专利名称：用于干燥纤维素浆幅的方法及引导辊装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于干燥纤维素纸浆的引导辊装置，该引导辊装置包括干燥箱、可操作用于控制在干燥箱中干燥的纤维素浆幅的侧向位置的浆幅位置控制单元、和可操作用于使浆幅通过干燥箱和浆幅位置控制单元的浆幅输送设备。本发明还涉及ー种在上述类型的装置中干燥纤维素纸浆的方法。
背景技术：
纤维素纸浆常常在根据风送浆幅原理工作的对流式干燥器中进行干燥。在WO 2009/154549中描述了这种干燥器的实例。热空气借助上吹风箱和下吹风箱被吹送到纤维素浆幅上。由吹风箱吹送的空气将热量传递给浆幅以使其干燥，同时使浆幅漂浮在下吹风箱上方。通过具有风扇和加热干燥空气的蒸汽散热片的空气循环系统向吹风箱提供热空气。在WO 99/36615中示出了完整的纤维素纸浆干燥器。研磨产生的纤维素纸浆需要非常大的空间，这种空间要求不仅提高了研磨机的投资成本，还使得研磨机的效率降低，因为人员、装备和纤维素纸浆本身均需要在研磨机内部移动很长距离。
发明内容
本发明的目标是提供一种用于干燥纤维素浆幅的装置，该装置与现有技术的装置相比具有更高的空间利用率。此目标通过ー种用于干燥纤维素浆幅的装置实现，所述装置包括干燥箱、可操作用于控制在干燥箱中干燥的纤维素浆幅的侧向位置的浆幅位置控制单元、和可操作用于使浆幅通过干燥箱和浆幅位置控制单元的浆幅输送设备，其中，从浆幅输送方向观察时，浆幅位置控制单元位于浆幅输送设备的上游，并且包括引导辊装置，所述引导辊装置包括至少ー个引导辊，且可操作用干与水平面成-45°至+45°的角度地递送侧向位置受控的浆幅。这种装置的优点在于这种装置可以被制造成非常低，使得包括用于将纸浆块从干燥箱中取出的废纸传送设备在内的其它设备可以方便地与该装置形成一体。根据ー种实施例，引导辊装置可操作用干与水平面成-30° — +30°的角度地递送其侧向位置受控的浆幅。该实施例的优点在于能够进ー步降低装置的高度。根据另ー实施例，引导辊装置可操作用干与水平面成-15° — +15°的角度地递送其侧向位置受控的浆幅。根据ー个实施例，引导辊装置包括第一引导辊和第二引导辊，其中沿浆幅输送方向观察时，第二引导辊位于第一引导辊的下游。该实施例的优点在于在浆幅进入和离开引导辊装置时均关于水平面成较低角度(诸如-30°至+30° )的情况下，也能够实现对浆幅侧向位置的有效控制。根据ー个实施例，引导辊装置设置在干燥箱的壳体内。该实施例的优点在于由于特别是在沿装置观察时的纵向方向上，浆幅位置控制单元所需要的部分空间集成在干燥箱内，因此能够減少装置的总长度。
根据又ー实施例，干燥箱包括至少ー个平台，所述平台包括可操作用于将气体吹向浆幅的吹风箱，引导辊装置设置在所述平台中。该实施例的优点在于能够实现总长特别短的装置。根据ー个实施例，吹风箱设置在位 于所述引导辊装置上游和下游的所述至少ー个平台中。该实施例的优点在于引导辊装置可以集成在平台(诸如干燥区的平台或冷却区的平台)上的任何位置处，同时仍然保留该平台的大部分干燥或冷却能力(视情况而定)。根据ー个实施例，所述平台包括在干燥箱的冷却区中，所述冷却区可操作用于冷却干燥的浆幅。该实施例的优点在于冷却区中的温度通常相当低，这意味着与引导辊装置相关联的敏感设备(诸如电子器件和控制设备)不会暴露在过高温度下。根据ー个实施例，干燥箱包括至少一列转向辊，浆幅在从包括在干燥箱中的平台之间通过时可以围绕所述转向辊转向，所述引导辊装置设置在所述转向辊列的下方。该实施例的优点在于引导辊装置可以安装在干燥箱的一部分中，且在此安装位置上使干燥区或冷却区(视情况而定)的能力的减弱最小化。根据ー个实施例，位于引导辊装置下游的浆幅所需要的自由距离的至少一部分设置在干燥箱的壳体内。该实施例的优点在于能够减少装置的总长度，同时无需在浆幅位置控制单元实施正常功能所需要的自由长度方面进行折中。根据ー个实施例，沿浆幅输送方向看，弓丨导辊装置设置在干燥箱下游。该实施例的优点在于无需改变干燥箱，从而对干燥箱的干燥和冷却效率造成最小的影响。根据ー个实施例，直接将浆幅从引导辊装置输送至浆幅输送设备，在引导辊装置和浆幅输送设备之间，浆幅路径在竖直方向上的变化小于±10°。该实施例的优点在干在直接将浆幅从浆幅位置控制单元输送至浆幅输送设备时，装置的总长度最小化。根据ー个实施例，干燥箱、浆幅位置控制单元和浆幅输送设备均直接安装在公共的机房地板上。该实施例的优点在于从竖直方向上看，可以将装置制造成很低，这样节省了结构钢材，并且使维护和监管变得更加简単。本发明的另一目标是提供一种用于干燥纤维素浆幅的方法，该方法与现有技术的方法相比具有更高的空间利用率。该目标通过在下述装置中干燥纤维素纸浆的方法来实现，所述装置包括干燥箱、可操作用于控制在干燥箱中干燥的纤维素浆幅的侧向位置的浆幅位置控制单元、和可操作用于使浆幅通过干燥箱和浆幅位置控制单元的浆幅输送设备，该方法包括以下步骤将干燥的浆幅输送给引导辊装置，其包括在浆幅位置控制单元中且包括至少ー个引导辊，借助引导辊装置控制浆幅的侧向位置，以及与水平面成-45°至+45°的角度地从引导辊装置中递送浆幅。该方法的优点在于在干燥箱的下游以非常低的方式递送浆幅，使得可以在只高于机房地板的低竖直高度上进行其它处理步骤，其中包括向浆幅施加牵引力、測量干燥浆幅的性质、在意外停止时从干燥箱中取出纸浆块等等，使得监管和维护变得更加容易。根据一个实施例，与水平面成-30° — +30°的角度地从引导辊装置中递送其侧向位置受控的浆幅。该实施例的优点在于能够在更低的竖直高度上执行其它处理步骤。根据另ー实施例，与水平面成-15° -+15°的角度地从引导辊装置中递送其侧向位置受控的浆幅。
