而烘缸和換向缸的直徑分別為1830 和1500醒。
圖3示意性示出了隨著網張力變化的分離點的位移。在圖中，當網的張 力為5kN/m並且網上的負壓為4kPa，同時烘缸和換向缸的直徑分別為 1830mm和1500mm，並且輥表面之間的距離為15mm時，從烘缸開口的間 隙沿缸表面移動178mm。實際上，由於烘缸開口間隙中的負壓沿與網另一側 上存在的抽吸相反的方向起作用，因此對位移具有減小的作用，從而該位移 更小。在圖中，可從同一曲線讀出，當分離點移出被認為合理的範圍時，張 力下降到例如4kN/m，這對位移具有不利的影響，並且可能因而對設置得更 遠的密封件具有磨損作用。另一方面，負壓降低一半會將分離點的位移減小 到三分之一，這也意味著由於網此時在長距離上將紙幅壓抵烘缸因而具有更 好的乾燥能力。
而圖4示出了當網上的壓差超過2kPa， g卩，當袋狀空間中的負壓為2kPa， 網的張力為4kN/m並且輥表面之間的距離為25mm時分離點的位移，從缸開 口的間隙的分離點的位移為94mm。
根據圖5，如從上面描述的曲線圖中清楚可見，通過網F'和紙幅W'上的 運轉性能部件產生的負壓P'以距離X'改變從烘缸10'開口的間隙位置。在圖 中，負壓在開口間隙中的作用和烘缸的黏附作用由箭頭P〃表示，並且由紙幅 W7網F上的網和換向缸攜帶的空氣的作用由箭頭P〃'表示。通過運轉性能部 件並且通過根據本發明的裝置，實現了P'大於P〃+P〃'。另外，圖中通過示例 示出了當朝向運轉性能部件彎曲時在紙幅W"/網F〃的行程上的運轉性能部件 的負壓P'的作用。
圖6示出了本發明的一個實施例，其中根據本發明上述實施例通過密封 件25， 26並且通過相對於運轉性能部件20在袋狀空間T的下一個烘缸上的 閉合間隙側設置的吹風密封裝置PZ抵靠烘缸10和換向缸11來進行運轉性 能部件20的密封。圖中示出的抵靠換向缸11放置的密封件26為所謂的刮 除密封件(doctor seal)。
圖7示出了本發明的一個實施例，其中根據本發明上述實施例通過密封 件25， 26抵靠烘缸10和換向缸11的表面來進行運轉性能部件20的密封。 在本發明的該實施例中，根據本發明，將機械密封件25設置為抵靠烘缸10 的表面，並且另一個密封件，即抵靠換向缸11的表面放置的密封件為所謂 的刮除密封件，其設置為非常靠近從換向缸開口的間隙。另外，在該裝置中， 在烘缸上和離開側上不存在密封。
在根據本發明的裝置中，網從烘缸10到換向缸11的行程距離己經最小 化，短的行程距離減小了網F的彎曲，因而減小了從目前技術水平己知的裝 置的問題。從而，由於距離較短，並且網F的彎曲較小，故網F從烘缸10 的分離點也沒有改變太多。當使用本發明的裝置時，可解決由於長行程距離 以及由於分離點的變化產生的問題，這意味著運轉性能部件的運行更可靠， 因而提高了乾燥組的運轉性能。
上面僅參照一些有利的示例性實施例對本發明進行了描述，但是本發明 絕不狹窄地限制到其詳細內容。
權利要求
1.一種用於例如造紙機或紙板機的纖維幅機的乾燥部中的方法，在所述纖維幅機的乾燥部中，至少一個乾燥組採用單網牽引，其中，被乾燥的紙幅(W)在乾燥網(F)的支撐下運行，以使乾燥網(F)將烘缸(10)上的紙幅(W)壓抵在加熱的烘缸表面，且所述紙幅(W)保持在位於所述烘缸(10)之間的換向缸(11)的外部彎曲側，並且在所述乾燥組中，為了提高所述紙幅(W)的運轉性能，在由兩個相鄰的所述烘缸(10)和位於兩個相鄰的所述烘缸(10)之間的所述換向缸(11)以及所述乾燥網(F)限定的袋狀空間(T)中設置一運轉性能部件(20)，其特徵在於以下方法步驟所述紙幅(W)以短的移動行程從所述烘缸(10)傳送到所述換向缸(11)，所述移動行程的長度為80-400mm，並且在移動過程中，將由所述運轉性能部件(20)產生的負壓作用施加到所述紙幅(W)以及支撐所述紙幅(W)的所述乾燥網上，並且通過抵靠所述烘缸(10)的表面以及抵靠所述換向缸(11)的表面的所述運轉性能部件(20)的密封件限定所述負壓作用區域以使所述負壓作用施加到所述紙幅(W)的移動行程上。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於以下方法步驟通過抵靠 下一個所述烘缸(10)的表面定向的一密封件(PZ)，將所述負壓作用區域 限定在從所述換向缸(11)到所述烘缸進行移動的一側。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，通過多個機械密封 件(25， 26)和/或多個吹風密封件(PZ)密封所述負壓作用區域。
