專利名稱:干端紙幅輸送系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
移動表面上的邊界層的操縱、浸壓部的操縱、直線自由射流的操縱、主動氣箔 、被動氣箔、頁張張緊考量、薄紙紙幅的展延、灰塵的夾帶和移除、濕化擦洗和在碎漿機處的保持問題。下面將更詳細地討論這些領域中的一些。
移動表面上的邊界層移動表面隨其運載空氣。存在可用于層流的理論相關性和可用于湍流的經(jīng)驗相關性。所用相關性源自涉及針對靜止板和移動空氣流的應用導出的相關性,并且適合在給定構造中使用。在典型應用中,絕大部分邊界層空氣非??拷苿颖砻?。浸壓部 當兩個旋轉的輥接觸時,在輥之間的閉合壓區(qū)處存在高壓區(qū)域。邊界層空氣從兩個輥的表面被運載到壓區(qū)區(qū)域中。較大的輥將自然地具有較強的邊界層流??諝獾纳淞麟x開壓區(qū)。此射流的平均角度受到兩個邊界層流的相對大小的影響。通過使用直線供氣噴嘴來增大任一邊界層流的流量可以影響該任一邊界層流的大小。這樣,可以改變離開壓區(qū)的空氣射流的角度。當一個輥攜帶潔凈的邊界層而另一個輥具有夾帶灰塵或碎屑的邊界層時,這是有用的。通過增大潔凈邊界層流的流量,可以防止灰塵或碎屑進入壓區(qū)。直線自由射流直線自由射流是從表面中的槽垂直地出現(xiàn)的空氣射流。利用諸如BaturiruNielson和Rajaratnam的科學家所公布的相關性,可以確定與直線自由射流相關的許多重要變量,例如,伸展角度、芯長度區(qū)、過渡區(qū)長度和輪廓相似區(qū)長度。直線自由射流可用于氣簾。待考慮的一些關鍵問題包括 射流將引起相鄰空氣的移動。因此,體積流量增加。越高的射流速度導致越大的引發(fā)流量。 當?shù)缴淞鳂O點的距離增加時,該射流的最大速度減小。 在輪廓相似區(qū)以外,難以預測流型。對于氣簾來說,氣簾的有效范圍在輪廓相似區(qū)內(nèi)。效率大致與噴嘴速度的平方成正比。主動箔和被動箔包括這種噴嘴的箔被稱為主動氣箔該噴嘴在行進的紙幅的方向上沿著箔表面釋放空氣,以便使紙幅穩(wěn)定。缺少這種噴嘴的箔被稱為被動箔。被動箔是本行業(yè)中最常見的。被動箔成本低且可調(diào)節(jié)。平板在其后沿和前沿處依靠較小的卷繞角,以確保紙幅粘附到其上。在前沿和后沿上積聚的灰塵往往會大塊地落下。這通常導致紙幅斷裂。前沿上的灰塵積聚歸因于源自紙幅上方和箔上游的載塵邊界層的灰塵顆粒的壓實。后沿上的灰塵顆粒來源于在后沿處吸入該區(qū)域的載塵空氣,在后沿處,紙幅的邊界層導致空氣被吸入。在前沿上積聚的灰塵顆粒往往會比較小,因為在氣流中存在較大的加速度以及因此由壓實導致的增加的分離。紙幅的頂面暴露以允許箔上游和下游的壓力釋放。這導致紙幅上方的灰塵釋放。在常規(guī)構造中,灰塵在箔之間被釋放。在紙幅行進方向上箔表面的長度有限,這是因為空氣在紙幅和箔之間積聚。紙幅被保持在箔的下側,這歸因于由于紙幅的移動而在箔表面上產(chǎn)生的低壓力。紙幅也由于與在箔前沿和后沿上的卷繞物相關的頁張張力而被保持到箔。紙幅滲透性有助于空氣在紙幅和箔之間積聚。 允許箔長度(在縱向上)隨著下列因素而增加 頁張張力的增加; 卷繞角的增加; 機器轉速的增加; 前沿的較小半徑;以及 較低的紙幅滲透率。由于摩擦,被動箔將在紙幅上產(chǎn)生阻力,該阻力導致增加的頁張張力要求。增加的頁張張力要求導致被動箔上增加的阻力。頁張張力考量可以預測整個頁張流的頁張張力。頁張?zhí)幚硐到y(tǒng)必須被設計成使得整個頁張流的頁張張力在可接受的范圍內(nèi)變化。頁張張力取決于在干端中的位置而變化。如果在任何特定位置處的張力過大,則將形成起皺,或者更糟糕的是,紙幅將被撕裂。如果張力過小,則紙幅將局部松垂或從箔上落下。下列因素沿紙幅的路徑在紙幅上施加荷載并影響頁張張力 氣箔噴嘴“推進”移動的紙幅。 被動箔將由于摩擦而“拖拽”紙幅。 頁張的重量產(chǎn)生一定張力。 在相鄰空氣中存在空氣動力學阻力。考慮下面的實例。頁張流的起點在起皺刮刀處。紙幅在頁張流的末尾處被卷筒拉動。被動箔拖拽紙幅,同時主動箔推進紙幅。因此,需要在頁張流中有策略地定位被動箔和主動箔。在頁張流起點處聚集太多被動箔的結果是被動箔下游的頁張張力將變得過大。在頁張流起點處聚集太多主動箔的結果是主動箔下游的頁張張力將變得過小。這種構造也可能導致頁張流起點處的頁張張力過大。被動箔上的摩擦荷載可使用實驗確定的摩擦系數(shù)來預測。由主動箔提供的“推動”可使用實驗確定的修正系數(shù)和簡單的能量平衡來預測。必須為被動箔和主動箔仔細選擇合適的位置,以便在某些位置實現(xiàn)有利的張力,同時使張力保持在可接受的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,主動箔和被動箔沿頁張流交替地設置。假設紙幅性質(zhì)在橫向上均一,并且忽略不利的空氣流,則頁張穩(wěn)定性的橫向變化可以歸因于頁張張力的橫向變化。當頁張張力在機器中心處不夠大時,紙幅在機器中心處松弛。這被稱為“松垂”。當紙幅張力在邊緣處太松弛,則被稱為“邊緣顫動”。邊緣顫動還由不利的空氣流或紙幅性質(zhì)的橫向變化弓I起。頁張張力曲線受到起皺率的影響。卷筒速度(起皺率)變化將使張力曲線豎直偏移。被動箔上的摩擦荷載部分地為頁張張力的函數(shù)。歸因于減小的起皺率的增加頁張張力將導致最靠近卷筒處的箔上更高的摩擦荷載。當然,紙幅的質(zhì)量流量不隨位置變化而變化。紙幅起到直線張力彈簧的作用。紙幅的速度隨頁張張力或位置的變化而變化。頁張張力影響產(chǎn)品質(zhì)量和干端的流動性。在箔的設計中必須考慮頁張張力?;覊m的夾帶和移除空氣運送灰塵。當考慮在管道內(nèi)輸送灰塵時,將不難理解這一點。考慮具有入口和出口的一小段管道。一定體積流量的空氣被用來以最小運載速度運載一定質(zhì)量流量的灰塵。灰塵和空氣進入管道一端。相同的灰塵和空氣從管道另一端離開。 現(xiàn)在考慮在薄紙造紙機中移動的薄紙紙幅附近的灰塵點源。存在以下關鍵考量以有效帶走灰塵 必須有足夠的運載速度經(jīng)過灰塵源。 吸入槽必須足夠大,以使得其不可能堵塞。 吸入槽不得非常易于吸入頁張或損紙(broke)。 必須存在用于清潔吸入槽的裝置。以往的問題是幾乎沒有考慮空氣的來源。如果僅僅從紙幅附近抽出所需量的空氣,則會吸入紙幅。如果減少空氣流以確保紙幅穩(wěn)定,則不能捕集所有灰塵。紙幅是可滲透的,但其不具有足夠的滲透性。常用的方法是在頁張流頂部上方安裝排氣罩并在頁張流周圍提供足夠的夾帶速度。然而,頁張邊緣穩(wěn)定性始終是個問題。在移動的紙幅的邊緣處,存在對向內(nèi)速度的限制。這種較低的夾帶速度不足以對抗干端中通常產(chǎn)生的空氣流。這也導致高的排氣流量要求,這是一種能源的浪費。該問題的解決辦法是策略性地引入將被抽出的空氣并且考慮由于移動的表面而存在的空氣流。需要向灰塵源供應一定的空氣并將這些空氣與灰塵一起抽出??諝庵皇怯糜谶\送灰塵的工具。必須存在平衡。本發(fā)明將紙幅處理和灰塵控制提升到新的水平。除了控制空氣的抽出之外,空氣的供應也受到控制,并且由于移動表面產(chǎn)生的自然空氣流被有利地被操縱或被考慮。碎漿機處的夾帶從碎漿機排氣的目的是為了防止大的濕熱空氣泡從碎漿機逸出。所需碎漿機排氣流率不僅僅與由攪動的熱漿料釋放的蒸汽的體積流率有關。難以預測碎漿機地板開口附近的空氣流型。常規(guī)的碎漿機排氣系統(tǒng)在地板開口處實現(xiàn)了適度的向下空氣速度。其難以克服其它顯著影響,例如 浮力; 由碎衆(zhòng)機敲落噴淋器(knockdown shower)和稀釋噴淋器引發(fā)的空氣流; 由碎漿機中的漿料流引發(fā)的空氣流; 進入碎漿機的邊角料系統(tǒng)排氣;以及 由在機器轉速下進入碎漿機的整個寬度紙幅引發(fā)的空氣流。上述影響隨時間推移而變化。常規(guī)的解決辦法不得不使碎漿機排氣系統(tǒng)尺寸過大。