根据ー个实施例，该方法还包括在通过引导辊装置之后，沿自由距离输送浆幅，在该自由距离上，浆幅路径在竖直方向上的变化小于±10°，所述自由距离的至少一部分位于干燥箱的壳体内。该实施例的优点在于可以在较短的总长度上完成在该装置中进行的处理步骤，从而减少投资和维护成本。根据ー个实施例，该方法还包括直接将浆幅从引导辊装置输送至浆幅输送设备，在将浆幅从引导辊装置输送至浆幅输送设备时，浆幅路径在竖直方向上的变化小于±10°。该实施例的优点在于进ー步减少了装置的总长度。本发明的其它目标和特征将从说明书和权利要求书变得显而易见。
现在将參照附图对本发明进行更为详细地描述，在附图中图I为示意性侧视图，且示出了根据现有技术的用于干燥纤维素纸浆的装置；图2a为示意性侧视图，且示出了根据本发明第一实施例的用于干燥纤维素纸浆的装置；图2b为放大侧视图，且示出了图2a的IIb区域；图2c为顶视图，其示出了图2a中所示的浆幅位置控制单元；图2d为与图2b类似的放大侧视图，且示出了可选的辊；图3a为示意性侧视图，且示出了根据第二实施例的用于干燥纤维素纸浆的装置；图3b为放大侧视图，且示出了图3a的IIIb区域；图4a为示意性侧视图，且示出了根据第三实施例的用于干燥纤维素纸浆的装置；图4b为放大侧视图，且示出了图4a的IVb区域；图5为放大侧视图，且示出了根据第四实施例的用于干燥纤维素纸浆的装置。
具体实施例方式图I示出了现有技术的用于干燥纤维素纸浆的装置I。该装置I包括干燥箱2，纤维素浆幅3在干燥箱2中进行干燥。该干燥箱2可以类似于在WO 99/36615中示出的干燥箱。经干燥的纤维素浆幅3离开干燥箱2，并且被输送至浆幅位置控制辊4。浆幅位置控制辊4控制浆幅的侧向位置。在辊4之后，将浆幅3竖直向上输送至辊5。从浆幅位置控制辊4至辊5的竖直距离H应至少为浆幅3的宽度的1/2，以避免浆幅起皱。然后使浆幅3通过测量站6，所述测量站6对浆幅3的性质(诸如含水量、基本重量、污点及亮度等)进行分析。在测量站6后面设有浆幅拉钳7，用于拉动浆幅3通过干燥箱2以及辊4、5。然后将浆幅3输送至切割机8，以便被切割成适于打包运输的长度。作为替换，可以将经干燥的纸浆收集到所谓的卷纸机(pope reeler)上,在该卷纸机上形成干燥的纸衆卷。废纸传送设备9可操作用于将因意外停顿而卡在干燥箱2内的浆幅块从干燥箱2中传送至纸浆坑10，在所述纸浆坑10中，可以将这些纸浆块溶解并且用于生产新的浆幅。图2a示出了根据本发明第一实施例的用于干燥纤维素纸浆的装置20。图2b示出了图2a的IIb区域的放大视图。装置20包括干燥箱22、浆幅位置控制单元24、测量站26、浆幅输送设备28、切割机30，以及废纸传送设备32。干燥箱22包括壳体34。壳体34内设有干燥区36和冷却区38。干燥区36包括多个干燥平台40，每个平台40均包括多个上吹风箱42和下吹风箱43，这些吹风箱被设置用于将高温干燥气体吹向纤维素浆幅44。典型地，干燥箱22可以包括相互叠置的10 — 50个干燥平台40，尽管在图2a中为了保持图示清楚只示出了干燥箱22的下部。下吹风箱43可操作用于使浆幅44保持处于“ 漂浮”状态，使得浆幅44在干燥エ序期间处于空气传送状态。典型地，干燥エ艺中使用80至250°C的空气。从上游的浆幅成形站(图2a中未示出)进入干燥箱22的纤维素纸浆通常具有40-60% (重量)的干燥固体含量，离开干燥箱22的纤维素浆幅通常具有85-95% (重量)的干燥固体含量。离开干燥箱22的纤维素浆幅44通常具有800-1500g/m2的基本重量(在每千克干燥物质的含水量为O. Ilkg时的测量結果)，以及O. 8-3mm的厚度。冷却区38包括至少ー个冷却平台46，图2a中示出了两个这种冷却平台46，每个平台46均包括多个上吹风箱47和下吹风箱48，这些吹风箱被设置用于将冷却气体吹向纤维素浆幅44。下吹风箱48可操作用于使浆幅44保持处于“漂浮”状态，使得浆幅44在冷却エ序期间处于空气传送状态。通常，冷却エ艺中采用15至40°C的空气作为冷却气体。隔离壁49将干燥区36和冷却区38分开。在壳体34的第一端50处设有第一列转向辊51，在壳体34的第二端52处设有第二列转向辊53。当从ー个平台40、46转移至另一平台40、46以及从干燥区36转移至冷却区38时，浆幅44围绕转向辊51、53转向。浆幅位置控制单元24包括引导辊装置54、两个摄像机56(图2a中只能见到ー个)、以及两个光源58 (图2a中只能见到ー个)。