專利名稱：用于改善紙張從造紙機的干燥圓筒分離的設備和方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明的目的在于一種如權(quán)利要求1的前序部分所限定的設備，該設備用于改善紙張從造紙機的圓筒的分離，以及一種如權(quán)利要求6的前序部分所限定的應用本發(fā)明的方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的目的在于一種在造紙機的干燥部段中的設備，利用該設備，紙張從干燥圓筒光滑表面的分離得到改善。由運動引起的動態(tài)力以及表面之間的附著引力使得造紙機的圓筒干燥部段中的紙張在期望紙張從干燥圓筒表面分離的位置處跟隨著光滑的干燥圓筒表面并且在此后由下一個干燥網(wǎng)支承，以便經(jīng)由張緊輥(hitch roll)進入下一個干燥圓筒。試圖通過安裝在紙張的相對側(cè)產(chǎn)生低壓的設備來解決該問題。通常，低壓形成于紙張在從干燥圓筒到張緊輥以及到下一圓筒的干燥網(wǎng)表面上行進的整個距離上。隨著速度的增加，動態(tài)力也增加，由于該原因，需要提高干燥網(wǎng)的背側(cè)上的低壓水平，以使得紙張保持附著至干燥網(wǎng)。由于該原因，尤其是產(chǎn)生干燥網(wǎng)彎曲的問題，因為干燥網(wǎng)進而由于輥的彎曲而無法張得太緊。已經(jīng)提出了多種設備來解決該問題，其中在尤其是紙張從圓筒分離的分離點處形成較高的低壓?，F(xiàn)有技術(shù)的水平大體上在例如專利公開文獻US5782009和FI-110625B中進行了描述。在根據(jù)專利公開文獻US 5782009的方案中，形成不同的低壓區(qū)域，這些區(qū)域由機械密封件間隔開。低壓利用專用的風扇/抽吸設備形成于分離區(qū)域中，該區(qū)域通過機械密封件而與其余的低壓區(qū)域隔離，在該其余的低壓區(qū)域中，相應地，不同的低壓利用專用于其的風扇/抽吸設備形成。由此，實現(xiàn)了用于分離區(qū)域和其余區(qū)域的不同低壓。然而，解決該問題的方案在于，如何使機械密封件離干燥網(wǎng)足夠近以得到所需的低壓。如果密封件離得太遠，例如，為了防止機械接觸，必須吸出大量的空氣以便實現(xiàn)足夠低的壓力。相應地，設置得太近的密封件容易摩擦干燥網(wǎng)和磨損干燥網(wǎng)，直至干燥網(wǎng)不能使用。在根據(jù)公開文獻FI-110625B的方案中，低壓區(qū)域被分成高的低壓區(qū)域和低的低壓區(qū)域。高的低壓區(qū)域通過逆著干燥網(wǎng)的行進方向吹出空氣而形成，該吹出空氣將空氣隨其噴出并在其之后的空間中形成低壓。增強的低壓空間要么由朝向干燥網(wǎng)推動的機械密封件進行限定，要么替代地利用在相反方向上吹氣的噴嘴進行限定。在利用機械密封件限定的較高的低壓區(qū)域的方案中，一個技術(shù)問題是將機械密封件恰好調(diào)整到適當?shù)木嚯x。太大的距離不能產(chǎn)生在高的低壓區(qū)域和低的低壓區(qū)域之間所必需的壓力差。相應地，太小的距離導致網(wǎng)的彎曲以及密封件在網(wǎng)上的摩擦。在使用單獨的噴嘴在行進方向上吹氣的替代方案中，產(chǎn)生的一個問題是相反的空氣流。在這種情況下，在張緊輥區(qū)域中，通過在干燥網(wǎng)的行進方向上吹氣而實現(xiàn)的密封受到了在高的低壓區(qū)域與低的低壓區(qū)域之間的湍流空氣流動的影響。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在已經(jīng)提出了一種新的方案以消除現(xiàn)有技術(shù)的問題。根據(jù)本發(fā)明的方案的特征在所附的權(quán)利要求的特征部分中進行了更詳細的限定。在本發(fā)明中，利用了空氣的速度與空氣的壓力之間的關系。根據(jù)本發(fā)明的設備包括在干燥網(wǎng)的相對側(cè)上、在紙張從圓筒分離的分離點處的噴嘴，空氣射流從該噴嘴逆著網(wǎng)的行進方向吹出?？諝馍淞魍ㄟ^空氣射流的引導表面進行引導。在干燥網(wǎng)方向上的平面承載表面距干燥網(wǎng)的距離設置成與空氣射流的引導表面距干燥網(wǎng)的距離相同。