這導致浪費的空氣擦洗要求和不必要的機器室補給空氣要求。作用在潮濕碎漿機空氣上的浮力必須被地板開口處的空氣的向下速度抵消。不考慮由各種強制空氣流導致的局部高空氣速度,浮力是必須被控制的主要因素。理論上,如果不存在強制進入碎漿機的空氣,并且碎漿機完全密封,則不需要排放,因為空氣將達到飽和,并且不再有水蒸汽從漿料或噴淋器被釋放。所需碎漿機排氣根據(jù)操作條件而變化。必須考慮下列兩種穩(wěn)定狀態(tài)條件 正常生產(chǎn) 紙幅在楊基缸地板開口處導向至碎漿機。碎漿機排氣流率必須滿足這兩個條件。就碎漿機排氣流率要求而言,最壞的情況出現(xiàn)在紙幅被導入碎漿機時。這與將空氣排入碎漿機且依靠碎漿機排氣來帶走空氣基本相同。當紙幅從楊基缸被導入碎漿機時,該紙幅在其兩側運載邊界層空氣。這種附加的空氣 流可能足以克服預計的夾帶流率,并且可能發(fā)生從碎漿機開口溢漿的現(xiàn)象。下面的表達式匯總了對于常規(guī)系統(tǒng)所需碎漿機排氣流率的各種貢獻。Qpulper Qcontainment+Qvapour+Qtrim+Qboundary layer airQcontainment :在進入碎漿機的(多個)地板開口處實現(xiàn)夾帶速度以抵消浮力影響所需的空氣流率。Qvapour :從碎漿機液面產(chǎn)生的水蒸汽的流率。Qtriffl :從諸如邊角料運送系統(tǒng)的其它源進入碎漿機的空氣流率。Qboundary layer air :當紙幅在機器轉速下從楊基缸轉移到碎漿機時,隨紙幅運載到碎漿機中的空氣的流率。水蒸汽的產(chǎn)生歸因于水蒸發(fā)的碎漿機中的水蒸汽的流率可以使用許多方法來近似。相比確定所需碎漿機排氣流率時的其它貢獻因素,水蒸汽的流率在數(shù)量上非常小。在下文中,將結合附圖來公開本發(fā)明,在附圖中圖I示出包括根據(jù)本發(fā)明的干端紙幅輸送系統(tǒng)的薄紙造紙機的干端;圖2至6示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的供氣噴嘴;圖7和8不出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的相鄰氣箔;圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的具有自清潔排氣槽的排氣模塊;
圖10至12示出根據(jù)本發(fā)明的另一個方面的具有自清潔排氣槽的排氣模塊;圖13示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的干端機罩;圖14和15不出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的氣簾;圖16示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的起皺引出箔;圖17和18示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的第二箔;圖19示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的碾壓引入箔;圖20示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的碾壓輥集塵器和碾壓輥導風板;圖21示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的掃描器通道;圖22示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的包括卷筒的卷取工位;圖23示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的在卷筒處的紙幅或頁張加壓;圖24示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的具有集塵器和壓區(qū)浸沒氣簾的卷筒護罩;圖25示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的下卷筒氣簾;圖26至28示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的地板沖洗系統(tǒng);圖29示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的碎漿機機罩;
圖30和31示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的碎漿機模塊;圖32示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的碎漿機門;圖33至36示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的輥集塵器。在根據(jù)本發(fā)明的紙幅輸送系統(tǒng)中,使用空氣運送灰塵。紙幅輸送系統(tǒng)在關鍵位置處引入供應空氣并抽出載塵空氣。頁張流(sheetrun)是封閉的并且空氣流被平衡,從而證實進出控制體積的流量。如果被認為有利,則一些排氣被再用作供應空氣;并且被再循環(huán)。這減少了離開機器室的排氣量,從而降低了機器室補給空氣要求。圖I示出了包括根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的紙幅輸送系統(tǒng)的薄紙造紙機的干端的實例,該紙幅輸送系統(tǒng)用于將紙幅(圖I未示出)從楊基(Yankee)干燥機I形式的干燥部引導至卷取部或卷取工位2。干端還包括沿紙幅的行進路徑定位在楊基缸I和卷取工位2之間的多個紙幅處理或紙幅監(jiān)測設備。在這種情況下,紙幅處理或紙幅監(jiān)測設備包括碾壓機3、掃描器4、切紙機5和頁張展延機6。然而,應當理解,根據(jù)本發(fā)明的紙幅輸送系統(tǒng)可以用在具有其它構造的干端中。紙幅輸送系統(tǒng)的此實施方式包括多個箔或板7、68,這些箔或板被布置成在從楊基缸I到卷取工位2的行進期間支撐紙幅。另外,紙幅輸送系統(tǒng)包括供氣模塊9、排氣模塊10、干端機罩61 (參見圖13)、氣簾噴嘴12、起皺引出箔13、氣箔噴嘴14 (可選)、斷紙刮刀15、碾壓機排氣模塊16、碾壓機導風板17、卷筒排氣模塊18、卷筒導風板19、碎漿機模塊20和起皺刮刀21。以下部分將更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的紙幅輸送系統(tǒng)的每種主要部件。紙幅輸送系統(tǒng)包括 機內(nèi)部件(構造模塊); 空氣支承系統(tǒng)。各種機內(nèi)部件的尺寸設計和構造的靈活性允許將該系統(tǒng)用在幾乎任何薄紙造紙機干端上,而與該干端的尺寸、速度或構造無關。空氣支承系統(tǒng)被定制以適合應用。部件的尺寸設計和選擇是精確限定的。尺寸設計和選擇是可重復的。對于給定應用來說,不論該系統(tǒng)用于何處,都設計出相同的解決方案。采用壓區(qū)浸沒空氣射流形式的供氣模塊允許控制閉合壓區(qū)處的空氣流型,從而可以阻止不期望的材料進入閉合壓區(qū),例如碾壓機或卷筒的閉合壓區(qū)。紙幅的頂部不需要像在常規(guī)薄紙造紙機干端中那樣釋放灰塵。不必要地暴露紙幅的頂部導致灰塵從紙幅上方逸出并且在干端周圍強制形成大箱體。對于容納紙幅上方的灰塵的所有常規(guī)努力只不過是低效的解決方案,因為該方案的實施、操作和維護成本高昂,同時不能根本上解決問題。根據(jù)本發(fā)明的紙幅輸送系統(tǒng)包括多個子系統(tǒng),這些子系統(tǒng)能協(xié)同工作以使頁張流從起皺刮刀到卷筒被有效地封閉。利用根據(jù)本發(fā)明的紙幅輸送系統(tǒng),實現(xiàn)了下列目標I.從起皺刮刀21到卷取工位2的頁張流在物理上被封閉或利用受控空氣流型來封閉。2.頁張流被設計成將頁張張力保持在導致提高的產(chǎn)品質(zhì)量的可接受范圍內(nèi)。3.如果需要,空氣流噴嘴和排氣模塊可采用自清潔設計。、