引导辊装置54、摄像机56和两个光源58均设置在壳体34内，且实际上位于冷却区38内。根据替换实施例，浆幅位置控制单元24可以只设有ー个摄像机58和ー个光源58，因为有时只保持追踪浆幅44的一个侧面就足够了。图2b更详细地示出了浆幅位置控制单元24。引导辊装置54包括第一引导辊60和第二引导辊62。用箭头T指示浆幅44的输送方向。在第一辊60的上方和第二辊62的下方输送浆幅44。第一辊60的上端高于第二辊62的下端，这意味着浆幅44将进行两次转向，首先是在经过第一辊60时向下转，然后是在经过第二辊62时向上转，如图2b所示。第一和第二辊60、62装配在辊架64上。辊架64装配在底座66上，使得辊架64可以沿着具有中心轴线A的弧线在底座66上滑动。如图2b中所示，浆幅44离开引导辊装置54时与水平面成约+5°的角度B，S卩，关于水平面向上偏离5°。典型地，角度B在-45°至+45°之间，即，浆幅44离开引导辊装置54时所处的角度B在关于水平面向下偏离45°至关于水平面向上偏离45°的范围内。较常见地，角度B在-30°至+30°之间，或者更常见地，角度B在-15°至+15。之间。典型地，摄像机56和光源58位于第二辊62下游且与之相距较短距离(典型地，O. 2—Im)ο图2c示出了俯视看到的浆幅位置控制单元24。箭头S示出了辊架64可以在图2b中示出的底座66上如何滑动，这种滑动沿着其中心位于轴线A上的水平弧线进行。辊架64沿着其中心位于轴线A上的弧线在底座上的滑动对浆幅44的位置产生影响。在图2c中，浆幅44的输送方向用箭头T表示。辊60、62设有电机67、68，通过使纸浆的狭窄“尾部”通过其中，在干燥エ艺启动期间使用这些电机。当纸浆干燥エ序处于正常操作中时，电机67、68不工作。
如果沿浆幅44的输送方向T看到的向左方向、即图2c的图示中的向上方向滑动辊架64，则浆幅44被推向左側。如果沿浆幅44的输送方向T看到的向右方向、即图2c的图示中的向下方向滑动辊架64，则浆幅44被推向右側。在图2b中示出分别设置在浆幅44两侧且在图2b中示出位于浆幅44上方的两个摄像机56记录从相应光源58发出的通过浆幅44的光量，而如图2b和2c中所示，光源58位于浆幅44下方且位于对应摄像机56的竖直下方。如图2c中所示，这两个摄像机56连接控制系统70。控制系统70分析来自摄像机56的信号，且根据这些信号判断是否需要调整浆幅44的侧向位置。如果需要作出这种调整，控制系统70向饲服电机72输送信号以向左或向右滑动辊架64 (视情况而定)，以便调整浆幅44的侧向位置。这种控制系统可以从美国Oklahoma城的Fife公司处获得。图2a示出了自由距离FD，其为辊装置54的第二辊62到支撑辊74的距离。自由距离FD优选至少为浆幅44的宽度W (在图2c中示出)的1/2。从图2a中可以看到，自由距离FD的大部分位于干燥箱22的实际壳体34内，且自由距离FD的相当一部分位于实际冷却区38内。如图2b中所示，上、下吹风箱47、48甚至可以设置在引导辊装置54的下游。“自由距离FD的相当一部分位于壳体34内”这一事实使得能够设计一种用于干燥非常宽的纤维素浆幅(诸如具有8-20米宽W的浆幅44)的装置20，同时与现有技术的用于干燥较窄浆幅的装置相比，装置20的总长度又未显著增加。当然，装置20也可以用来干燥较窄(诸如2-8米宽W)的浆幅44，此时能够获得非常紧凑且短小的装置。除了引导辊装置54的第ニ引导辊62与支撑辊74之间的自由距离FD之外，还优选在引导辊装置54的第一引导辊60的上游存在另ー自由距离。因此，优选在最下方的转向棍51和第一引导棍60之间存在另ー自由距离，所述另ー自由距离优选至少等于浆幅44的宽度W。图2a还示出了在通过浆幅位置控制单元24及其下游(參见浆幅44的输送方向)的支撑辊74之后，如何将浆幅44输送至测量站26。测量站26包括測量梁76，其由測量支架78支撑且包括ー个或数个测量设备，诸如湿度測量设备、亮度測量设备、基本重量測量设备等。測量梁76測量通过站26的浆幅44的各种性质。与干燥箱22的壳体34和浆幅位置控制单元24 —祥，測量支架78直接安装在机房地板80上。“直接安装在机房地板上”意指在机房地板80和相应支架78、干燥箱22等之间未设置任何高度超过约Im的中间支柱、减震器等。进ー步将浆幅44输送至浆幅输送设备28。浆幅输送设备28包括轧辊82和驱动 辊84，这两种辊在竖直方向上相互叠置且在两者之间形成钳部86，浆幅44穿过钳部86。驱动辊84由电机(未示出)驱动，且向浆幅44施加牵引力，驱使浆幅通过干燥箱22、浆幅位置控制单元24和测量站26。辊82、84设置在驱动辊支架88中，支架88直接安装在机房地板80上。在纸浆坑90的上方，进ー步地将浆幅44从浆幅输送设备28输送至切割机30，以便被切割成适于打包的片材。经干燥的纸浆可以被收集在所谓的卷纸机上以替代切割和打包，在该卷纸机上形成干燥的纸浆卷。当发生运行故障及纸浆块卡在壳体34内吋，废纸传送设备32被开动。