4. 根據權利要求1到3中任一項所述的方法，其特徵在於以下步驟 通過所述運轉性能部件(20)產生至少300Pa的負壓，有利地，產生至少1000Pa 的負壓。
5. 根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其特徵在於以下方法步 驟將所述紙幅(W)以長度為100-250mm的短移動行程從所述烘缸(10) 傳送到所述換向缸(11)。
6. —種例如造紙機或紙板機的纖維幅機的乾燥部中的裝置，在所述纖 維幅機的乾燥部中，至少一個乾燥組為應用單網牽引的乾燥組，並且包括至 少兩個烘缸(10)、至少一個換向缸(11)和支撐紙幅(W)運行的網(F)， 在所述乾燥組中，被乾燥的紙幅(W)設置成在乾燥網(F)的支撐下運行，以使所述乾燥網(F)將所述烘缸(10)上的紙幅(W)壓抵在加熱的烘缸 表面，且所述紙幅(W)保持在位於所述烘缸(10)之間的換向缸(11)的 外部彎曲側，並且在所述乾燥組中，在由兩個相鄰的所述烘缸(10)和位於 兩個相鄰的所述烘缸(10)之間的所述換向缸(11)以及所述乾燥網(F) 限定的袋狀空間(T)中設置一運轉性能部件(20)，其特徵在於所述幹 燥組的所述烘缸(10)和所述換向缸(11)彼此相關地設置以使所述紙幅(W) 從所述烘缸(10)到所述換向缸(11)的移動行程短，所述移動行程的長度 為80-400mm,並且在短移動行程過程中，通過所述運轉性能部件(20)將 負壓作用施加到所述紙幅(W)以及支撐所述紙幅(W)的所述乾燥網(F) 上，並且為了限定所述負壓作用區域，設置所述運轉性能部件(20)的多個 密封件，以抵靠所述烘缸(10)的表面並且抵靠所述換向缸(11)的表面定 向。
7. 根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，還相對於所述運轉性能 部件(20)設置一密封件，其設置為在從所述換向缸(11)到所述烘缸(10) 進行移動的一側抵靠下一個所述烘缸(10)的表面定向。
8. 根據權利要求6或7所述的裝置，其特徵在於，所述運轉性能部件 的密封件為機械密封件(25, 26)和/或吹風密封件(PZ)。
9. 根據權利要求6到8中任一項所述的裝置，其特徵在於，將通過所 述運轉性能部件(20)產生的負壓設置為至少300Pa，有利地，設置為至少 1000Pa。
10. 根據權利要求6到9中任一項所述的裝置，其特徵在於，從所述烘 缸(10)到所述換向缸(11)的移動行程長度為100-250mm。
全文摘要
本發明涉及用於纖維幅機的乾燥部中的方法，其中至少一個乾燥組採用單網牽引，其中，被乾燥的紙幅(W)在乾燥網(F)的支撐下運行，以使乾燥網(F)將烘缸(10)上的紙幅(W)壓抵在加熱的烘缸表面，且紙幅(W)保持在位於烘缸(10)之間的換向缸(11)的外部彎曲側。為了提高紙幅(W)的運轉性能，在由兩個相鄰的烘缸(10)和位於兩個相鄰的烘缸(10)之間的換向缸(11)以及乾燥網(F)限定的袋狀空間(T)中設置一運轉性能部件(20)。在所述方法中，紙幅(W)以短的移動行程從烘缸(10)傳送到換向缸(11)，所述移動行程的長度為80-400mm，並且在移動過程中，將由所述運轉性能部件(20)產生的負壓作用施加到紙幅(W)以及支撐紙幅(W)的乾燥網上，通過抵靠烘缸(10)的表面和抵靠換向缸(11)的表面的運轉性能部件(20)的密封件將負壓作用限定為施加到所述紙幅(W)的移動行程。本發明還涉及用於纖維幅機的乾燥部中的裝置，其中至少一個乾燥組為應用單網牽引的乾燥組，並且在所述乾燥組中由兩個相鄰的烘缸(10)和位於兩個相鄰的烘缸(10)之間的換向缸(11)以及乾燥網(F)限定的袋狀空間(T)中設置一運轉性能部件(20)。乾燥組的烘缸(10)和換向缸(11)彼此相關地設置以使紙幅(W)從烘缸(10)到換向缸(11)的移動行程短，所述移動行程的長度為80-400mm，並且在短移動行程過程中，負壓作用設置成通過所述運轉性能部件(20)施加到紙幅(W)以及支撐紙幅(W)的乾燥網(F)上。為了限定負壓作用區域，設置運轉性能部件(20)的密封件，以抵靠烘缸(10)的表面並且抵靠換向缸(11)的表面定向。
文檔編號D21F5/04GK101374999SQ200780003706
公開日2009年2月25日 申請日期2007年1月25日 優先權日2006年1月30日
發明者卡裡·尤皮, 安蒂·科穆萊寧 申請人:美卓造紙機械公司