4.大大降低了對大型機罩(防塵罩)和相關集塵器的需求。大多數(shù)常規(guī)控塵方法將變得過時。5.大大減少了向機器室的灰塵釋放。
6.由于頁張流是封閉的,因此大大降低對干端以外空氣流型的控制必要性。第三代控塵系統(tǒng)將變得過時。7.可以大大降低所需控塵排放體積大氣釋放流率。由此降低對所需機器室換氣速率的要求,從而降低建筑物通風的投資和運營成本。8.干端處的機器機架和周邊設備保持相對無塵。9.基本上防止尾渣、損紙、灰塵和碎屑進入輥內(nèi)。這導致提高的產(chǎn)品質(zhì)量和轉換過程中更高的效率。下列物件多年來始終相同,并且在該新概念中基本上保持不變 楊基缸和楊基缸罩 掃描器 碾壓輥 卷筒和卷軸處理裝置因為當采用紙幅輸送系統(tǒng)時這些物件保持相同,因此希望有能力將其改裝到現(xiàn)有機器。在根據(jù)本發(fā)明的紙幅輸送系統(tǒng)中,氣箔噴嘴14是可選的。在最大允許頁張張力較低時使用該氣箔噴嘴。在一些情況下,不需要主動箔。這樣降低了系統(tǒng)成本的復雜性。在下列應用中,通常可以省去主動箔 干端的長度足夠短;和/或 可接受頁張張力范圍足夠大。氣箔噴嘴有兩個目的,即 氣箔噴嘴推動頁張,從而降低頁張張力要求; 高速空氣流清潔紙幅表面。情況始終如此,但其并未被看作是有益效果。事實上,迄今為止,這種情況一直被視為缺點,因為它在干端中產(chǎn)生灰塵?,F(xiàn)在將結合圖2至6描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的具有自清潔機構的供氣模塊或噴嘴32。對于需要來自供氣噴嘴32的不間斷空氣流的應用來說,清潔板或葉片33在噴嘴32的槽、開口或出口 34中縱向振蕩(參見圖2和3)。板33使其帶齒邊緣35穿過槽34。一小部分流被每個齒中斷,但這對于保持噴嘴槽清潔來說是小損失。清潔葉片33容納在噴嘴32的增壓區(qū)36中。清潔葉片33在橫向方向上被致動,并且其致動運動由布置在清潔葉片33中的直線引導槽38內(nèi)的固定銷37機械約束在直線路徑中,銷37用作清潔葉片33的導向器。圖4至6公開了具有自清潔機構的供氣模塊或噴嘴39的第二實施方式。在這種情況下,噴嘴39包括具有直線邊緣41的清潔板或葉片40。另外,噴嘴包括V形引導槽42,固定銷43布置在該V形引導槽中。致動器44被布置用于使清潔葉片40來回移動,使得清潔葉片40沿V形路徑行進,并且使得當葉片40在供氣槽45中縱向振蕩時,邊緣41移入和移出噴嘴39的供氣槽、開口或出口 45。當葉片40在其最外位置(即圖5中公開的位置)時,開口 45被葉片40阻塞。因此,優(yōu)選地僅在例如氣簾噴嘴中可容許臨時流中斷的情況下使用圖4至6所公開類型的噴嘴。在根據(jù)本發(fā)明的紙幅輸送系統(tǒng)中,在相鄰箔7a和7b之間的排出和供應空氣包含灰塵,如圖7和8所示??諝饨?jīng)由具有朝向下游的橫向供氣噴嘴46的供氣模塊9供應到在箔7a和7b之間的區(qū)域中,供氣噴嘴46將新鮮空氣噴射到第一上游箔7a的后沿。該空氣流為均勻?qū)恿鳎渌俣葓鼍哂羞h小于紙幅47的速度的最大值。供氣噴嘴46可調(diào)節(jié),使得噴射的空氣的速度和體積流量可以改變。另外,在第二下游 箔7b的前沿存在排氣模塊10,排氣模塊10被布置用于從箔7a和7b之間的區(qū)域抽出載塵空氣。排氣模塊10包括朝向上游的橫向排氣槽49。供氣模塊9和排氣模塊10連接到空氣管道系統(tǒng)(未示出),空氣管道系統(tǒng)被布置用于將新鮮空氣引導至供氣模塊9并引導載塵空氣遠離排氣模塊10。排氣流量略大于供氣流量。這在箔7a和7b之間的區(qū)域中產(chǎn)生非常低的負壓。來自供氣噴嘴46的空氣與從第一箔7a末端釋放的吹氣以及來自箔上方的引發(fā)的機器室空氣結合,如圖11所示。所有這些空氣都被吸入排氣槽48??諝獠煌ㄟ^紙幅47排出。通過從紙幅上方吹出空氣來自動地實現(xiàn)最終平衡。如果僅存在從上游箔7a的后沿吹出的低流量載塵空氣的排出,則排氣槽47必須非常小,并且因此將易于堵塞。這樣也很難平衡空氣流。優(yōu)選地,排氣槽48的間隙g (參見圖9)超出1/2" (13mm),以便獲得較低的堵塞概率。例如,可以使用5/8〃( 16mm)的排氣槽間隙g。這種排氣槽能夠在4,000 ft/min(20. 3m/s)的紙幅速度下排出 17. 4cfm/inch (19. 4 (m3/min)/m)。優(yōu)選地,供應空氣主要為已經(jīng)與一些新鮮空氣混合的再循環(huán)排氣。供應空氣的所需流率大約為排氣流率的75%。這等于大約13cfm/inch (14.5 (m3/min)/m)。就常規(guī)箔應用而言,優(yōu)選地在上游箔7a的后沿上和下游箔7b的前沿上存在卷繞。該構造允許在設計、構造和啟動期間較大的靈活性,因為這種構造允許調(diào)節(jié)箔幾何形狀和空氣流。箔7a和7b之間的距離可根據(jù)應用而變化。已經(jīng)證明,箔7a和7b之間大約3至4英寸(76至102mm)的距離是合適的。在供氣模塊9和排氣模塊10中不存在隱蔽的通道或不可接近的位置。排氣模塊10的操作側端和驅(qū)動側端具有帶快速脫開閂鎖的圓形檢查口。這允許方便地檢查排氣模塊10的內(nèi)部。排氣模塊10可具有恒定的輪廓,而不論機器的寬度如何。存在沿模塊10的寬度大約每2500mm定位的半切向出口 49。另外,供氣模塊9可具有恒定的輪廓,而不論機器的寬度如何。存在沿模塊9的寬度大約每2500mm定位的矩形入口連接件50。在重建情況下,供氣模塊9和排氣模塊10可以根據(jù)需要被改裝到現(xiàn)有箔。紙幅輸送系統(tǒng)的優(yōu)選地至少一個、更優(yōu)選地大多數(shù)、并且最優(yōu)選地全部的排氣模塊10包括自清潔排氣槽48。下面將結合圖9描述具有這種自清潔排氣槽48的排氣模塊的優(yōu)選實施方式。包括這類自清潔排氣槽的排氣模塊適于排出具有相對低的含水量的載塵空氣。
排氣模塊10包括可轉部51,可轉部51由筒形主體52和切向延伸唇緣53形成,切向延伸唇緣53固定到主體52的包絡表面。主體52可由管段構成??赊D部51可旋轉地安裝在支承結構54中,使得當可轉部51旋轉時,唇緣53橫過模塊10的排氣槽48并且清理排氣槽48。刮刀葉片55移除可能附接到主體52的任何材料。當清理排氣槽48時,唇緣53將堵塞槽48的任何材料推入模塊10中,在模塊10中,松散的材料被排氣流帶走??赊D部51可以在第一空轉位置和第二位置之間旋轉180度以上,第二位置在圖9中使用虛線示出。當操作時,可轉部51非常迅速地從第一位置旋轉到第二位置,然后返回第一位置。優(yōu)選地布置在模塊10的驅(qū)動側上的旋轉致動器或具有特殊聯(lián)接組件的氣壓缸用來旋轉可轉部51。支承結構54包括沿模塊10的橫向布置的等間距的撐條56。唇緣53和刮刀葉片 55沿模塊10的橫向連續(xù)地延伸,同時主體52優(yōu)選地由若干管段構成,每個管段終止于由撐條56承載的支承軸承處。管段與一短截圓棒連接,圓棒穿過每個軸承并且用銷緊固到管段的末端。當橫過排氣槽48時,唇緣53臨時中止空氣流,并且因此不能在唇緣的使用期間將破壞頁張穩(wěn)定性的應用中使用自清潔功能。在自清潔功能將影響頁張穩(wěn)定性的應用中,唇緣的使用將局限于諸如起皺葉片更換期間的頁張脫離狀態(tài)??商娲?,可轉部51可分為獨立地致動的兩個部分。這將允許槽48的一半部工作,而另一半部則被清潔。然而,這將要求使用兩個致動器組件而不是一個,在這種情況下,優(yōu)選地在模塊10的操作側上有一個致動器,并且在驅(qū)動側上有一個致動器。