废纸传送设备32包括从驱动辊支架88延伸至升降机94的纸浆输送滑片92，其中如箭头V所示，所述升降机94能够沿壳体34竖直移动。纸浆输送滑片92被安装在滑片伸展辊96上。滑片伸展辊96使得纸浆输送滑片92的长度能够与升降机94的当前位置相适应，因此滑片92在使用过程中始終处于拉伸状态。当纸浆块卡在壳体34内时，操作人员使升降机94与其上卡有纸浆块的平台40排成直线。操作人员从正在讨论的平台40中取出纸浆块，将纸浆块放到纸浆输送滑片92上，并且使纸浆块沿滑片92滑动，由此纸浆块如箭头P所示那样落入纸浆坑90。应注意到，在这种纸浆清除程序期间，没有从浆幅输送设备28延伸至切割机30的浆幅44，因而提供让纸浆块通过滑片92和向下跌入纸浆坑90的自由通道，在所述纸浆坑90中，将纸浆块溶解且用于生产新的浆幅。如图2b所示，“浆幅44离开引导辊装置54的第二辊62时与水平面所成的角度B在-45°至+45°之间”这一事实使得能够将测量支架78和驱动辊支架88直接设置在机房地板80上。基于此事实，在将升降机92移至干燥箱22的较低平台40吋，纸浆输送滑片92仍将从升降机94朝向纸浆坑90傾斜。正如图I中所示，这在现有技术中是不可能的，在现有技术中，测量站6和浆幅拉动站7高出地面且安装在単独的立柱上，使得在现有技术中难以将从较低平台上取出的纸浆块运送至纸浆坑10。继续參见图2a，在从引导辊装置54到浆幅输送设备28的范围内，机房地板80和浆幅44之间的竖直距离D优选小于2m。 图2d是与图2b类似的示意性放大侧视图，其示出了増加到浆幅位置控制单元24上的可选的第三引导辊63。引导辊装置54按照与前面參照附图2a-2c所述相似的方式进行设置，且包括第一引导辊60、第二引导辊62和第三引导辊63，从由箭头T指示的浆幅44的输送方向观察时，第三引导辊63位于第二引导辊62下游。按照沿浆幅44的输送方向看到的这个顺序，第一、第二和第三引导辊60、62、63被设置在公共的辊架65上。辊架65安装在底座69上，使得辊架65可以按照与前面參见图2b和2c针对在底座66上滑动的辊架64所述类似的方式沿着水平弧线在底座69上水平滑动，以控制浆幅44的侧向位置。在控制浆幅44的侧向位置时，所有三个辊60、62和63 —同运动，因此将它们安装在公共的辊架65上。如图2d中所示，浆幅44与水平面成约30°角地离开第二引导辊62。位于辊62下游的可选的第三引导辊63打断浆幅44的路径，使得浆幅44在辊63的下游沿大致水平的路径行迸。浆幅44在第三引导辊63下游的竖直高度与其在第一引导辊60上游的竖直高度基本相同。在需要使浆幅44沿基本水平的路径(S卩，与水平面成约0°角)离开引导辊装置54的场合中可以采用可选的第三引导辊63。图3a示出了根据本发明第二实施例的用于干燥纤维素纸浆的装置120。图3b示出了图3a的IIIb区域的放大视图。装置120的与前面參见附图2a_2c描述的装置20的部件类似的部件被标以相同的參考数字，且不再详细描述。装置120包括干燥箱122、浆幅位置控制单元124、测量站26、浆幅输送设备28、切割机30和废纸传送设备32。干燥箱122包括壳体134。壳体134内部设有干燥区36和冷却区138。干燥区36包括多个干燥平台40，其与前面參见附图2a所述类似。冷却区138包括至少ー个冷却平台46，图3a中示出了两个这种冷却平台46，每个平台46均包括多个上吹风箱47和下吹风箱48，这些吹风箱被设置用于将冷却气体吹向纤维素浆幅44。在壳体134的第一端50处设有第一列转向辊51，在壳体134的第二端52处设有第二列转向辊53。当从ー个平台40、46转移至另一平台40、46和从干燥区36转移至冷却区138时，浆幅44围绕转向辊51、53转向。浆幅位置控制单元124包括引导辊装置54、两个摄像机56 (在图3a中只能见到ー个)、以及两个光源58 (在图3a中只能见到ー个)。引导辊装置54设置在壳体134内，位于第二列转向棍53的正下方。摄像机56和光源58正好设置在壳体134外部。根据替换实施例，浆幅位置控制单元24可以只设有一个摄像机58和ー个光源58，因为有时只保持追踪浆幅44的一个侧面就足够了。图3b更详细地示出了浆幅位置控制单元124。引导辊装置54包括第一引导辊60和第二引导辊62，且作用方式与前面參见附图2a-2c描述的引导辊装置54类似。浆幅位置控制单元124的引导辊装置54的第一辊60和第二辊62处于基本相同的水平面上，这意味着浆幅44将进行两次转向，如图3b中所示，首先是在经过第一辊60时向下，然后是在经过第二辊62时向上。浆幅44沿箭头T方 向离开引导辊装置54时与水平面成约+10°的角度B (如图3b中所示)，即，关于水平面向上偏离10°。典型地，角度B在-45°至+45°之间，即，浆幅44离开引导辊装置54时所处的角度B在关于水平面向下偏离45°至关于水平面向上偏离45°的范围内。更常见地，角度B在-30°至+30°的范围内，或者更为普遍地，在-15°至+15°的范围内。在图3b所示的实施例中，第一和第二引导辊60、62装配在辊架64上，辊架64装配在倾斜底座166上。