带组件、用于造纸机或纸板机的设备及干燥纸幅材或纸板幅材的方法 |
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| 申请号 | CN200810185356.1 | 申请日 | 2008-12-22 | 公开(公告)号 | CN101463576B | 公开(公告)日 | 2012-03-28 |
| 申请人 | 美卓造纸机械公司; | 发明人 | 里库·皮赫科; 泰穆·图鲁宁; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种带组件、造纸机或纸板机及干燥纸幅材或纸板幅材的方法，所述带组件用于将幅材从造纸机或纸板机的 压榨 部移动至所述造纸机或纸板机的干燥部，且包括至少两个下述部件的组合：第一压榨辊，适于设置在所述压榨部；第一烘缸，适于设置在所述干燥部；以及拉伸/导引辊，设置于所述压榨部和/或所述干燥部之间或之内。形成闭环且不渗透液体的导热金属带运行经过所述第一压榨辊和/或所述第一烘缸和/或所述拉伸/导引辊，以在所述压榨部接收所述幅材，并将所述幅材移送到所述干燥部。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种带组件，用于将幅材从造纸机或纸板机的压榨部移动至所述造纸机或纸板机的干燥部，包括： |
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| 说明书全文 | 带组件、用于造纸机或纸板机的设备及干燥纸幅材或纸板幅材的方法 技术领域[0002] 背景技术 [0003] 当制备连续的幅材，如纸或纸板时，会使用包括多个辊(例如压榨辊、烘缸、抽吸辊等)的机器。为了将幅材从一个机器部移至随后的机器部，可使用与上述辊结合的传送装置，例如筛、网或毛毯。尤其是当将幅材从压榨部传送至干燥部时，会出现各种问题，例如幅材牵拉或幅材粘着。 [0004] 根据现有技术，如图9所示，幅材从中间辊101传送至相邻的位于织物环或网环105内部的抽吸辊103。在中间辊101和抽吸辊103之间具有一个达100mm的间隙。由于抽吸辊103的抽吸作用而进行幅材的传送。之后，幅材被运送穿过干燥部，以进行进一步的处理。由于幅材的高含水量，在压榨部之后，幅材的强度相对较低。因此，传送时会发生如幅材牵拉的问题。 [0005] 发明内容 [0006] 本发明的目的是提供一种易于将幅材从压榨部传送至干燥部的带组件，以确保良好的生产率，以及提供一种用于包括这种组件的造纸机或纸板机的设备。 [0007] 本发明的目的通过如权利要求1所述的带组件而实现，或者如权利要求15所述的用于造纸机或纸板机的设备而实现。有利的具体实施方式根据从属权利要求来实施。 [0008] 根据本发明，用于将幅材从造纸机或纸板机的压榨部移动至该造纸机或纸板机的干燥部的带组件包括至少两个下述部件的组合：第一压榨辊，适于设置在压榨部；第一烘缸，适于设置在干燥部；以及拉伸(stretcher)/导引辊，设置于所述压榨部和/或所述干燥部之间或之内。形成闭环且不能渗透液体的导热金属带运行经过该第一压榨辊和/或该第一烘缸和/或该拉伸/导引辊，以在压榨部接收幅材，并将所述幅材移送至所述干燥部。 [0009] 有利的是，根据本发明的带组件能够结合于现有的造纸机的压榨部和干燥部之间。所述金属带能使幅材以最小的传送位置传送，同时，当幅材位于带上进行传送期间可对所述幅材进行各种处理。 [0010] 例如，有利的是，可以在压榨部和干燥部之间设置额外的压榨装置。该压榨装置可以包括一个在平滑辊和金属带之间形成平滑压区的封闭的传送平滑压榨部分(press)。该平滑辊可以包括用于加热该平滑辊的加热装置，和/或该平滑辊可以覆盖有平滑的低粘附力的表面。