圖9中公開的排氣模塊10的設計允許將可能跨接排氣槽48的材料推入槽48中。可選構造會允許將跨接材料推出槽48,在這種情況下,唇緣53的空轉位置優(yōu)選地位于排氣模塊10內(nèi)部。另外,在這種構造中,一個或多個致動器將必須具有顛倒的構造。另一類已知的排氣模塊為長的半筒形裝置,其具有將載塵空氣吸入該模塊內(nèi)的縱向排氣槽。通常,這些模塊的排氣槽變得被相當大塊的破損紙幅材料堵塞。在許多情況中,排氣槽不容易接近,并且需要保持槽清潔的簡單裝置。這種集塵器的通常排氣槽是沿模塊的橫向方向布置的長而窄的半矩形開口。開口可以在排氣的流動方向上略微漸縮。排氣槽的橫向長度通常在10至30英尺(3.0至9. Im)的范圍內(nèi),并且通常槽間隙范圍為大約1/2"至2〃(1.3至5. lcm)。如果破損紙幅材料的填塞物駐留在排氣槽內(nèi),則該填充物有時難以脫離。在這類集塵器應用中,水可能“侵蝕”填塞物的背部以有助于其被驅(qū)出,但這并非總能成功。隨著時間的推移,當有效排氣槽面積由于一個或多個填塞物而減小時,集塵器的性能降低。迄今為止,僅使用下面的方法來移除集塵器吸入槽的填塞物 手動清潔 壓縮空氣敲落噴淋器手動清潔并非總是可行的,因為集塵器常常位于難以接近的區(qū)域中。壓縮空氣噴淋器也不是有效的,因為在吸入槽處存在高真空水平,這導致難以將填塞物驅(qū)出。如果空氣噴淋器確實驅(qū)出了任何填塞物,則填塞物在機器的干端中變得被空氣攜帶,而這是不期望的。允許掉出集塵器之外的大填塞物可能引起頁張破裂。因此,需要一種濕集塵器,其允許將填塞物吸入集塵器中,從而避免集塵器外面的擾動。
下面將結合圖10至12描述具有自清潔排氣槽的集塵器的另一實施方式。圖10至12示意性地公開了具有集塵器57的形式的這種排氣模塊的橫向視圖。集塵器57包括上槽板58和下槽板59,上槽板58和下槽板59中的每一個顯示出具有節(jié)距P的鋸齒形圖案。槽板58、59限定排氣槽60。如在常規(guī)集塵器中那樣,下槽板59可調(diào)節(jié)地固定在集塵器57中。然而,上槽板58可移動地布置在集塵器57中,使得其能夠以等于或大于P的行程長度在槽60的 縱向上來回移動。考慮在沿槽60的任意位置處的破損紙幅材料的填塞物。當上槽板58來回移動時,有效槽間隙變化。填塞物經(jīng)受這種槽間隙的變化。當該位置處槽間隙增加時,填塞物由被吸入集塵器57的空氣拖入槽60中。當有效槽間隙減小時,填塞物變得被壓縮或剪切。隨著循環(huán)的重復,填塞物被完全拖入槽60中。當上槽板58來回移動時,吸入槽60的開放區(qū)域保持恒定并且空氣流大致保持恒定。因此,整個控塵系統(tǒng)的空氣流平衡保持不變。根據(jù)材料在槽60上的積聚速率,上槽板58的振蕩可以是恒定的或循環(huán)通斷的。上槽板58的靜止位置優(yōu)選地在其行程的中點處,如圖11所示??梢允褂脦Ф〞r器的簡單氣壓缸來操作上板58??梢允褂孟尬婚_關來提供反饋以確定上槽板58的靜止位置。在可選實施方式中,兩個槽板都可以可移動地布置在集塵器57中,使得兩個槽板都能夠在槽60的縱向上來回移動。現(xiàn)在將結合圖13描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的干端機罩。紙幅輸送系統(tǒng)的干端機罩是物理屏障、氣簾和受控空氣流型的組件,該組件有效地包封機器的干端以防止灰塵逸出。此干端機罩的邊界在圖13中示出并且描述如下 紙幅的頂部 從箔的驅(qū)動側邊緣和操作側邊緣豎直向下到地板。 操作地板和碎漿機。 在卷筒區(qū)域處的氣簾和面板。通過本文中描述的若干特征,頁張流被封閉。干端機罩61是其中質(zhì)量流量和能量必須被平衡的控制體積?,F(xiàn)在將結合圖14和15描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的氣簾。如圖14和15所示,干端機罩的一部分可由氣簾實現(xiàn),在這種情況下,干端機罩包括氣簾噴嘴62,氣簾噴嘴62沿箔7定位,使得形成從箔7延伸到干端的地板63的豎直向下的直線氣簾。在常規(guī)控塵系統(tǒng)中,空氣在紙幅邊緣附近朝向機器向內(nèi)移動,以試圖包含灰塵。在根據(jù)本發(fā)明的紙幅輸送系統(tǒng)中,空氣在紙幅邊緣附近從機器向外移動。氣簾是在相鄰區(qū)域之間的非侵入式動態(tài)屏障。諸如壁或條帶簾幕的物理屏障可能是低成本的,但其抑制了操作者的物理和視覺接近。空氣沿紙幅或頁張流的側面被引入,以穩(wěn)定紙幅或頁張47的邊緣并將載塵空氣夾帶到干端機罩內(nèi)。產(chǎn)生有利的空氣流型。通過施加沿頁張流的邊緣在縱向上取向的豎直向下的直線氣簾,實現(xiàn)了兩個重要結果: 干端為基本上封閉的,因為紙幅下面的空間在操作側和驅(qū)動側兩者上被密封到地板,并且 靠近紙幅的引發(fā)的空氣流從機器中心向外移動,從而提高邊緣穩(wěn)定性。乍看時,人們會以為紙幅47將被推離箔7。情況并非如此。由噴嘴62在紙幅47的區(qū)域中引發(fā)的空氣流型如圖15所示。在氣簾不可行的區(qū)域中,優(yōu)選地使用機罩面板。當氣簾和面板都不可行時,系統(tǒng)將依靠100至150fprn (0. 5至0. 75m/s)的夾帶速度來夾帶載塵空氣?,F(xiàn)在將結合圖16描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的起皺引出箔13。
起皺引出箔13用來輸送來自起皺刮刀的紙幅。在引出噴嘴13的上游端處的橫向密封噴嘴64用來將空氣吹到楊基缸I的表面上,使得邊界層空氣在紙幅47到達起皺刮刀21的起皺葉片65之前從楊基缸I被移除。該密封噴嘴64優(yōu)選地為上文結合圖2和3描述的自清潔類型。箔13為噴嘴空氣的增壓室。在大多數(shù)情況下,楊基缸I的干端踵部(dry end toe)將泄漏空氣。此泄漏空氣是濕熱的,并且被灰塵和來自楊基缸罩的直接點火加熱系統(tǒng)的燃燒產(chǎn)物污染。重要的是夾帶并移除這種空氣。除了由于移動表面而離開的正常邊界層空氣之外,缸罩可以是加壓的。根據(jù)楊基缸罩的設計和平衡,每種機器具有不同的泄漏速率。這種載有濕氣的空氣通常在紙幅的頂面被運載。它通常在箔的朝下表面上產(chǎn)生冷凝。這導致頁張附加物或“粘性物”在箔表面上積聚。在該區(qū)域遇到的常見問題是邊緣不穩(wěn)定性。該問題主要是在紙幅47朝干端泵送空氣時由機器側面的空氣流入引起。該問題通常由碎漿機排氣系統(tǒng)加劇。引出箔13優(yōu)選地配有上文結合圖14和15所描述類型的側氣簾噴嘴。用作具有橫向吸入槽的集塵器的排氣模塊10位于在起皺引出箔13之后的箔68的上游端(參見圖I)。該區(qū)域被平衡。由此集塵器排出的空氣的流率Ql為下列流之和 楊基缸邊界層和泄漏空氣 密封噴嘴空氣SI 吹入的環(huán)境空氣 來自引出箔13和紙幅47之間的低流量載塵空氣??諝庠谄鸢櫣蔚?1處在紙幅47下面被吸入?yún)^(qū)域66內(nèi)。這是紙幅47移動的結果,因為紙幅47借助其邊界層“泵出”空氣。在高速機器中,可能有利的是在起皺刮刀21處在紙幅47下面引入低速空氣。該第一箔13不應為主動箔,因為頁張張力在起皺刮刀21處必須相對較低。引出箔13配有敲落空氣噴淋器67。如果紙幅47需要從起皺刮刀21導向至碎漿機125 (參見圖27至29),則壓縮空氣通過箔13下側中的一系列孔被釋放。橫向密封噴嘴64阻止由楊基缸I運載的邊界層空氣。這允許在該箔13上的所需卷繞角小于常規(guī)起皺引出箔上使用的卷繞角。這導致箔13下游的頁張張力減小。加壓空氣用來引發(fā)來自楊基缸的邊緣的空氣流并將該空氣流導向至碎漿機開口內(nèi)。霧化噴淋器用來確保邊角料或楊基缸起毛(Yankee fuzz)被敲落到碎楽;機中。就常規(guī)設計而言,在起皺刮刀引出箔之后需要就紙幅或頁張支承件。