借助底座166，辊架64处于倾斜状态，且倾斜角度与角度B近似，S卩，与水平面成約+10°的角。辊架64可以沿着具有中心轴线A的倾斜弧线在底座166上滑动，其中，中心轴线A关于竖直平面倾斜约10°。当离开引导辊装置54的浆幅44与水平面之间的角度B在约10°至约45°或者约-10°至约-45°之间时，采用倾斜底座166有利于控制浆幅44的侧向位置。图3a示出了自由距离FD，其为引导辊装置54的第二辊62到浆幅输送设备28的钳部86的距离。浆幅输送设备28包括轧辊82和驱动辊84，其被设置成产生浆幅44的牵引力，推动浆幅通过干燥箱122、浆幅位置控制单元124和测量站26。辊82、84设置在驱动辊架88中，辊架88安装在机房地板80上。自由距离FD优选至少为浆幅44的宽度的1/2。在图3a中可以看到，自由距离FD的一部分位于实际壳体134内，而自由距离FD的剰余部分位于壳体134和衆幅输送设备28之间。如图3a中所示，支撑辊174设置在引导辊装置54的第二辊62和浆幅输送设备28的钳部86之间。支撑辊174稳定浆幅44，以减少浆幅44进入测量站26时产生的飘动，从而确保测量可靠。图3b更详细地示出了支撑辊174。支撑辊174装配在支撑辊架175上，辊架175直接装配在机房地板80上，壳体134和引导辊装置54也安装在地板80上。支撑辊174使浆幅44的路径发生程度非常有限的变化。如图3b中所示，支撑辊174使浆幅44的路径在竖直方向上改变约+3°的角度C。典型地，角度C在-10°至+10°之间，即，支撑辊174使浆幅44的路径在关于浆幅44经过第二辊62之后的路径向下偏离10°至关于浆幅44经过第二辊62之后的路径向上偏离10°的范围内变化。更常见地，角度C在-5°至+5°的范围内。路径的这种微小变化(即小于10°，更常见地小于5° )不会引起浆幅起皱，也不会干扰所需要的自由距离FD，尽管如图3a中所示，支撑辊174实际上位于自由距离FD上。根据一个实施例，支撑辊174可设有非常光滑的表面(例如镀铬表面)，以获得最少摩擦且因此与浆幅44形成最小的干渉。继续參见图3a，测量站26通常以无接触或至少少量接触的方式执行针对浆幅44的大部分測量。因此，測量站26不会引起浆幅起皱，也不会干扰所需要的自由距离FD，尽管如图3a中所示，测量站26实际上位于自由距离FD上。因此，支撑辊174和测量站26不会对辊62和钳部86之间所需要的自由距离FD产生负面影响。只要在引导辊装置54和浆幅输送设备28之间，浆幅44的路径变化在竖直方向上小于+/-10°，且浆幅44不通过在辊或类似设备之间形成的、充分限制浆幅44的侧向运动的钳部，则这种输送被定义为“直接”将浆幅44从引导辊装置54输送至浆幅输送设备28。“自由距离FD的一部分位于壳体134内，自由距离FD的另一部分位于壳体134和浆幅输送设备28之间”这一事实使得能够设计一种用于干燥非常宽的纤维素浆幅(诸如8-20米宽的浆幅44)的装置120，同时与干燥较窄浆幅的装置相比，装置120的总长度又不会大大增加。此外，对于装置120，浆幅位置控制单元124不会与冷却区138及设于其中的上下吹风箱47、48产生干渉，这意味着冷却区138的冷却效果将不会因为“浆幅位置控制单元124部分装配在干燥箱122的壳体134内”这一事实而减弱。图3a还示出了在通过浆幅位置控制单元124、支撑辊174、测量站26和浆幅输送设备28之后，如何在纸浆坑90上方将浆幅44进ー步地从浆幅输送设备28输送至切割机30，以便被切割成适于打包的片材。 废纸传送设备32以与前面參见图2a所述基本类似的方式工作，且包括相同的部件。如图3b所示，“浆幅44与水平面成在-45°至+45°之间的角度B地离开引导辊装置54的第二辊62”这一事实使得能够将测量支架78和驱动辊架88直接设置在机房地板80上。由于这一事实，当升降机94移至干燥箱122的较低平台40吋，废纸传送设备32的纸浆输送滑片92仍将从升降机94朝向纸浆坑90傾斜。图4a示出了根据本发明第三实施例的用于干燥纤维素纸浆的装置220。图4b示出了图4a的IVb区域的放大图。装置220的与前面參见附图2a_2c描述的装置20的部件类似的部件被标以相同的參考数字，且不再详细描述。装置220包括干燥箱222、浆幅位置控制单元224、测量站26、浆幅输送设备28、切割机30和废纸传送设备32。干燥箱222包括壳体234。壳体234内部设有干燥区36和冷却区238。干燥区36包括多个干燥平台，其类似于前面參见附图2a所描述的干燥平台40。冷却区238包括至少ー个冷却平台46，图4a中示出了两个这种冷却平台46，每个平台46包括多个上吹风箱47和下吹风箱48，这些吹风箱被设置用于将冷却气体吹向纤维素浆幅44。壳体234包括转向棍51、53，其设置方式类似于前面參见图2a所描述的。沿浆幅44的输送方向T观察时，浆幅位置控制单元224正好设置在壳体234之后，且包括引导辊装置54、两个摄像机56 (在图4a中只能见到ー个)、以及两个光源58 (在图4a中只能见到ー个)。图4b更详细地示出了浆幅位置控制单元224。