另外，在对于为金属带提供张紧装置的情况下，可通过调整金属带的张力来改变平滑压区的压区面积和压区压力。 [0011] 有利的，可设有加热装置来加热金属带。特别有利地，为封闭的传送平滑辊设置与金属带相关的加热装置，以在平滑压区之前提高温度。作为加热装置可以使用热蒸汽室、热水室、红外线加热装置、或者热气鼓风装置。 [0012] 平滑压区中的金属带的温度不应当太高，以避免在幅材表面上或幅材表面中产生过高的蒸汽，所述蒸汽能够损坏幅材表面或使幅材表面从幅材结构中层离。因此，平滑压区中的金属带的温度要低于120℃。在平滑压区之后，为了达到较高的干燥速率，提高金属带的温度是有利的。此外，当在较高的幅材干燥度下进行平滑处理时，例如幅材的干燥物含有量为大约50-65％，为了在平滑压榨过程中获得较高的幅材表面平滑度和较高的干燥效率，显然地可提高金属带和平滑辊的温度。同样地，由于温度较高，可以更好地控制卷曲。 [0013] 此外，有利的是可以增加带的长度，这样，带适合于进一步传送到干燥部的辊上。 [0014] 此外，可设置能渗透液体的带，并使该带通过由第一压榨辊形成的压榨压区。 [0015] 所述带组件可设置冲击干燥装置。 [0016] 为了避免金属带的振动，该带组件可以包括金属带支撑结构。 [0017] 有利的，金属带可具有低粘附力的覆层。从而可以避免幅材与金属带、尤其是较短的金属带粘着。 [0018] 有利的，为了生产平滑和均匀的幅材，带的平均表面粗糙度(Ra)可以在0.01μm到5μm之间。尤其对于用于平滑压区的金属带而言，有利的是金属带的表面粗糙度低于0.2μm。 [0019] 有利的，第一压榨辊、第一烘缸和拉伸/导引辊的直径分别是金属带厚度的800-8000倍。在这方面，对拉伸辊来说取较低的值，而对杨克式(Yankee)烘缸来说取最大值。 [0020] 根据本发明的带组件可以结合于用于造纸机或纸板机的设备中，所述造纸机或纸板机进一步包括压榨部和干燥部，该压榨部包括至少一个用于压榨幅材的压榨辊，该干燥部包括至少一个用于干燥幅材的烘缸。所述带组件可设置在幅材的移动方向上，并位于压榨部和干燥部之间。该带至少围绕所述的一个压榨辊以及至少围绕一个烘缸被导引。由于金属带的这种有利的布置，幅材可以平滑地从压榨部传送至干燥部，而撕裂的危险也大大地减少，即，使得牵拉减到最小。 [0021] 有利的，在幅材的行进过程中，所述幅材可以部分地设置于干燥网和金属带之间，以加强幅材的干燥。 [0022] 有利的，在用于造纸机或纸板机的设备中，干燥部可进一步包括第一排烘缸，以及相对于所述第一排烘缸移置的第二排烘缸。为了支撑幅材，可以提供至少一个干燥网。基于这种排列，在所述幅材以迂回曲折的路径通过所述第一排烘缸和第二排烘缸中的至少一部分的行进过程中，所述金属带保持所述幅材。 [0023] 有利的，用于造纸机或纸板机的设备可设置干燥网，该干燥网围绕位于幅材一侧的第一排烘缸以及第二排烘缸进行导引，所述幅材的该侧与幅材的朝向金属带的那侧相对。 [0024] 部分或全部的烘缸可被加热。余下的未被加热的烘缸可以是未加热的带槽的真空缸或带槽的辊。 [0025] 有利的，金属带的多个部分(metal belt in sections)可以在幅材行进期间接触位于金属带的未朝向幅材的一侧上的辅助金属带。该辅助金属带可由至少一个独立的加热装置进行加热。 [0026] 此外，有利的，第二烘缸可至少设有加热装置，以提高金属带的温度。 [0027] 另外，一部分烘缸的外壳表面上可以设有多个径向槽。所述槽可以排列 在各个烘缸的圆周方向上，和/或所述槽可以相对于烘缸的旋转轴线以螺旋状排列，和/或所述槽可以以倾斜的方式设置。因此，所述槽相对于中心轴线的角度可彼此不同。