在下文中,該箔將被稱為紙幅輸送系統(tǒng)的“第二箔”。現(xiàn)在將結合圖17和18描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的第二箔68。該箔68是用在干端設計中的重要變量。該箔68的幾何形狀被調(diào)節(jié)以適合機器的特定要求。該箔的前沿配有排氣模塊10,排氣模塊10具有與上文結合圖7至9描述的類型相似的自清潔排氣槽。如上文已討論的,進入此排氣槽的空氣是來自起皺引出箔13上方和下方的混合物。當存在斷紙刮刀15時,第二箔組件必須可收回,如圖18所示。這允許斷紙刮刀15接合并允許紙幅47傳送進入碎漿機125 (參見圖27至29)。橫向敲落空氣噴淋管69位于斷紙刮刀15的強側上。產(chǎn)生有利的空氣流,以在必要時向下拖拉紙幅47。當?shù)诙?8收回時,從楊基缸罩的干端踵部懸置的固定簾板70靠近第二箔68的頂端。這密封了緊挨楊基缸I的區(qū)域70,以便在紙幅47從斷紙刮刀15向下導向至碎漿機125 (參見圖27至29)時有助于夾帶灰塵?,F(xiàn)在將結合圖19描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的碾壓引入箔。大多數(shù)機器不使用碾壓機。對于確實使用碾壓機的機器來說,特殊的過渡區(qū)被結合到箔中以允許將紙幅輸送進入和離開碾壓輥同時從上方封閉紙幅。碾壓機引入箔71引導紙幅47進入形成于碾壓機3的彼此反轉的碾壓輥72和76之間的間隙內(nèi)。在碾壓機入口處,在下碾壓輥72上存在卷繞。具有產(chǎn)生壓區(qū)浸沒空氣射流的氣簾噴嘴12形式的供氣模塊被用來實現(xiàn)兩個主要任務。 它防止載塵空氣進入閉合壓區(qū)。 它加壓紙幅上方的區(qū)域,以防止下碾壓輥上的紙幅“鼓起”??梢允褂迷谀雺簷C引入箔71上的可選頁張展延氣箔。帶有自清潔吸入槽的集塵器10策略性地位于紙幅支承箔71的下游端處,并且從箔71的后沿移除載塵空氣?,F(xiàn)在將結合圖20描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的碾壓輥集塵器16和碾壓輥導風板17。導風板17和集塵器16在下碾壓輥72的濕端側使用。這在設計上類似于卷筒處使用的單元(下面將描述)。邊界層載塵空氣通常被泵入在移動碾壓輥72和紙幅47下側之間的區(qū)域73中。用于釋放該區(qū)域73中的過壓的來自該集塵器16的空氣的所需最小流率可通過下述方程來預測。Q1=B1+B2其中BI=紙幅47下側的邊界層的體積流率。B2=旋轉的下碾壓輥72上的邊界層的體積流率。邊界層空氣流可使用CFD分析工具來模擬?,F(xiàn)在將結合圖21描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的掃描器通道。載塵空氣在通過掃描器4時被有效地夾帶在紙幅上方。 此處所用概念類似于如上文結合圖7和8所述的箔到箔的輸送。
紙幅47在掃描器4的入口處由掃描器引入箔77支撐。如圖21所示,該箔77的后沿靠近掃描頭80。具有低壓供應噴嘴46的供氣模塊9位于此后沿上方,并且其在頁張行進方向上且朝著排氣模塊10釋放空氣,排氣模塊10用作具有空氣吸入或排出槽48的集塵器??諝獾乃俣缺燃埛?7的速度具有相對較低的量值。掃描器引出箔78定位在掃描器4的下游。箔78傾斜,使得實現(xiàn)大約2度的卷繞角以確保良好的輸送。該箔78的前沿具有平滑的 前沿。排氣槽48位于此邊緣的正上方。排氣槽48為自清潔的。排氣的體積流率略高于供氣模塊9的體積流率。當該區(qū)域平衡時,紙幅不被吸入。機罩面板79橫向取向且從集塵器10的頂部延伸到掃描器機架的上干端面。提供了到移動的掃描器的足夠間隙。當掃描頭在橫向上經(jīng)過時,供應噴嘴46的一部分和排氣槽48的對應部分被同時覆蓋。在掃描頭在頁張流中時,防止排氣槽自清潔機構操作(借助控制邏輯實現(xiàn))?,F(xiàn)在將結合圖22描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的包括卷筒87的卷取工位2。在卷筒的濕端側上的區(qū)域是這樣的區(qū)域該區(qū)域由于隨著紙幅47的下側和卷筒87的外表面而移動的進入邊界層空氣被自然地加壓。在紙幅47的下側上的邊界層空氣具有相對高的灰塵濃度。導風板19橫向取向且位于卷筒87的濕端側上。該導風板配有刮片88。刮片88截斷隨卷筒87移動的邊界層空氣并有助于防止紙幅47在卷筒上方“鼓起”??諝饨柚鷱澢臋M向?qū)эL板19而向下偏轉。具有集塵器形式的卷筒排氣模塊18用來從該區(qū)域抽出空氣。如果不直接從該區(qū)域抽出此空氣,則該區(qū)域?qū)⒈患訅?,并且此空氣會將載塵空氣擠出機器的側面。此空氣也會導致紙幅47在其被輸送到卷筒87時“鼓起”。集塵器18的尺寸設計成適合伴隨紙幅47發(fā)生的邊界層空氣的流率以及卷筒87的旋轉。集塵器18的吸入裝置可以是上文結合圖9所述的自清潔類型的。用于釋放該區(qū)域中的過壓的來自該集塵器18的空氣的所需最小流率可通過下面的公式預測。Q1=B1+B2其中BI=紙幅47下側上的邊界層的體積流率。B2=旋轉的卷筒87上的邊界層的體積流率。邊界層空氣流可使用CFD分析工具來模擬?,F(xiàn)在將結合圖23描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的卷筒處的紙幅或頁張加壓。頁張展延機6正好位于卷筒區(qū)域之前??諝庹迷陧搹堈寡訖C6之后和卷筒護罩101之前被引入紙幅47上方。該區(qū)域被機罩102覆蓋并加壓以幫助將紙幅47緊貼到卷筒87的表面。為了在防止紙幅“鼓起”的同時將紙幅從頁張展延機6輸送到卷筒87,空氣在展延機6的后沿處被釋放。機罩102的幾何形狀有助于在紙幅47上方形成加壓區(qū)域或體積103。最初,空氣具有較低速度和正靜壓。空氣隨著紙幅47行進并穿過在護罩101和卷筒87之間的限制部位。空氣被釋放到卷筒87上方的區(qū)域。在空氣被釋放處靜表壓為零,并且動態(tài)壓力為正數(shù)。在紙幅47的頂部上形成過壓與在紙幅47的下面形成欠壓相同。重要的是,存在向下推動紙幅47的壓差。通過改變進入?yún)^(qū)域103的空氣流率或調(diào)節(jié)在護罩101和卷筒87之間的間隙,可容易地調(diào)節(jié)該壓差??諝庠诘退傧乱?,從而避免紙幅穩(wěn)定性問題。伯努利定理(能量守恒)表明,低速區(qū)中的靜壓在空氣最終離開該區(qū)域的流量限制部位處轉化為速度壓力。靜壓在該位置處基本上為零?!办o壓”是實際上表示靜表壓的術語。環(huán)境空氣具有零“靜壓”,因為這是基準或參考壓力。現(xiàn)在將結合圖24描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的具有集塵器和壓區(qū)浸沒氣簾的卷筒護罩。
利用氣簾104、集塵器105和機罩面板105在卷筒區(qū)域中產(chǎn)生有利的空氣流型。該特殊組合將實現(xiàn)清潔地纏繞同時夾帶灰塵的穩(wěn)定紙幅。設備不影響卷筒處發(fā)生的正常機械運動。卷筒護罩101延伸橫過機器并且在卷筒87上方豎直地取向。具有面集塵器105形式的排氣模塊附接到卷筒護罩101的頂部。優(yōu)選地,集塵器105包括如結合圖9所述的