這將低壓區(qū)域分成增強的低壓區(qū)域和弱的低壓區(qū)域?？諝馍淞鲗⒅車妮o助空氣(secondary air)隨其從干燥網(wǎng)與平面承載表面之間的間隙噴出(即抽出)，因而在干燥網(wǎng)與平面承載表面之間產(chǎn)生對于輔助空氣來說較大的速度。根據(jù)伯努利定律，速度隨著靜壓力下降而增大。輔助空氣在弱低壓的低壓區(qū)域中的速度很小，這是因為其具有較大的流動區(qū)域。當輔助空氣流到增強的低壓區(qū)域中時，輔助空氣的速度增大，并且根據(jù)上述伯努利定律，靜壓力降低。通過根據(jù)需要確定平面承載表面的長度，增強的低壓的有效區(qū)域可被調(diào)整至所期望的程度。


下面，將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中圖1圖示了與根據(jù)本發(fā)明的方案相連接的圓筒干燥部段的一個干燥組。圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的方案的示意圖。
具體實施例方式圖1圖示了利用單網(wǎng)傳送(single wire transfer)進行的圓筒干燥部段的一個干燥組。紙張1借助于干燥網(wǎng)2壓靠在干燥圓筒3的加熱紙張的表面上。此后，該紙張1 跟隨著干燥網(wǎng)2經(jīng)由張緊輥8抵達下一個干燥圓筒，與此同時將水蒸發(fā)到周圍空氣中。根據(jù)圖1和2的發(fā)明的目的在于一種位于造紙機的干燥部段中的設備，該設備改善了紙張從光滑的干燥圓筒表面的分離。該設備包括用于在干燥網(wǎng)相對于紙張的相對側(cè)上形成低壓的裝置，使得在紙張與干燥圓筒3的分離點7處形成用于確保分離的增強的低壓區(qū)域12，以及在其余的區(qū)域中形成用于保持紙張1附著至干燥網(wǎng)2的較弱的低壓區(qū)域13。 該設備包括噴嘴14和平面承載表面9，該噴嘴用于逆著網(wǎng)2的行進方向、在干燥網(wǎng)的相對側(cè)上紙張從干燥網(wǎng)分離的分離點7處吹出空氣射流11，該平面承載表面平行于干燥網(wǎng)，平面承載表面距干燥網(wǎng)的距離19與在干燥網(wǎng)的行進方向上在噴嘴14之后的空氣射流的引導面 16距該干燥網(wǎng)的距離相同。通過在逆著干燥網(wǎng)的行進方向上、在干燥網(wǎng)的相對側(cè)上紙張從圓筒分離的分離點7處吹出空氣射流11，空氣射流將輔助空氣隨其噴出，從而在平面承載表面9與干燥網(wǎng)2之間產(chǎn)生空氣流。當輔助空氣從弱的低壓區(qū)域13流入增強的低壓區(qū)域 12中時，輔助空氣的速度17和18增加，在該情況下，根據(jù)伯努利定律，靜壓力減小。這樣， 通過增加輔助空氣的速度17和18，在形成于紙張與干燥圓筒分離的區(qū)域中、在承載表面9與干燥網(wǎng)2之間的空間中產(chǎn)生增強的低壓區(qū)域12，該承載表面9與干燥網(wǎng)在同一個平面中， 在這種情況下，影響空氣通過網(wǎng)的低壓有助于紙張從干燥圓筒的表面分離。圖2圖示了根據(jù)上述提到的本發(fā)明的方案。空氣噴嘴14設置在干燥網(wǎng)2的相對側(cè)上、在紙張1從干燥圓筒分離的分離點7的位置處，空氣射流11從該噴嘴被引導成逆著干燥網(wǎng)的行進方向15。空氣射流的引導表面16在噴嘴之后轉(zhuǎn)向并且在很小距離處差不多是依照干燥網(wǎng)的行進方向。在離干燥網(wǎng)2的距離與空氣射流的引導面16離干燥網(wǎng)的距離相同的距離處、在干燥網(wǎng)行進方向上且在噴嘴之后設置有平面承載表面9，該平面承載表面與干燥網(wǎng)的行進方向平行。借助于平面承載表面9的長度，調(diào)整增強的低壓區(qū)域的長度。相應地，通過將空氣流限制到所述空間中來產(chǎn)生低的低壓區(qū)域13的低壓。通過將空氣射流11從噴嘴14逆著干燥網(wǎng)的行進方向吹出，該空氣射流將輔助空氣隨其從圍繞其的空間噴出。平面承載表面9與干燥網(wǎng)之間的間隙19相當小，優(yōu)選在 3-10mm范圍內(nèi)，在這種情況下，輔助空氣的速度18可被升高到所期望的大小。