各个烘缸的外壳表面的轴向中部处的槽的排列密度大于各个烘缸的外壳部分轴向端部处的槽的排列密度。所述槽的宽度优选在2mm和15mm之间，所述槽的深度优选在5mm到30mm之间。这些烘缸所设有的槽位于所述幅材的一侧，而不与所述金属带相对。 [0028] 此外，有利的，可设置鼓风装置，以用于向各个烘缸的槽供给空气，从而去除所述槽中的液体。 [0029] 有利的，在金属带和干燥部之间设有真空产生装置，所述真空产生装置能够提供提高的真空度，以从金属带上分离幅材。该真空产生装置可以是真空辊或抽吸辊。 [0030] 由于该真空产生装置，从金属带上分离幅材变得容易。而且，当在金属带上施加增高的温度时，提高的真空度可确保良好的尾部穿引和良好的运行性。 [0031] 有利的，一个压榨辊可以置于比一个烘缸更高的位置上(沿重力方向)。这样，幅材可以朝向干燥部向下移动。 [0032] 此外，有利的是，可以在压榨部和金属带之间设置传送网。 [0033] 可以将鼓风装置置于各个烘缸的附近，并且可以沿着幅材的横向在烘缸和干燥网之间的封闭间隙中延伸，以向所述槽供给空气。有利的，以2kPa到10kPa的压力向所述槽供给空气。 [0034] 有利的，金属带的厚度可以在0.6mm和1.2mm之间。烘缸的直径可以在150cm和400cm之间，优选在180cm和210cm之间。 [0035] 此外，有利的是，位于不同高度的烘缸的轴线相互平行地布置。 [0036] 通过运行烘缸对连续移动的纸幅材或纸板幅材进行干燥，这些烘缸排列成第一排烘缸和相对于所述第一排烘缸移置的第二排烘缸。导热且不渗透液体的金属带行进穿过闭环形式的烘缸。幅材置于至少一个干燥网之上，且幅材与金属带接触，从而在所述幅材迂回曲折地通过第一排烘缸和第二排烘缸的至少一部分的行进过程中，金属带保持幅材。因此，可从幅材中去除液体。 [0037] 对于根据本发明的金属带组件而言，金属带的张力不需太高，例如金属带的张力应当低于300Mpa。金属带或者表面涂覆的金属带在连续操作中的 弹性延伸应当小于0.15％。 [0038] 如果该金属带组件设有附加的辅助的带，则与该主要的金属带类似，这些辅助的带也可以进行表面处理或涂覆。 [0039] 有利的是，金属带的加热可以通过如下的一种或几种任意组合的方式来实施：a)蒸汽加热室(在金属带上冷凝蒸汽)；b)与由加热介质(蒸汽、水、油等等)加热的加热辊或缸接触；c)由蒸汽、废气、或气体或电能产生的红外辐射加热的直的(direct)金属带；d)与通过a)-c)中的一种加热手段加热的辅助加热金属带接触。 [0040] 为了安装金属带，可以将该金属带作为一个闭环安装于所述组件中，或者从卷轴插入该金属带并在该组件中进行金属带的焊接及表面精整(surfacefinish)。 [0041] 在对金属带有损害的情况下，优选在金属带周围设置覆盖物或罩子，以避免环境损害。另外，金属带组件可配置拉伸辊和导引辊(或者甚至可配置两种辊的组合)、金属带边缘定位测量装置、金属带裂缝检测器、金属带清洁喷头和刮刀、以及用于测量例如金属带加热室压力、温度、密封压力、金属带拉伸或导引系统位置、金属带张力和压力的测量装置。 附图说明 [0042] 以下将参照附图以优选实施例作为实例来详细阐述本发明，附图中： [0043] 图1是包括根据本发明的一个实施例的金属带组件的造纸机和纸板机的示意图； [0044] 图2是包括根据本发明的另一个实施例的金属带组件的造纸机和纸板机的示意图； [0045] 图3是包括根据本发明的又一个实施例的金属带组件的造纸机和纸板机的示意图； [0046] 图4是包括根据本发明的另一个实施例的金属带组件的造纸机和纸板机的示意图； [0047] 图5是包括根据本发明的再一个实施例的金属带组件的造纸机和纸板机的示意图； [0048] 图6是包括根据本发明的另一个实施例的金属带组件的造纸机和纸板机 的示意图； [0049] 图7是包括根据本发明的又一个实施例的金属带组件的造纸机和纸板机的示意图； [0050] 图8是包括根据本发明的另一个实施例的金属带组件的造纸机和纸板机的示意图； [0051] 图9是根据现有技术的造纸机和纸板机的示意图。 