引导辊装置54包括第一引导辊60和第二引导辊62，且作用方式类似于前面參见附图2a-2c描述的引导辊装置54。如图4b中所示，浆幅44沿箭头T的方向与水平面成约+10°的角度B地离开引导辊装置54。典型地，角度B在-45°至+45°之间，即，浆幅44离开引导辊装置54时所处的角度B的范围为关于水平面向下偏离45°至关于水平面向上偏离45°。更常见地，角度B在-30°至+30°之间，或者更普遍地，在-15°至+15°之间。图4a示出了自由距离FD，其为引导辊装置54的第二辊62到浆幅输送设备28的钳部86的距离。浆幅输送设备28包括轧辊82和驱动辊84，其被设置成产生对浆幅44的牵引力，推动浆幅通过干燥箱222、浆幅位置控制单元224和测量站26。辊82、84被设置在驱动辊架88中，辊架88装配在机房地板80上。自由距离FD优选至少为浆幅44的宽度的1/2。在图4a中可以看到，測量站26设置在引导辊装置54和钳部86之间，即，位于自由距离FD上。测量站26通常以无接触或至少少量接触的方式执行针对浆幅44的大部分測量。因此，測量站26不会引起浆幅起皱，也不会干扰所需要的自由距离FD，尽管如图4a中所示，测量站26实际上位于自由距离FD上。“自由距离FD位于壳体234和浆幅输送设备28之间，测量站26不会对辊62和钳
部86之间所需要的自由距离FD产生负面影响”这一事实使得能够设计一种用于干燥非常宽的纤维素浆幅(诸如宽度W为8-20米的浆幅44)的装置220，同时与干燥较窄浆幅的装置相比，装置220的总长度只有适度增加。对于装置220，浆幅位置控制单元224不会与冷却区238产生干渉，这意味着冷却区238的冷却效果将不会因为浆幅位置控制单元224而减弱。图4a还示出了在经过浆幅位置控制单元224、测量站26和浆幅输送设备28之后，如何在纸浆坑90上方将浆幅44进ー步地从浆幅输送设备28输送至切割机30，以便被切割成适于打包的片材。废纸传送设备32以与前面參见图2a所述基本类似的方式工作，且包括相同的部件。“浆幅44与水平面成在-45°至+45°之间的角度B地离开引导辊装置54的第二辊62”这一事实(如图4b所示)使得能够将测量支架78和驱动辊架88直接设置在机房地板80上。由于这一事实，当升降机94移至干燥箱222的较低平台吋，废纸传送设备32的纸浆输送滑片92仍将从升降机94朝向纸浆坑90傾斜。图5示出了根据本发明第四实施例的用于干燥纤维素纸浆的装置320。装置320的与前面參见附图2a-2c描述的装置20的部件类似的部件被标以相同的參考数字，且不再详细描述。装置320以与图2b和3b类似的视角在图5中示出。图5中未示出的装置320的那些部件如果不是与图2a中示出的装置20的相应部件一致的话，则是相似的。继续參见图5，装置320包括干燥箱322、浆幅位置控制单元324、测量站26、浆幅输送设备28、切割机(未不出)和废纸传送设备(也未不出)。干燥箱322包括壳体334。壳体334内部设有干燥区和冷却区，其设置方式与前面參见图2a所述类似。浆幅位置控制单元324包括引导辊装置354、至少ー个摄像机56及至少ー个光源58。引导棍装置354被设置在壳体334内，且正好位于第二列转向棍53下方。摄像机56和光源58正好设置在壳体334的外部。引导辊装置354包括单个引导辊360，且工作原理类似于前面參见图2c描述的引导辊装置54，其中引导辊装置354的单个引导辊360沿着其中心位于轴线A上的弧线运动。浆幅44在吹风箱47、48之间通过，且基本水平地进入浆幅位置控制单元324，在经过单个引导辊360时向上转向，并且沿着箭头T的方向与水平面成约30°的角度B地离开引导辊装置354，如图5中所示。典型地，角度B在-45°至+45°之间，即，浆幅44离开引导辊装置354时所处的角度B的范围为关于水平面向下偏离45°角至关于水平面向上偏离45°角。更常见地，角度B在-30°至+30°之间，或者更普遍地，在-15°至+15°之间。将意识到，浆幅44需要围绕单个引导辊360进行至少ー些转向，并由此环绕单个引导辊360 —定角度，以便单个引导辊360能够控制浆幅44的侧向位置。因此，如果角度B在0°附近，例如在-15°至+15°范围内，则适于将ー个或多个辊设置在单个引导辊360的上游，因此，在这种情况下，以一定角度向着单个引导辊360输送浆幅44。例如，如果角度B为0°，则适于让浆幅44以关于水平面成例如20-45°的角度进入单个引导辊360，因此，在这种情况下，浆幅44环绕单个引导辊360 —定角度，且该角度与图5中所示类似。对于单个引导辊360，合适的是，图5中示出的进入单个引导辊360的浆幅44与离开单个引导辊360的浆幅44之间的角度SG在100-160°的范围内，仍落在上述角度B的特定范围内。在图5所示的实施例中，与前面參见图3b描述的方式类似，单个引导辊360装配在辊架364上，支架364装配在倾斜底座366上。继续參见图5，由于底座366，辊架364以与角度B类似的角度(S卩，与水平面成约30°的角度)傾斜。