當輔助空氣流到增強的低壓區(qū)域12中時，其速度18隨著流動區(qū)域的減少而增加，并且根據(jù)伯努利定律，靜壓力降低。相應地，當輔助空氣在低的低壓區(qū)域13中流動時，其速度17很小。對根據(jù)本發(fā)明的方案來說重要的是，空氣的速度在網(wǎng)的表面附近、在期望低壓很大的區(qū)域中被加速。本發(fā)明涉及一種用于利用單網(wǎng)傳送進行在干燥部段中改善紙張1從造紙機的圓筒分離的設備和方法，其中干燥部段包括用于在干燥圓筒3上加熱紙張并且使紙張在網(wǎng)2 上經(jīng)由張緊輥8傳送到下一個干燥圓筒的裝置，以使得在圓筒之間的部段中與網(wǎng)在一起的紙張借助于低壓而被吸靠在網(wǎng)上。本發(fā)明的特征在于，為了改善紙張1的分離，設備在分離點7處安裝在干燥網(wǎng)2的相對側(cè)上，該設備包括噴嘴14以及引導表面16，空氣射流11通過該噴嘴吹出，借助于該引導表面，空氣射流11被引導成逆著干燥網(wǎng)的行進方向15。此外，設備包括承載表面9，以使得空氣射流11將輔助空氣17隨其噴出，從而在平面承載表面9與干燥網(wǎng)2之間產(chǎn)生空氣流18。根據(jù)本發(fā)明的方案，0. 3-10bar范圍內(nèi)的壓縮空氣優(yōu)選地用作空氣射流11的排出空氣。在這種情況下，空氣的量足以通過少量空氣產(chǎn)生噴射，與利用風扇進行低壓空氣吹送相比，較小的管子對于該空氣管來說就足夠了。理論上，在射流被吹入自由空間中時，空氣射流以高達30倍的量將輔助空氣從其周圍隨其噴出。在根據(jù)本發(fā)明的方案中，沒有足夠的輔助空氣可以從周圍自由地獲得，從而實際上從周圍環(huán)境噴出的輔助空氣量較小。對于本發(fā)明的方案，試驗已經(jīng)證明空氣射流以 5-10倍的空氣量將周圍環(huán)境的輔助空氣隨其噴出。在平面承載表面9上以及在干燥網(wǎng)2上的適當距離在3-10mm范圍內(nèi)，優(yōu)選地 3-6mm,最優(yōu)選地5mm。當從0. Imm間隙的噴嘴以1. Obar壓力通過平面承載表面9與干燥網(wǎng) 2之間的5mm的間隙19吹出時，輔助空氣17的速度是43m/s，其相當于-1100帕的靜壓力。根據(jù)本發(fā)明的方案相對于現(xiàn)有技術(shù)具有很多優(yōu)點。一個優(yōu)點是，干燥網(wǎng)可能接觸設備在干燥網(wǎng)附近的平面承載表面9，干燥網(wǎng)不會以與帶尖端的阻塞裝置朝著現(xiàn)有技術(shù)的干燥網(wǎng)推進相同的方式受到破壞。另外，干燥網(wǎng)破壞的危險在相對表面平齊時降低。上述提到的內(nèi)容揭示了根據(jù)本發(fā)明的方案的無可置疑的優(yōu)點以及新穎性和創(chuàng)造性。對于本領域技術(shù)人員來說顯而易見的是，根據(jù)本發(fā)明的方案并不僅僅限于上述的實例， 而是其可在所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)進行改變。
權(quán)利要求
1.一種用于在利用單網(wǎng)傳送的干燥部段中改善紙張(1)從造紙機的圓筒分離的設備， 其中干燥部段包括用于在干燥圓筒( 上加熱紙張并且在網(wǎng)( 上經(jīng)由張緊輥(8)將紙張向前傳送到下一個干燥圓筒的裝置，以使得在圓筒之間的部段中的與網(wǎng)在一起的紙張借助于低壓而吸靠在該網(wǎng)上，該設備包括用于形成低壓的裝置，從而在紙張(1)的分離點(7)處形成增強的低壓區(qū)域(12)，并且在分離點相對于干燥網(wǎng)行進方向(15)之后形成弱的第二低壓區(qū)域(13)以用于保持紙張(1)附著至干燥網(wǎng)0)，其特征在于，為了改善紙張(1)的分離，設備在分離點(7)處安裝在干燥網(wǎng)(2)的相對側(cè)上，該設備包括噴嘴(14)和引導表面 (16)，空氣射流(11)通過該噴嘴吹出，空氣射流(11)借助于該引導表面被引導成逆著干燥網(wǎng)的行進方向(15)，以使得空氣射流(11)將輔助空氣(17)隨其噴出，從而在平面承載表面 (9)與干燥網(wǎng)(2)之間引起空氣流(18)。
