CN102171395A - 用于改善纸张从造纸机的干燥圆筒分离的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的目的在于一种用于在利用单网传送的干燥部段中改善纸张(1)从造纸机的圆筒分离的设备和方法，其中干燥部段包括用于在干燥圆筒(3)上加热纸张并且在网(2)上经由张紧辊(8)将纸张向前传送到下一个干燥圆筒的装置，以使得在圆筒之间的部段中与网在一起的纸张借助于低压而吸靠在该网上。对本发明来说重要的是，为了改善纸张(1)的分离，设备在分离点(7)处安装在干燥网(2)的相对侧上，该设备包括喷嘴(14)和承载表面(9)，空气射流(11)通过该喷嘴逆着干燥网的行进方向(15)吹出，以使得空气射流(11)将辅助空气(17)随其喷出，从而在平面承载表面(9)与干燥网(2)之间产生空气流(18)。

Description

用于改善纸张从造纸机的干燥圆筒分离的设备和方法

技术领域

本发明的目的在于一种如权利要求1的前序部分所限定的设备，该设备用于改善纸张从造纸机的圆筒的分离，以及一种如权利要求6的前序部分所限定的应用本发明的方法。

背景技术

本发明的目的在于一种在造纸机的干燥部段中的设备，利用该设备，纸张从干燥圆筒光滑表面的分离得到改善。由运动引起的动态力以及表面之间的附着引力使得造纸机的圆筒干燥部段中的纸张在期望纸张从干燥圆筒表面分离的位置处跟随着光滑的干燥圆筒表面并且在此后由下一个干燥网支承，以便经由张紧辊(hitch roll)进入下一个干燥圆筒。试图通过安装在纸张的相对侧产生低压的设备来解决该问题。通常，低压形成于纸张在从干燥圆筒到张紧辊以及到下一圆筒的干燥网表面上行进的整个距离上。

随着速度的增加，动态力也增加，由于该原因，需要提高干燥网的背侧上的低压水平，以使得纸张保持附着至干燥网。由于该原因，尤其是产生干燥网弯曲的问题，因为干燥网进而由于辊的弯曲而无法张得太紧。

已经提出了多种设备来解决该问题，其中在尤其是纸张从圆筒分离的分离点处形成较高的低压。

现有技术的水平大体上在例如专利公开文献US5782009和FI-110625B中进行了描述。

在根据专利公开文献US 5782009的方案中，形成不同的低压区域，这些区域由机械密封件间隔开。低压利用专用的风扇/抽吸设备形成于分离区域中，该区域通过机械密封件而与其余的低压区域隔离，在该其余的低压区域中，相应地，不同的低压利用专用于其的风扇/抽吸设备形成。由此，实现了用于分离区域和其余区域的不同低压。

然而，解决该问题的方案在于，如何使机械密封件离干燥网足够近以得到所需的低压。如果密封件离得太远，例如，为了防止机械接触，必须吸出大量的空气以便实现足够低的压力。相应地，设置得太近的密封件容易摩擦干燥网和磨损干燥网，直至干燥网不能使用。

在根据公开文献FI-110625B的方案中，低压区域被分成高的低压区域和低的低压区域。高的低压区域通过逆着干燥网的行进方向吹出空气而形成，该吹出空气将空气随其喷出并在其之后的空间中形成低压。增强的低压空间要么由朝向干燥网推动的机械密封件进行限定，要么替代地利用在相反方向上吹气的喷嘴进行限定。

在利用机械密封件限定的较高的低压区域的方案中，一个技术问题是将机械密封件恰好调整到适当的距离。太大的距离不能产生在高的低压区域和低的低压区域之间所必需的压力差。相应地，太小的距离导致网的弯曲以及密封件在网上的摩擦。

在使用单独的喷嘴在行进方向上吹气的替代方案中，产生的一个问题是相反的空气流。在这种情况下，在张紧辊区域中，通过在干燥网的行进方向上吹气而实现的密封受到了在高的低压区域与低的低压区域之间的湍流空气流动的影响。

发明内容

现在已经提出了一种新的方案以消除现有技术的问题。根据本发明的方案的特征在所附的权利要求的特征部分中进行了更详细的限定。

在本发明中，利用了空气的速度与空气的压力之间的关系。

根据本发明的设备包括在干燥网的相对侧上、在纸张从圆筒分离的分离点处的喷嘴，空气射流从该喷嘴逆着网的行进方向吹出。空气射流通过空气射流的引导表面进行引导。

在干燥网方向上的平面承载表面距干燥网的距离设置成与空气射流的引导表面距干燥网的距离相同。这将低压区域分成增强的低压区域和弱的低压区域。

空气射流将周围的辅助空气(secondary air)随其从干燥网与平面承载表面之间的间隙喷出(即抽出)，因而在干燥网与平面承载表面之间产生对于辅助空气来说较大的速度。根据伯努利定律，速度随着静压力下降而增大。辅助空气在弱低压的低压区域中的速度很小，这是因为其具有较大的流动区域。当辅助空气流到增强的低压区域中时，辅助空气的速度增大，并且根据上述伯努利定律，静压力降低。通过根据需要确定平面承载表面的长度，增强的低压的有效区域可被调整至所期望的程度。