辊架364可以沿着具有中心轴线A的倾斜弧线在底座366上滑动，所述中心轴线A与水平面成约60°的角度AE傾斜。由于离开引导辊装置354的浆幅44与水平面之间的角度B为30°，S卩，在前面參见图3b提及 的约10°至45°的范围内，采用倾斜底座366有利于浆幅44的侧向位置的控制。图5示出了如何沿着自由距离FD (引导辊装置354的单个引导辊360到浆幅输送设备28的钳部86的距离)将浆幅44直接从引导辊装置354输送至浆幅输送设备28。自由距离FD优选至少为浆幅44的宽度的1/2。參见图5可见，自由距离FD的一部分位于实际壳体334内，自由距离FD的剰余部分位于壳体334与浆幅输送设备28之间。干燥箱322、浆幅位置控制单元324、测量站26和浆幅输送设备28全部直接装配在公共的机房地板80上。“自由距离FD的一部分位于壳体334内，自由距离FD的另一部分位于壳体334和浆幅输送设备28之间”这一事实使得装置320变得紧凑。“角度B在-45°至+45°的范围内”这一事实使装置320变低，因此能够便利地设置图2a中示出的那种废纸传送设备32。根据另ー替换实施例，包括单个引导辊360的引导辊装置354可以正好设置在壳体334的外部，且其设置方式类似于图4a和4b中示出的装置220的引导辊装置54，从而使得该装置略长，但沿竖直方向看仍然非常低。可以认识到，在所提交的权利要求的范围内仍然存在上述实施例的多种变型。在上文中已经參见附图2b描述了在引导辊装置54的第一辊60上方及其第二辊62下方输送浆幅44。可以认识到，在竖直方向上适当提高辊架64之后，同样可以在第一辊60下方及第ニ辊62上方输送浆幅44。在上文中已经參见附图2b和2c描述了辊架64可以沿着其中心位于竖直轴线A上的弧线沿底座66滑动。可以认识到，作为替换方式，辊架64可以以另ー种方式运动，以控制浆幅44的侧向位置。例如，辊架64可以围绕位于辊架64的一个侧端上的竖直轴线转动，或者围绕位于辊架64的中心上的竖直轴线转动，以便实现对浆幅侧向位置的控制。根据另ー替换方式，可以围绕位于辊架64的一个侧端上或者位于辊架64的中心处的水平轴线转动辊架64。也可以独立于辊架64对ー个或多个引导辊60、62、63、360的位置进行控制。因此，对浆幅44的侧向位置的控制可以利用至少ー个引导辊60、62、63、360以多种不同方式实现，其中所述引导辊的位置可以在竖直和/或水平方向上进行控制。在上文中已经參考附图2a和2b描述了引导辊装置54可以安装在干燥箱22的冷却区38内。可以认识到，在干燥箱不包括任何冷却区的情况下，引导辊装置54可以根据类似原理安装在这种干燥箱的干燥区中。在上文中已经描述了干燥箱22包括壳体34，在所述壳体34中设有干燥平台40和可选地冷却平台46，用于根据风送浆幅原理干燥浆幅。根据这种原理，浆幅沿水平方向在将空气吹向浆幅的上、下吹风箱42、43、47、48之间前迸。可以认识到，作为替换方式，用于干燥纤维素纸浆的装置可以包括依据其它原理工作的干燥箱。这种其它原理的一个实例为所谓的竖直浆幅干燥机，其中浆幅沿竖直方向在吹风箱之间前迸。在US 6，014，818中描述了根据最后提及的原理工作的干燥机的实例。如该文献中所述，上、下转向辊被设置在干燥箱中，以使浆幅竖直地在吹风箱之间通过多个竖直干燥平台和/或冷却平台，在US6，014，818称作“喷气式箱”。在本文献中參见图2a-5描述的那些浆幅位置控制单元24 ；124 ；224 ;324之一可以被设置在竖直浆幅干燥机的干燥箱的壳体之内或刚好位于其外部， 以便控制离开竖直浆幅干燥机的浆幅的侧向位置。
权利要求
1.一种用于干燥纤维素纸浆的装置，所述装置包括干燥箱(22 ；122 ；222 ;322)、可操作用于控制在干燥箱(22 ；122 ；222 ;322)中干燥的纤维素浆幅(44)的侧向位置的浆幅位置控制单元(24 ；124 ；224 ;324)、和可操作用于将浆幅(44)输送经过干燥箱和浆幅位置控制单元的浆幅输送设备(28)， 其特征在于从浆幅(44)的输送方向(T)观察时，浆幅位置控制单元(24 ；124 ；224 ；324)设置在浆幅输送设备(28)的上游，并且包括引导辊装置(54 ;354)，所述引导辊装置包括至少一个引导辊(60 ;62 ;63 ;360)且可操作用于与水平面成-45°至+45°的角度(B)地递送侧向位置受控的浆幅(44)。
2.如权利要求I所述的装置，其中，引导辊装置(54)包括第一引导辊(60)和第二引导棍(62),其中沿衆幅(44)的输送方向(T)观察时,第二引导棍(62)位于第一引导棍(60)的下游。
3.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，引导辊装置(54;354)设置在干燥箱(22 ；122 ；222)的壳体(34 ；134 ；334)内。
4.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，干燥箱(22)包括至少一个平台(40；46 )，所述至少一个平台包括可操作用于将气体吹向浆幅(44 )的吹风箱(42，43 ;47，48 )，引导辊装置(54)设置在所述平台(40 ；46)中。