自清潔槽。以與碾壓機入口所使用的相類似方式采用壓區(qū)浸沒空氣射流概念。具有壓區(qū)浸沒氣簾噴嘴12的形式的供氣模塊位于卷筒87上方。該直線自由射流橫向取向且導向在棍107 處。壓區(qū)浸沒空氣噴嘴12優(yōu)選地配有如上文結合圖4至6所述的自清潔機構。供氣管道109具有用于在引紙期間臨時停止噴嘴空氣流的擋板(diver damper)(未示出)。氣簾噴嘴12空氣在紙幅的整個寬度上浸沒壓區(qū)110。進入壓區(qū)的大部分空氣來自噴嘴12和大型輥107的邊界層空氣。當此空氣進入收斂壓區(qū)110時,該空氣在經(jīng)過卷筒87時沿與紙幅方向相反的方向被排出。離開閉合壓區(qū)110的強空氣流將可能在卷筒87上方的紙幅頂部運載的顆粒狀和小片損紙排出。在由氣簾104、卷筒87的頂部和卷筒護罩101限定的區(qū)域中產(chǎn)生強旋轉流場。在此區(qū)域中的空氣流被平衡以實現(xiàn)灰塵和碎屑的夾帶。Ql=來自卷筒護罩集塵器105的所需最小排氣流率SI=來自卷筒上方頁張加壓的供應流量S2=來自壓區(qū)浸沒空氣噴嘴12的供應流量BI=整個大型輥107上的邊界層流率Cl=在操作側和驅(qū)動側用于夾帶所需的空氣流=面積X夾帶速度Q1=S1+S2+B1+C1邊界層空氣流可使用CFD分析工具來模擬。卷筒集塵器105具有相對大的排放體積流率,并且其具有3英寸(76mm)的較大吸入槽間隙。該卷筒集塵器能夠吸入大量損紙。使用在此集塵器下游的損紙捕集器來分離大片損紙并將該損紙遞送到碎漿機?,F(xiàn)在將結合圖25描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的下卷筒氣簾。下卷筒氣簾噴嘴117用來夾帶否則會隨輥107的邊界層空氣帶走的灰塵。該噴嘴117也可在紙幅卷起之后立即清潔紙幅。該噴嘴在輥107接觸卷筒87之后立即對著輥107吹空氣。噴嘴117為固定橫向噴嘴,并且優(yōu)選地包括如上文結合圖4至6所述的自清潔機構。軟簾118從噴嘴增壓室向下延伸到地板。該軟簾由成形織物或類似材料制成。該軟簾允許通常被推入碎漿機開口內(nèi)的損紙通過。如果在卷筒下面沒有碎漿機開口,則剛性面板被用于噴嘴117下面的簾。作為選擇,在認為必要時,該噴嘴117可以被致動。該噴嘴可以被致動,使得它在大型輥107卷繞時順著變化的大型輥107的直徑。在噴嘴117始終靠近輥107的表面的情況下,紙幅被清潔。這是清潔頁張的最佳時機。現(xiàn)在將結合圖26至28描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的地板沖洗系統(tǒng)。
在于斷紙刮刀15或起皺刮刀21處將頁張吹落到碎漿機125內(nèi)之后,并且在將頁張重建到卷筒上之間,需要清潔。根據(jù)本發(fā)明的紙幅輸送系統(tǒng)設計成使得在很少的位置處損紙能夠懸置或積聚在頁張流下面。在頁張斷裂的情況下,大部分損紙落到紙幅下面的地板上??梢园惭b壓縮空氣吹掃管(未示出)來幫助確保所有損紙都到地板上。地板119朝(多個)碎漿機開口 120傾斜。地板區(qū)域沿著機器的底板附近的側面鑲邊(curb)。橫向噴霧總管121位于地板119上且橫向取向。水從該管121低速流出并沖擊彎曲板122。水“成扇形散開”并在縱向上在地板119上產(chǎn)生均勻的水流。該噴淋器可以沖洗整個機器寬度的地板。水流率足以將損紙沖洗落入碎漿機125中(參見圖27至29)。噴灑管121設計成使其不引起水的霧化,霧化可能引起機罩區(qū)域內(nèi)的濕度問題。該總管121需要持續(xù)較短時間(可能30秒)的低壓力和高流量。損紙?zhí)幹煤透啥饲鍧嵉恼麄€過程可以自動化。地板119可以傾斜到一個或多個其它損紙斜槽開口 120。地板隨著現(xiàn)有機器幾何形狀而變化。圖27示出地板如何應用于具有三個開口 120的機器。圖28示出地板如何應用于僅具有一個損紙斜槽開口 120的機器?,F(xiàn)在將結合圖29描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的碎衆(zhòng)機機罩127。防止霧和濕熱空氣從碎漿機125到紙幅下面的封閉區(qū)內(nèi)(即,干端機罩61內(nèi),參見圖13)逸出。在以最佳的低流率從碎漿機機罩抽出空氣的同時,借助物理屏障和氣簾來實現(xiàn)此目的。這一創(chuàng)新方面允許將濕熱空氣和霧的“泡”夾帶到碎漿機125中。將導向至建筑物外部的排氣遠少于常規(guī)系統(tǒng)的排氣。通常,碎漿機125具有最多三個損紙斜槽開口 120。一個開口位于起皺刮刀21下面,并且可選的開口 120分別在碾壓機3下面和卷取工位2下面。有時,在用于手動處置損紙的機器旁邊包括附加的開口(未示出)。碎漿機模塊20定位在起皺刮刀21下面的地板開口處。優(yōu)選地,碎漿機門124被布置在除了在楊基缸I下面的開口之外的所有損紙斜槽開口 120上,在在楊基缸I下面的開口處,氣簾128 (參見圖30)被用來防止霧和蒸汽逸出到紙幅下面的封閉區(qū)內(nèi)。該系統(tǒng)允許完全控制碎漿機的霧和蒸汽。現(xiàn)在將結合圖30和31描述根據(jù)本發(fā)明的另一個方面的碎漿機模塊20。碎漿機模塊20在起皺刮刀21下面的操作地板處密封碎漿機125,同時允許損紙偶爾通過。在碎衆(zhòng)機地板開口處使用橫向氣簾128。氣簾噴嘴129從水平略微向下導向。在生產(chǎn)期間,氣簾噴嘴129在運轉中。該氣簾噴嘴完成兩個任務 在僅需要最小的排氣流率時控制不利空氣流(諸如由于邊角料排入碎漿機中引起的空氣流)。 噴嘴129是供應空氣的良好目的地。從再循環(huán)系統(tǒng)供應回機器中的空氣是不需要排放到大氣中的空氣。圖30示出將在起皺刮刀下面具有單個碎漿機開口的機器上被使用的碎漿機模塊20。在碎漿機模塊20干端側上的橫向開口 130允許來自如上文結合圖28描述的地板沖洗系統(tǒng)的損紙通過。只有在起皺刮刀下面僅有一個損紙斜槽地板開口的應用中才需要在碎漿機模塊20干端側上的該開口 130。在存在不止一個損紙斜槽開口的應用中,地板沖洗系統(tǒng)會將水和損紙導向至其它開口 120 (參見圖27)。當紙幅在機器全速下被導入碎漿機時,紙幅運載隨其一起的邊界層空氣流。在這種情況下,將使用擋板(未示出)臨時停止到噴嘴129的供應空氣。氣簾噴嘴129可具有從內(nèi)部引入的水霧,以確保在供應空氣不很清潔的情況下該氣簾噴嘴保持清潔。例如上文結合圖4至6所示類型的機械式自清潔噴嘴設計是另一個可接受的選項。具有橫向碎漿機排氣總管或集塵器131形式的排氣模塊位于操作地板上方。豎直取向的吸入管或拾取管132的陣列從總管131延伸并進入與地板開口 130相鄰的碎漿機125的頂部。每個吸入管132在其位于管132的底端處的吸入口 134處具有同心錐形部段(參見圖31)。吸入口直徑小于管132的主部段的直徑。吸入口 134起到文丘里喉管的作用。水經(jīng)由半切向水管133引入到每個拾取管132。在正常操作條件期間,由于在吸入口 134處空氣的豎直向上速度的較高量值,水被阻止從吸入口 134溢流(并進入碎漿機中)。在由于損紙或其它材料試圖進入而在吸入口 134處發(fā)生堵塞的情況下,水不再被阻止溢流進入碎漿機125中。水在填塞物上方積聚,直到有足夠的重量移開材料并使其落入碎漿機125中。填塞物或者被吸入集塵器131中或者必須落入碎漿機中。如果纖維積聚在吸入口 134的邊沿(邊緣)上,則水將沿邊緣積聚并潤濕使其掉落的材料。檢查口(未示出)被包括在橫向總管131中。這些檢查口在每個管132上方同心地定位在總管的頂部上?,F(xiàn)在將結合圖32描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的碎漿機門。在存在不止一個碎漿機開口并且這些開口主要用于手動處置損紙和清理的應用中,優(yōu)選地使用重力操作式碎漿機門135。鉸接門135由輕質(zhì)不銹鋼金屬板制成。鉸接門在重力作用下保持關閉,但容易打開以允許潤濕的損紙136通過。鉸接門的作用類似止回閥。需要優(yōu)選地具有手動閥的沖洗淋浴器137來潤濕損紙并確保其移動通過門。手動按鈕和控制系統(tǒng)定時器可用來與控制閥一起提供幾分鐘的沖洗。可替代地,來自地板沖洗系統(tǒng)的水將足夠用。