附图说明

下面，将参照附图更详细地描述本发明，其中：

图1图示了与根据本发明的方案相连接的圆筒干燥部段的一个干燥组。

图2图示了根据本发明的方案的示意图。

具体实施方式

图1图示了利用单网传送(single wire transfer)进行的圆筒干燥部段的一个干燥组。纸张1借助于干燥网2压靠在干燥圆筒3的加热纸张的表面上。此后，该纸张1跟随着干燥网2经由张紧辊8抵达下一个干燥圆筒，与此同时将水蒸发到周围空气中。

根据图1和2的发明的目的在于一种位于造纸机的干燥部段中的设备，该设备改善了纸张从光滑的干燥圆筒表面的分离。该设备包括用于在干燥网相对于纸张的相对侧上形成低压的装置，使得在纸张与干燥圆筒3的分离点7处形成用于确保分离的增强的低压区域12，以及在其余的区域中形成用于保持纸张1附着至干燥网2的较弱的低压区域13。该设备包括喷嘴14和平面承载表面9，该喷嘴用于逆着网2的行进方向、在干燥网的相对侧上纸张从干燥网分离的分离点7处吹出空气射流11，该平面承载表面平行于干燥网，平面承载表面距干燥网的距离19与在干燥网的行进方向上在喷嘴14之后的空气射流的引导面16距该干燥网的距离相同。通过在逆着干燥网的行进方向上、在干燥网的相对侧上纸张从圆筒分离的分离点7处吹出空气射流11，空气射流将辅助空气随其喷出，从而在平面承载表面9与干燥网2之间产生空气流。当辅助空气从弱的低压区域13流入增强的低压区域12中时，辅助空气的速度17和18增加，在该情况下，根据伯努利定律，静压力减小。这样，通过增加辅助空气的速度17和18，在形成于纸张与干燥圆筒分离的区域中、在承载表面9与干燥网2之间的空间中产生增强的低压区域12，该承载表面9与干燥网在同一个平面中，在这种情况下，影响空气通过网的低压有助于纸张从干燥圆筒的表面分离。

图2图示了根据上述提到的本发明的方案。空气喷嘴14设置在干燥网2的相对侧上、在纸张1从干燥圆筒分离的分离点7的位置处，空气射流11从该喷嘴被引导成逆着干燥网的行进方向15。空气射流的引导表面16在喷嘴之后转向并且在很小距离处差不多是依照干燥网的行进方向。在离干燥网2的距离与空气射流的引导面16离干燥网的距离相同的距离处、在干燥网行进方向上且在喷嘴之后设置有平面承载表面9，该平面承载表面与干燥网的行进方向平行。借助于平面承载表面9的长度，调整增强的低压区域的长度。相应地，通过将空气流限制到所述空间中来产生低的低压区域13的低压。

通过将空气射流11从喷嘴14逆着干燥网的行进方向吹出，该空气射流将辅助空气随其从围绕其的空间喷出。平面承载表面9与干燥网之间的间隙19相当小，优选在3-10mm范围内，在这种情况下，辅助空气的速度18可被升高到所期望的大小。当辅助空气流到增强的低压区域12中时，其速度18随着流动区域的减少而增加，并且根据伯努利定律，静压力降低。相应地，当辅助空气在低的低压区域13中流动时，其速度17很小。

对根据本发明的方案来说重要的是，空气的速度在网的表面附近、在期望低压很大的区域中被加速。

本发明涉及一种用于利用单网传送进行在干燥部段中改善纸张1从造纸机的圆筒分离的设备和方法，其中干燥部段包括用于在干燥圆筒3上加热纸张并且使纸张在网2上经由张紧辊8传送到下一个干燥圆筒的装置，以使得在圆筒之间的部段中与网在一起的纸张借助于低压而被吸靠在网上。

本发明的特征在于，为了改善纸张1的分离，设备在分离点7处安装在干燥网2的相对侧上，该设备包括喷嘴14以及引导表面16，空气射流11通过该喷嘴吹出，借助于该引导表面，空气射流11被引导成逆着干燥网的行进方向15。此外，设备包括承载表面9，以使得空气射流11将辅助空气17随其喷出，从而在平面承载表面9与干燥网2之间产生空气流18。

根据本发明的方案，0.3-10bar范围内的压缩空气优选地用作空气射流11的排出空气。在这种情况下，空气的量足以通过少量空气产生喷射，与利用风扇进行低压空气吹送相比，较小的管子对于该空气管来说就足够了。

理论上，在射流被吹入自由空间中时，空气射流以高达30倍的量将辅助空气从其周围随其喷出。在根据本发明的方案中，没有足够的辅助空气可以从周围自由地获得，从而实际上从周围环境喷出的辅助空气量较小。对于本发明的方案，试验已经证明：空气射流以5-10倍的空气量将周围环境的辅助空气随其喷出。