2.如權(quán)利要求1所述的設備，其特征在于，相對于干燥網(wǎng)的行進方向(15)，設備的平面承載表面安裝在噴嘴(14)之后、與空氣射流(11)的引導表面(16) —樣地位于基本相同的距離(19)處。
3.如權(quán)利要求1-2所述的設備，其特征在于，承載表面(9)與干燥網(wǎng)(2)之間的間隙 (19)的距離是3-10mm。
4.如權(quán)利要求1-3所述的設備，其特征在于，引導表面(16)相對于干燥網(wǎng)O)的行進方向(1 平行于平面承載表面(9)。
5.如權(quán)利要求1-4所述的設備，其特征在于，空氣射流(11)的引導表面(16)依照干燥網(wǎng)(2)行進方向在噴嘴(14)之后轉(zhuǎn)向。
6.一種用于在利用單網(wǎng)傳送的干燥部段中改善紙張(1)從造紙機的圓筒中分離的方法，其中紙張在干燥圓筒C3)上被加熱并且與網(wǎng)( 一起經(jīng)由張緊輥(8)向前傳送到下一個干燥圓筒，以使得在圓筒之間的部段中的與網(wǎng)在一起的紙張借助于低壓而吸靠在該網(wǎng)上，在該方法中，在干燥網(wǎng)(2)的分離點(7)處形成增強的低壓區(qū)域(12)，以用于確保分離， 并且在相對于干燥網(wǎng)的行進方向(1 上形成弱的第二低壓區(qū)域(1 以保持紙張(1)附著至干燥網(wǎng)O)，其特征在于，在該方法中，空氣射流(11)通過在紙張的分離點(7)處、在干燥網(wǎng)(2)的相對側(cè)上的噴嘴吹出，并且借助于引導表面(16)被引導成逆著干燥網(wǎng)的行進方向 (15)，以使得空氣射流(11)將輔助空氣(17)隨其噴出，從而在平面承載表面(9)與干燥網(wǎng) (2)之間產(chǎn)生空氣流(18)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在該方法中，當輔助空氣(17和18)的流動速度增加時，產(chǎn)生了形成于平面承載表面(9)與干燥網(wǎng)( 之間的區(qū)域中的增強的低壓區(qū)域(12)，在該增強的低壓區(qū)域中，紙張(1)從圓筒分離出。
8.如權(quán)利要求6-8所述的方法，其特征在于，在該方法中，通過輔助空氣(17)的流動 (18)以及借助于承載表面(9)，形成不同的低壓區(qū)域(12)和(13)，并且阻斷泄漏空氣進入?yún)^(qū)域(13)中的路徑。
9.如權(quán)利要求6-8所述的方法，其特征在于，在該方法中，承載表面(9)與干燥網(wǎng)(2) 之間的間隙(19)的距離是3-10mm。
10.如權(quán)利要求6-9所述的方法，其特征在于，在該方法中，引導表面(16)相對于干燥網(wǎng)O)的行進方向(15)平行于平面承載表面(9)。
11.如權(quán)利要求6-10所述的方法，其特征在于，在該方法中，引導表面(16)與網(wǎng)⑵的間隙(19)的距離和承載表面(9)與網(wǎng)的間隙的距離基本上相同。
12.如權(quán)利要求6-11所述的方法，其特征在于，在該方法中，空氣射流(11)的引導表面 (16)主要依照干燥網(wǎng)(2)的行進方向在噴嘴(14)之后轉(zhuǎn)向。
全文摘要
本發(fā)明涉及的目的在于一種用于在利用單網(wǎng)傳送的干燥部段中改善紙張(1)從造紙機的圓筒分離的設備和方法，其中干燥部段包括用于在干燥圓筒(3)上加熱紙張并且在網(wǎng)(2)上經(jīng)由張緊輥(8)將紙張向前傳送到下一個干燥圓筒的裝置，以使得在圓筒之間的部段中與網(wǎng)在一起的紙張借助于低壓而吸靠在該網(wǎng)上。對本發(fā)明來說重要的是，為了改善紙張(1)的分離，設備在分離點(7)處安裝在干燥網(wǎng)(2)的相對側(cè)上，該設備包括噴嘴(14)和承載表面(9)，空氣射流(11)通過該噴嘴逆著干燥網(wǎng)的行進方向(15)吹出，以使得空氣射流(11)將輔助空氣(17)隨其噴出，從而在平面承載表面(9)與干燥網(wǎng)(2)之間產(chǎn)生空氣流(18)。
文檔編號D21F5/04GK102171395SQ200980138877
公開日2011年8月31日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者I·皮特卡尼米, T·哈維里寧 申請人:Ev集團有限公司