5.如权利要4所述的装置，其中，吹风箱(47，48)设置在位于所述引导辊装置(54)上游和下游的所述至少一个平台(46)中。
6.如权利要求4-5中任一项所述的装置，其中，所述平台(46)被包括在干燥箱(22)的冷却区(38)中，所述冷却区(38)可操作用于冷却干燥的浆幅(44)。
7.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，干燥箱(122;322)包括至少一列转向辊(53)，浆幅(44)在从包括在干燥箱(122 ;322)中的平台(40 ;46)之间通过时能围绕所述转向棍转向，所述引导棍装置(54 ；354)设置在所述一列转向棍(53)的下方。
8.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，位于引导辊装置(54;354)下游的浆幅(44)所需要的自由距离(FD)的至少一部分设置在干燥箱(22 ；122 ；322)的壳体(34 ；134 ；334)内。
9.如权利要求I一 2中任一项所述的装置，其中，沿浆幅(44)的输送方向(T)观察时，引导辊装置(54)设置在干燥箱(234)下游。
10.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，浆幅(44)被直接从引导辊装置(54;354)输送至浆幅输送设备(28)，在引导辊装置(54 ;354)和浆幅输送设备(28)之间，浆幅(44)的路径在竖直方向上的变化小于±10°。
11.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，干燥箱(22；122 ；222 ;322)、浆幅位置控制单元(24 ；124 ；224 ;324)和浆幅输送设备(28)均直接安装在公共的机房地板(80)上。
12.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，引导辊装置(54;354)可操作用于与水平面成-30°至+30°的角度(B)地递送侧向位置受控的浆幅(44)。
13.一种用于在下述的装置中干燥纤维素纸浆的方法，所述装置包括干燥箱(22 ；122 ；.222 ;322)、可操作用于控制在干燥箱(22 ；122 ；222 ；322)中干燥的纤维素浆幅(44)的侧向位置的浆幅位置控制单元(24 ；124 ；224 ;324)、和可操作用于使浆幅(44)通过干燥箱和浆幅位置控制单元的浆幅输送设备(28)，其特征在于 将干燥的浆幅 (44)输送给引导辊装置(54 ;354)，所述引导辊装置包括在浆幅位置控制单元(24 ；124 ；224 ；324)中且包括至少一个引导辊(60，62，63 ;360)， 借助引导辊装置(54 ；354)控制浆幅(44)的侧向位置，以及 与水平面成-45°至+45°的角度(B)地从引导辊装置(54 ;354)递送浆幅(44)。
14.如权利要求13所述的方法，其还包括在通过引导辊装置(54；354)之后，沿自由距离(FD)输送浆幅(44)，在该自由距离上，浆幅(44)的路径在竖直方向上的变化小于±10°，所述自由距离(FD)的至少一部分位于干燥箱(22 ；122 ;322)的壳体(34 ；134 ；334)内。
15.如权利要求13-14中任一项所述的方法，其还包括直接将浆幅(44)从引导辊装置(54 ；354)输送至衆幅输送设备(28),在将衆幅从引导棍装置(54 ；354)输送至衆幅输送设备(28)时，浆幅(44)的路径在竖直方向上的变化小于±10°。
16.如权利要求13-15中任一项所述的方法，其还包括将浆幅(44)输送通过引导辊装置(54)，所述引导辊装置包括第一引导辊(60)和第二引导辊(62)，其中沿浆幅(44)的输送方向(T)观察时,第二引导棍(62)位于第一引导棍(60)下游。
17.如权利要求13-16中任一项所述的方法，其中，在高出机房地板(80)小于2m的竖直距离(D)上将浆幅(44)从引导辊装置(54 ;354)输送至浆幅输送设备(28)，其中，所述地板上安装有引导辊装置(54 ；354)和浆幅输送设备(28)。
全文摘要
一种用于干燥纤维素纸浆的装置(20)，其包括干燥箱(22)、可操作用于控制在干燥箱(22)中干燥的纤维素浆幅(44)的侧向位置的浆幅位置控制单元(24)、和可操作用于将浆幅(44)输送通过干燥箱(22)和浆幅位置控制单元(24)的浆幅输送设备(28)。浆幅位置控制单元(24)包括引导辊装置(54)，所述引导辊装置包括至少一个引导辊(60，62)，且可操作用于与水平面成-45°至+45°的角度地递送侧向位置受控的浆幅(44)。
文档编号D21C9/18GK102713055SQ201180005606
公开日2012年10月3日 申请日期2011年7月11日 优先权日2010年7月14日
发明者R·坎普里斯, T·弗兰松 申请人:安德里茨技术资产管理有限公司