具体实施方式[0052] 本发明的原理将通过参考图1至图8所示的实施方式进行描述。 [0053] 造纸机和纸板机尤其包括：用于为幅材脱水的压榨部、和干燥部。行进穿过压榨部之后的已脱水幅材被传送至用于干燥幅材并由此提高幅材强度的干燥部。在附图中，压榨部置于左边并通常以附图标记1来表示，而干燥部置于右边并通常以附图标记3表示。在整篇说明书中，使用相同的附图标记表示同一个或功能相同的部件。各部件的位置将相对于金属带闭环的运行方向进行描述，在附图中所述金属带闭环的运行方向通常是顺时针方向。 [0054] 参照图1，造纸机和纸板机的压榨部用于在所述幅材在造纸机和纸板机的随后的部分进行处理之前对传送的幅材进行脱水。为了导引该幅材，毛毯17围绕多个辊导引并以逆时针方向运行。在这些辊当中，真空辊15用于将幅材拾取至毛毯上，压榨辊13和多个导引辊用来导引和张紧毛毯17。 [0055] 压榨辊13和用作根据本发明的第一压榨辊的带辊11一起形成压榨压区。金属带5围绕压榨带辊11和用作根据本发明的第一烘缸的带烘缸31导引。为了获得金属带5所需的张力，在带烘缸31和带辊11之间在较低高度的位置上设有拉伸/导引辊51。因此，金属带5形成闭环。金属带5、带辊11、带烘缸31和拉伸/导引辊51形成根据本发明的金属带组件。 [0056] 当该造纸机和纸板机运行时，该金属带的张力不应当超过300Mpa，且金属带的伸长不应当超过0.35％。为了验证这些数据，设有在图中未示出的测量装置。 [0057] 金属带5经过表面涂覆或处理，减少金属带和幅材之间的粘附力，并避免幅材粘附到金属带上。这对于高金属带温度(例如70至110℃)而言尤其有利。 [0058] 在带辊11之上设有第二压榨辊19。毛毯21围绕第二压榨辊19和多个导引辊被导引，以与带辊11形成第二压榨压区。如此，在幅材传送到由带辊11和压榨辊13形成的压榨压区中的金属带5之后，位于金属带5上的幅材被传送通过由带辊11和第二压榨辊19形成的压榨压区。在该压区中，幅材被置于金属带和毛毯21之间。如此，幅材被可靠地从压榨部1传送至金属带5上，该金属带又进一步将幅材朝向作为造纸机和纸板机的干燥部3的第一烘缸的带烘缸31传送。 [0059] 在干燥部3中设有第一排烘缸33和第二排烘缸35，以形成幅材的迂回曲折的路径。根据这种实施方式，为了导引幅材而设有网37，所述网可以选择性地围绕第二排烘缸35和第一排烘缸33导引。当网通过第二排烘缸35时，幅材置于网37的外表面上；并且当网37围绕第一排烘缸33中的一个烘缸通过时，幅材置于相应的第一烘缸33的表面和网37之间。 [0060] 为了将幅材从金属带5传送到干燥部的网37上，在带烘缸31和第二排烘缸35的第一个烘缸之间设有抽吸箱39。 [0061] 在金属带组件中，在拉伸/导引辊51和带辊11之间设有多个蒸汽加热室53。由于这些蒸汽加热室53的存在，金属带5在由带辊11和压榨辊13形成的压榨压区中接收幅材之前，可以提高金属带5的温度。在带辊11和带烘缸31之间、在金属带5的与携带幅材的一侧相对的一侧上还设有另外的蒸汽加热室57。 [0062] 此外，在带辊11和带烘缸31之间设有作用于幅材上的短冲击干燥器55。幅材通过该冲击干燥器55之后，围绕带烘缸31通过，以借助抽吸箱39而传送到干燥部。由于抽吸箱39的存在，幅材被传送到围绕上述的第二排烘缸35和第一排烘缸33导引的网37上，以继续前进。 [0063] 为了将金属带组件安装到现有的造纸机或纸板机上，金属带5形成为一个封闭环。根据现有技术，金属带5也可例如通过围绕压榨辊101(将成为带辊11)和第一烘缸(将成为带烘缸31)设置而安装到造纸机或纸板机中。通过金属带5，拉伸/导引辊51可设置在所需的位置上，并设有抽吸箱39。此外，不同于现有技术的网，网37安装在干燥部中。由此，通过使用部分现有部件可以简单且快速地将金属带组件结合到现有的造纸机和纸板机中。 [0064] 图2示出了本发明的另一个实施方式。在带辊11和带烘缸31之间设有 形成平滑压区的两个平滑辊59、61，从而代替了冲击干燥器55。为了提高金属带5的运行能力，在拉伸/导引辊51和带辊11之间设有薄片状(foil-like)支撑元件63。为了从金属带5上接收幅材，代替第一实施方式中的抽吸箱39，设置一个真空辊41，以在带烘缸31之后接触金属带。在带辊11和两个平滑辊59、61之间设置蒸汽加热室57，以在所形成的平滑压区中提供所需要的温度。 [0065] 辊59也可抵靠带烘缸31设置以进行平滑压榨(smoothing)。从而可提供较长的加热室57。 [0066] 设置这些蒸汽加热室53、57以使得平滑压区中的金属带5的温度不会太高，以避免在幅材的表面上/中产生蒸汽，所述蒸汽会破坏幅材的表面。平滑压区中的金属带5的温度优选低于120℃。 [0067] 根据图3的实施方式，在压榨部1中，由压榨辊13及其对辊形成的压榨压区与金属带分离。压榨辊13置于由第一毛毯17所形成的环路中。幅材通过真空辊16从第一毛毯传送到毛毯20，并且通过另一个真空辊18从毛毯20传送到毛毯21。然后在由第二压榨辊19和带辊11形成的压区中，幅材被传送到金属带5上。 [0068] 在该实施方式中也同样设有平滑辊59、61，但所述平滑辊是可移动的。如此，由于金属带可以部分地包围在平滑辊上，因此通过移动这两个平滑辊59、61可调整平滑压区的长度。如图2所示的实施方式中，在长度可调整的平滑压区之前设有蒸汽加热室，以获得需要的带温度。 [0069] 两个辊59、61都可以在幅材运行方向上进行移动/调整，以控制幅材进入/离开压区的角度。 [0070] 对于金属带的材料特性而言，金属带5的表面粗糙度低于5μm。为了生产出高平滑度和高均匀度的幅材，金属带5的表面粗糙度优选低于0.2μm。这种类型的金属带5尤其使用在以下情况中，即，设有如图2和图3所示的、例如由平滑辊59、61所形成的平滑压区。 [0071] 如在图4中可以看到的，前述的实施方式可以通过用冲击干燥器55代替平滑压区以及用真空辊41代替抽吸箱39的方式进行变更。 [0072] 图5示出了结合于造纸机和纸板机中的金属带组件的另一个实施方式。在该实施方式中，在带辊11和带烘缸31之间，与冲击干燥器55相对地设 有三个辊51，带5处于它们之间。在带辊11和相邻导引辊23之间形成的压区中，接收来自压榨部1的幅材。幅材从这个压区传送至由随后的三个辊51支撑的金属带5上，三个辊中的至少一个辊能够拉伸/导引带5，以便在幅材通过抽吸箱39而被接收到干燥部3之前，使带5接近于冲击干燥器55，其中所述抽吸箱39相对于带烘缸31设置、且处于干燥部3的带烘缸31和第二排烘缸 35的第一个烘缸35之间。 [0073] 根据图6所示的实施方式，带辊11是可移动的，从而代替了使用一个或多个拉伸/导引辊51来张紧带。根据图6所示实施方式的金属带组件中缺少除水压区。而取代该除水压区的是在带辊11和传送辊25之间形成的一个传送压区。传送辊25还用来导引传送网21，以用于将幅材从压榨部1传送到金属带5上。 [0074] 根据这种实施方式，在幅材通过由压榨辊13形成的压榨压区之后，通过真空辊16传送至第二毛毯20上，并通过抽吸辊18从第二毛毯20传送到传送网21上。