在大橫向開口(諸如卷筒下面或碾壓機下面的開口)中,門的旋轉軸線優(yōu)選地橫向取向。斜板138可以如圖32所示被添加,或者傾斜的損紙斜槽壁的現(xiàn)有部分可以起到相同作用。過去已經(jīng)使用各種類型的致動門,但事實證明,重力比致動器更可靠?,F(xiàn)在將結合圖33至36描述根據(jù)本發(fā)明的一個方面的具有輥集塵器形式的排氣模 塊。移動的紙幅運載空氣。當紙幅圍繞輥(例如轉向輥或展延輥)被卷繞時,一些邊界層空氣被捕集在紙幅和輥之間。這種現(xiàn)象減小了牽弓I力。圖33示出在薄紙造紙機干端中的輥196。載塵空氣在輥196上方行進。在紙幅移進位置208處形成高壓區(qū)197,并且在紙幅移出位置209形成低壓區(qū)198。高壓區(qū)197推動紙幅47遠離輥196,并且低壓區(qū)198使紙幅粘附到輥196。根據(jù)本發(fā)明的輥集塵器已被設計成在灰塵源處捕集灰塵。輥集塵器提高牽引力,同時移除載塵邊界層空氣。輥集塵器199 (參見圖34)可以一體化到新輥或現(xiàn)有輥。集塵器199包括增壓室206,增壓室206朝旋轉輥196打開,使得輥196形成集塵器殼體的一部分。在界面的上游偵牝輥被密封到輥集塵器。在與紙幅移進位置相鄰的界面的下游側處,輥集塵器包括在集塵器199的橫向上延伸的吸氣或排氣槽200。吸入槽200具有出壓區(qū)??梢月湓谖氩凵系膿p紙由于輥196的移動而被驅(qū)出。如果用擋板臨時停止排氣流,則空氣將由于旋轉輥的泵送作用而流出槽。輥集塵器殼體201通過刮刀202形式的密封裝置密封到輥。刮刀是由塑料或復合材料構成的輕質(zhì)清潔刮刀。刮刀輕輕地加載于輥上。作為一種選擇,密封裝置可由氣刀制成。在輥集塵器199的內(nèi)部,由于輥196的內(nèi)部移動表面而產(chǎn)生內(nèi)部渦旋氣流流型。就常規(guī)干式集塵器而言,內(nèi)部渦旋用來幫助保持內(nèi)部清潔度。由于吸入槽一側(即輥表面)的移動,不可能由積聚的灰塵顆??缃游氩?00。因此,小的吸入間隙是可行的。由經(jīng)驗已知,在薄紙巾級控塵應用中,小于1/2〃(12. 6mm)的槽吸入間隙通常非常易于由于顆粒物積聚而堵塞和跨接。還已知的是,為了最小化堵塞可能性,需要4,000 ft/min (20. 3m/s)的所需最小吸入速度。在許多情況下,排氣流率取決于所需最小吸入速度和所需最小槽間隙。在這些情況下,所需能力超出控制灰塵所需的實際能力。利用輥集塵器199可以實現(xiàn)小至1/4〃(6. 3mm)的槽間隙。因此,排氣流率能力可以比常規(guī)集塵器的低最多 50%o通過預測由移動紙幅的邊界層運載的空氣的體積流率加上引入到輥上游的區(qū)域的任何補充空氣流來確定體積流率。根據(jù)本發(fā)明的輥集塵器可以應用于紙幅卷繞輥的幾乎任何進壓區(qū)。它提高了牽引力并夾帶灰塵。作為輥集塵器應用的實例,圖35示出配有輥集塵器199的薄紙造紙機展延機輥203。展延機輥203定位在包括鋸片205的切紙機204的正下游處,鋸片205在橫向上可調(diào)。因此,在這種情況下,輥集塵器199形成切紙機集塵器。在展延機203和輥集塵器199的上游,此前所述類型的供氣模塊9用來將補充空氣引入到該區(qū)域。來自鋸片切紙機的灰塵被夾帶,并且紙幅牽引力提高,從而提高輥的展延能力。在一些薄紙造紙機中,不使用箔板,并且紙幅在機器的干端中幾乎完全由轉向輥 和展延輥支撐。圖36示出這種機器的干端的實例。干端包括四個輥206,每個輥配有輥集塵器199。到輥集塵器吸入口的空氣流可以主要是邊界層空氣,或者可以由用作夾持簾的低速供氣模塊來補充。可以添加外部吹出噴嘴以保持輥集塵器刮刀的清潔度。存在許多在放卷機/重卷機以及分級重卷機中使用的轉向輥和展延輥。應當理解,根據(jù)本發(fā)明的輥集塵器可以應用于在這種設備中的許多輥。
權利要求
1.一種用于借助纖維紙幅處理機器的干端將纖維紙幅(47)從所述機器的干燥部(I)輸送到其卷取部(2)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)的特征在于,所述系統(tǒng)包括一組或多組空氣模塊,其中每組空氣模塊被布置成用于沿流出所述干端的所述紙幅向預定局部區(qū)域供應空氣以及從所述預定局部區(qū)域抽出空氣,并且其中每組空氣模塊包括 -至少一個供氣模塊(9,12,32,39),所述至少一個供氣模塊布置成將空氣供應到所述局部區(qū)域;和 -至少一個排氣模塊(10,57),所述至少一個排氣模塊布置成從所述局部區(qū)域抽出空氣, 其中所述至少一個供氣模塊(9,12,32,39)的空氣流率被所述至少一個排氣模塊(10,57)的空氣流率平衡,從而防止載塵空氣不是通過所述至少一個排氣模塊(10,57)而是借助其它方式逸出所述局部區(qū)域。
2.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個排氣模塊(10)的所述空氣流率至少等于所述至少一個供氣模塊(9)的所述空氣流率。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括相繼布置的上游紙幅支承箔(7a)和下游紙幅支承箔(7b),從而在這些箔(7a,7b)之間限定自由吸入間隙,其中所述至少一個供氣模塊(9)定位在所述上游箔(7a)的下游端,并且其中所述至少一個排氣模塊(10)定位在所述下游箔(7a)的上游端。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括碾壓機(3)和碾壓機引入箔(71),所述碾壓機包括兩個彼此反轉的碾壓輥,所述碾壓機引入箔用于將所述紙幅(47)引入由所述碾壓輥形成的壓區(qū)中,其中所述至少一個供氣模塊(12)定位在所述碾壓輥中的一個碾壓輥的旋轉包絡表面處,并且其中所述至少一個排氣模塊(10)定位在所述紙幅支承箔(71)的下游端。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括起皺弓I出箔(13)和在所述引出箔(13 )之后的第二箔(68 ),其中所述起皺弓丨出箔(13 )布置成從起皺刮刀(21)輸送所述紙幅(47),所述起皺刮刀(21)布置成用于從楊基缸(I)移除所述紙幅(47);并且所述至少一個供氣模塊包括密封噴嘴(64),所述密封噴嘴布置在所述引出箔(13)的上游端,以用于在所述紙幅(47)到達所述起皺刮刀(21)的起皺葉片(65)之前從所述楊基缸(I)移除邊界空氣層;并且所述至少一個排氣模塊(10)位于所述第二箔(68)的上游端。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括掃描器(4)、用于將所述紙幅(47)引入所述掃描器(4)的掃描器引入箔(77)、和用于將所述紙幅(47)引出所述掃描器(4)的掃描器引出箔(78),其中所述至少一個供氣模塊(9)定位在所述掃描器引入箔(77)的下游端,并且其中所述至少一個排氣模塊(10)定位在所述掃描器引出箔(78)的上游端。
7.根據(jù)權利要求I或2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述卷取部(2)包括卷筒(87),所述卷筒(87)布置成與纖維紙幅輥(107)形成壓區(qū)(110),其中所述至少一個供氣模塊(12)和所述至少一個排氣模塊(105)定位在所述卷筒(87)上方,并且其中所述至少一個供氣模塊(12)布置成產(chǎn)生被導入所述壓區(qū)(110)中的氣簾(104)。
8.根據(jù)權利要求I至7中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個排氣模塊(10, 57)包括自清潔排氣槽(48)。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個排氣模塊(10)包括具有延伸唇緣(53 )的可轉部(51),所述可轉部(51)布置成被旋轉以使得所述唇緣(53 )橫過并清理所述排氣槽(48)。