在平面承载表面9上以及在干燥网2上的适当距离在3-10mm范围内，优选地3-6mm，最优选地5mm。当从0.1mm间隙的喷嘴以1.0bar压力通过平面承载表面9与干燥网2之间的5mm的间隙19吹出时，辅助空气17的速度是43m/s，其相当于-1100帕的静压力。

根据本发明的方案相对于现有技术具有很多优点。一个优点是，干燥网可能接触设备在干燥网附近的平面承载表面9，干燥网不会以与带尖端的阻塞装置朝着现有技术的干燥网推进相同的方式受到破坏。另外，干燥网破坏的危险在相对表面平齐时降低。

上述提到的内容揭示了根据本发明的方案的无可置疑的优点以及新颖性和创造性。对于本领域技术人员来说显而易见的是，根据本发明的方案并不仅仅限于上述的实例，而是其可在所附权利要求的保护范围内进行改变。

Claims (12)

1.一种用于在利用单网传送的干燥部段中改善纸张(1)从造纸机的圆筒分离的设备，其中干燥部段包括用于在干燥圆筒(3)上加热纸张并且在网(2)上经由张紧辊(8)将纸张向前传送到下一个干燥圆筒的装置，以使得在圆筒之间的部段中的与网在一起的纸张借助于低压而吸靠在该网上，该设备包括用于形成低压的装置，从而在纸张(1)的分离点(7)处形成增强的低压区域(12)，并且在分离点相对于干燥网行进方向(15)之后形成弱的第二低压区域(13)以用于保持纸张(1)附着至干燥网(2)，其特征在于，为了改善纸张(1)的分离，设备在分离点(7)处安装在干燥网(2)的相对侧上，该设备包括喷嘴(14)和引导表面(16)，空气射流(11)通过该喷嘴吹出，空气射流(11)借助于该引导表面被引导成逆着干燥网的行进方向(15)，以使得空气射流(11)将辅助空气(17)随其喷出，从而在平面承载表面(9)与干燥网(2)之间引起空气流(18)。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，相对于干燥网的行进方向(15)，设备的平面承载表面安装在喷嘴(14)之后、与空气射流(11)的引导表面(16)一样地位于基本相同的距离(19)处。

3.如权利要求1-2所述的设备，其特征在于，承载表面(9)与干燥网(2)之间的间隙(19)的距离是3-10mm。

4.如权利要求1-3所述的设备，其特征在于，引导表面(16)相对于干燥网(2)的行进方向(15)平行于平面承载表面(9)。

5.如权利要求1-4所述的设备，其特征在于，空气射流(11)的引导表面(16)依照干燥网(2)行进方向在喷嘴(14)之后转向。

6.一种用于在利用单网传送的干燥部段中改善纸张(1)从造纸机的圆筒中分离的方法，其中纸张在干燥圆筒(3)上被加热并且与网(2)一起经由张紧辊(8)向前传送到下一个干燥圆筒，以使得在圆筒之间的部段中的与网在一起的纸张借助于低压而吸靠在该网上，在该方法中，在干燥网(2)的分离点(7)处形成增强的低压区域(12)，以用于确保分离，并且在相对于干燥网的行进方向(15)上形成弱的第二低压区域(13)以保持纸张(1)附着至干燥网(2)，其特征在于，在该方法中，空气射流(11)通过在纸张的分离点(7)处、在干燥网(2)的相对侧上的喷嘴吹出，并且借助于引导表面(16)被引导成逆着干燥网的行进方向(15)，以使得空气射流(11)将辅助空气(17)随其喷出，从而在平面承载表面(9)与干燥网(2)之间产生空气流(18)。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在该方法中，当辅助空气(17和18)的流动速度增加时，产生了形成于平面承载表面(9)与干燥网(2)之间的区域中的增强的低压区域(12)，在该增强的低压区域中，纸张(1)从圆筒分离出。

8.如权利要求6-8所述的方法，其特征在于，在该方法中，通过辅助空气(17)的流动(18)以及借助于承载表面(9)，形成不同的低压区域(12)和(13)，并且阻断泄漏空气进入区域(13)中的路径。

9.如权利要求6-8所述的方法，其特征在于，在该方法中，承载表面(9)与干燥网(2)之间的间隙(19)的距离是3-10mm。

10.如权利要求6-9所述的方法，其特征在于，在该方法中，引导表面(16)相对于干燥网(2)的行进方向(15)平行于平面承载表面(9)。

11.如权利要求6-10所述的方法，其特征在于，在该方法中，引导表面(16)与网(2)的间隙(19)的距离和承载表面(9)与网的间隙的距离基本上相同。

12.如权利要求6-11所述的方法，其特征在于，在该方法中，空气射流(11)的引导表面(16)主要依照干燥网(2)的行进方向在喷嘴(14)之后转向。

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