传送网21进一步围绕第三辊进行导引。然后，通过金属带5将幅材传送到干燥部3，并传送到干燥部3的上述带烘缸31处。 [0075] 图5所示的实施方式以及图6所示的实施方式都可以进行改变，即，可以设置另外的烘缸、热辊或者导引辊来代替带辊11。为此，在将根据本发明的金属带组件结合于现有的造纸机和纸板机时将有高度的灵活性。此外，通过移动传送辊25可张紧金属带5。 [0076] 图7示出了根据本发明的结合于造纸机和纸板机中的金属带组件的另一个实施方式。在这种情况下，金属带5仅围绕带辊11和带烘缸31导引。在这种实施方式中，可以提供一个可加热的热辊或者甚至是一个普通的导引辊来代替带烘缸31。带烘缸31或者相应的辊是可移动的，以张紧/导引该金属带5。为了加热带烘缸31和带辊11之间的金属带5，设有蒸汽加热室53。在第一压榨辊和带烘缸31之间设有冲击干燥器55。金属带由相对于冲击干燥器设置的薄片状支撑件63支撑。支撑件63与支撑辊相比更经济。 [0077] 带烘缸31或相应辊设置在比带辊11更低的高度上。为此，金属带5以及该金属带上携带的幅材一起从由带辊11和压榨辊13形成的压区向下运行。在这种情况下，带烘缸31或者用来替代带烘缸31而设置的相应辊的支撑件设置于设备房的地面之上，以方便维护。金属带的长度在例如7米至22 米的范围内。 [0078] 图8示出了又一个实施方式，根据该实施方式，金属带5不仅围绕带烘缸31运行，而且导引穿过随后的干燥部3的部分。金属带5从接收幅材的带辊11被导引至带烘缸31，且进一步以迂回曲折的路径围绕干燥部3的第二排烘缸35和第一排烘缸33行进。第二排烘缸35中的烘缸是带有槽的烘缸且可被加热。金属带5在围绕干燥部的第一排烘缸33和第二排烘缸35迂回曲折地行进之后，围绕两个导引/拉伸辊51导引，然后回到带辊11处。由此，带5穿过设置于后面的导引/拉伸辊和带辊之间的蒸汽加热室53。 [0079] 图8中的虚线示出了金属带5的一种可选择的运行路线。根据这个可选方案，金属带5在到达带烘缸31之前围绕导引辊43导引，以穿过两个冲击干燥器55。所述导引辊43中的第一个辊设置于带辊11和压榨部1之间，而所述导引辊43中的第二个辊则基本上设置于带辊11之上。这样，导引辊43将带以及带顶部上携带的幅材朝向压榨部导引，然后，在带5向下到达带烘缸31之前向上导引。根据这个实施方式，带辊11可形成为靴型压榨辊，该靴型压榨辊形成一个在带辊11的内部具有凹面压靴(concave press shoe)的伸长的压榨压区，并与偏转补偿对辊相对。 [0080] 然后，金属带5从这里以迂回曲折的路径围绕第二排烘缸35和第一排烘缸33行进，并如上所述继续行进。这个可选方案在结合于具有有限空间的现有造纸机和纸板机中时是有利的。通过这个可选方案，仍然可获得幅材在金属带上的长时间运行，并且，在幅材传送至干燥部3之前，通过例如冲击干燥器55处理。 [0081] 此外，一条辅助的带6也以虚线表示在附图中。该辅助的带以与金属带5相同的方式从带烘缸31导引。该辅助的带6设置于金属带5的与幅材相对的一侧。该辅助的带6用作为提高/保持金属带5的温度的附加的加热装置。 [0082] 根据图8所示的实施方式，金属带5从卷轴上安装。安装之后，金属带5的打开端焊接到一起，且在造纸机或纸板机中就地进行表面处理或涂覆。 [0083] 此外，需注意，可以同图8中所示实施方式中的带辊11一样，辊13和19也可以形成为靴型压榨辊。 [0084] 虽然本发明以通常优选的实施方式进行了描述，但是，应注意到，本发明仅仅通过所附权利要求书的范围进行限定。 |
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