10.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個排氣模塊(57)包括兩個槽板(58,59),在這兩個槽板之間形成排氣槽(60),每個槽板(58,59)呈現(xiàn)具有節(jié)距(P)的鋸齒形圖案,其中這些槽板中的至少一個(58)可動地布置在所述排氣模塊(57)中,使得該槽板能以等于或大于所述節(jié)距(P)的行程長度沿所述槽(60)的縱向來回移動。
11.根據(jù)權利要求I至10中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個供氣模塊 (32,39 )包括自清潔供氣槽(34,45 )。
12.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個供氣模塊(32)包括具有帶齒邊緣(35)的清潔葉片(33),所述葉片(33)以能沿所述槽(60)的縱向移動的方式布置在所述供氣槽(34)中,使得所述葉片能在所述供氣槽(34)中縱向振蕩。
13.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個供氣模塊(39)包括具有直線邊緣(41)的清潔葉片(40),所述葉片(40)可動地布置在所述供氣槽(45)中而跟隨V形路徑,使得所述葉片能在所述供氣槽(34)中縱向振蕩,并且使得在所述縱向振蕩期間所述清潔葉片(40 )移入和移出所述槽(45 )。
14.根據(jù)權利要求I至13中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括 -至少一個旋轉輥(196,203, 206),所述紙幅(47)在所述至少一個旋轉輥上方在紙幅移進位置(208)和紙幅移出位置(209)之間被纏繞;和 -排氣模塊(199 ),所述排氣模塊(199 )具有增壓室(207 ),所述增壓室在上游密封裝置(202)和下游排氣槽(200)之間朝所述旋轉輥(196,203,206)敞開,所述排氣槽(200)定位在所述紙幅移進位置(208)附近。
15.根據(jù)權利要求I至14中任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括干端機罩(61),所述干端機罩(61)具有包封所述干端且形成防止載塵空氣逸出所述機罩(61)的氣簾和受控空氣流型的任何組合。
16.根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括具有至少一個損紙斜槽開口(120,130)的碎漿機(125),其中所述至少一個損紙斜槽開口(120,130)包括布置成防止霧和濕熱空氣從所述碎漿機(125)逸出到所述干端機罩(61)中的碎漿機門(124)和氣簾(128)的任何組合。
17.根據(jù)權利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括排氣模塊(131),所述排氣模塊(131)定位在所述至少一個損紙斜槽開口(130)處以用于抽出所述碎漿機(125)內(nèi)的空氣。
18.根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng),其特征在于,用于抽出所述碎漿機(125)內(nèi)的空氣的所述排氣模塊(131)包括豎直取向的吸入管或拾取管(132)的陣列,所述吸入管或拾取管在所述至少一個損紙斜槽開口(130)附近伸入所述碎漿機(125)的頂部,其中每個吸入管(132)包括位于所述管(132)的底端處的錐形部段,所述錐形部段的直徑小于所述管(132)的主要部段的直徑,以使得所述錐形部段用作文丘里喉管。
19.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng),其特征在于,水經(jīng)由與所述吸入管(132)呈半切向的水管(133)引入每個吸入管(132)內(nèi)。
20.一種用于將纖維紙幅(47)從纖維紙幅處理機器的干燥部(I)輸送到其卷取部(2)的所述纖維紙幅處理機器的干端,所述干端的特征在于,該干端包括根據(jù)權利要求I至19中任一項所述的系統(tǒng)。
21.一種用在根據(jù)權利要求I至19中任一項所述的一組空氣模塊中的排氣模塊(10,57),所述排氣模塊的特征在于,該排氣模塊包括自清潔排氣槽(48)。
22.根據(jù)權利要求21所述的排氣模塊(10),其特征在于,該排氣模塊包括具有延伸唇緣(53 )的可轉部(51),所述可轉部(51)布置成被旋轉以使得所述唇緣(53 )橫過且清理所述排氣槽(48)。
23.根據(jù)權利要求21所述的排氣模塊(57),其特征在于,該排氣模塊包括兩個槽板(58,59),在這兩個槽板之間形成排氣槽(60),每個槽板(58,59)呈現(xiàn)具有節(jié)距(P)的鋸齒形圖案,其中這些槽板中的至少一個(58)可動地布置在所述排氣模塊(57)中,使得該槽板能以等于或大于所述節(jié)距(P)的行程長度沿所述槽(60)的所述縱向來回移動。
24.一種用在根據(jù)權利要求I至19中任一項所述的一組空氣模塊中的供氣模塊(32,39),所述供氣模塊的特征在于,該供氣模塊包括自清潔供氣槽(34,45)。
25.根據(jù)權利要求24所述的供氣模塊(32),其特征在于,該供氣模塊包括具有帶齒邊緣(35)的清潔葉片(33),所述葉片(33)以能沿所述槽(60)的所述縱向移動的方式布置在所述供氣槽(34)中,使得所述葉片(33)能在所述供氣槽(34)中縱向振蕩。
26.根據(jù)權利要求24所述的供氣模塊(39),其特征在于,該供氣模塊包括具有直線邊緣(41)的清潔葉片(40),所述葉片(40)可動地布置在所述供氣槽(45)中而跟隨V形路徑,使得所述葉片(40)能在所述供氣槽(34)中縱向振蕩,并且使得在所述縱向振蕩期間所述清潔葉片(40)移入和移出所述槽(45)。
27.一種防止載塵空氣從纖維紙幅處理機器的干端內(nèi)的局部區(qū)域逸出的方法,該方法的特征在于,所述方法包括下列步驟 -將至少一個供氣模塊(9)放置在所述局部區(qū)域內(nèi); -將至少一個排氣模塊(10)放置在所述局部區(qū)域內(nèi);以及 -平衡所述至少一個供氣模塊(9)的空氣流率和所述至少一個排氣模塊(10)的空氣流率,使得所述至少一個排氣模塊(10)的所述空氣流率至少等于所述至少一個供氣模塊(9)的所述空氣流率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種借助纖維紙幅處理機器的干端將纖維紙幅(47)從所述機器的干燥部(1)輸送到其卷取部(2)的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明,該系統(tǒng)包括一組或多組空氣模塊,其中每組空氣模塊被布置用于沿流出干端的紙幅向預定局部區(qū)域供應空氣和從該預定局部區(qū)域抽出空氣,并且其中每組空氣模塊包括至少一個供氣模塊(9),其布置成將空氣供應到局部區(qū)域;和至少一個排氣模塊(10),其布置成從局部區(qū)域抽出空氣,其中所述至少一個供氣模塊的空氣流率被所述至少一個排氣模塊的空氣流率平衡,從而防止載塵空氣不是通過所述至少一個排氣模塊而是借助其它方式逸出該局部區(qū)域。
文檔編號D21F1/48GK102666982SQ200980163154
公開日2012年9月12日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權日2009年12月22日
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