用于空气承载的连续纸张干燥的喷嘴箱的制作方法

文档序号:14030693阅读:282来源:国知局
用于空气承载的连续纸张干燥的喷嘴箱的制作方法

本发明涉及用于连续空气承载(或悬置)纸张干燥设备的喷嘴箱的技术领域。本发明进一步涉及包括这种喷嘴箱的用于纸张或纸板片的连续空气承载干燥的设备;并且涉及这种设备的操作方法。



背景技术:

借助于对流干燥或经由组合式辐射和对流干燥的空气承载或(悬置)纸张或纸板片干燥是已知的。纸张(例如经涂布的纸张)被用于干燥的热空气承载或悬置,而纸张的侧向织边未被机械地保持在干燥室中。这样的干燥系统必须提供对被运输通过干燥系统的纸张的高效干燥和正确的空气承载悬置。

us3823488公开了一种悬置干燥器。用于流体衬垫上的材料幅材(web)的全宽度悬置引导的装置包括多个喷嘴箱,这些喷嘴箱在与设置有材料幅材的平面平行的方向上彼此相邻地定位。喷嘴箱被形成有与幅材的行进方向横向倾斜的相应的喷射喷嘴。回流通道被提供用于去除从喷射喷嘴吹送到幅材上的流体。回流通道在幅材的行进方向上与喷嘴箱交替地设置。回流通道是由相应的相邻喷嘴箱限定的开放间隙。倾斜的喷射喷嘴分别设置在回流通道中的每个回流通道的两个侧部处。倾斜喷嘴可以是狭槽喷嘴或孔洞喷嘴。如果附加于倾斜射流,射流也被定向为垂直于材料幅材和/或与喷嘴箱相反,则干燥性能可以进一步增加。

us6598315b1公开了一种用于干燥经涂布的纸幅或类似物的空气承载幅材干燥装置中的喷嘴布置。喷嘴布置包括至少一个超压喷嘴,其被布置成在幅材的行进方向上和逆着幅材的行进方向上都吹送干燥空气。喷嘴布置进一步包括与超压喷嘴的出口侧和/或入口侧相组合的直接冲击喷嘴。在直接冲击喷嘴中,多个喷嘴狭槽或喷嘴孔口被形成以便垂直地朝向幅材吹送干燥空气。从直接冲击喷嘴的喷嘴表面到幅材的垂直距离大于从超压喷嘴的支撑表面的垂直距离。在纸幅的行进方向上的相继的喷嘴布置之间,排放通路被提供用于排出潮湿空气。喷嘴布置与其间的排放通路的系列被提供在空气承载的纸幅的上方和下方两者。由于生成的空气流,纸幅在纸幅的运输方向上起伏。



技术实现要素:

本发明的一个目的是公开一种喷嘴箱,用于使用在连续纸张或纸板干燥设备中,其导致更有效率的纸干燥。本发明的一个目的是公开包括这样的喷嘴箱或多个喷嘴箱的对流干燥设备,而导致更有效率的纸干燥。

本发明的第一方面是一种喷嘴箱,用于在如下设备的对流干燥区域中吹送热气体,该设备用于空气承载纸张的连续干燥,例如用于空气承载的经涂布的纸张的连续干燥。对于本发明,术语“纸张”必须被理解为包括纸板。优选地,喷嘴箱被提供用于跨连续干燥设备的宽度而安装。喷嘴箱包括至少一个直接冲击喷嘴,用于垂直于待干燥的纸张的平均平面喷出热气体的射流。喷嘴箱包括多个倾斜喷射喷嘴,用于相对于待干燥的纸张的平均平面以倾斜角喷出热气体的射流。以多个意指至少两个。喷嘴箱包括至少两个倾斜喷射喷嘴,对于该至少两个倾斜喷射喷嘴,包括至少两个倾斜喷射喷嘴的喷射方向的矢量表示的平面不包括表示直接冲击喷嘴的喷射方向的矢量。对于这个文件,矢量指示由喷嘴喷出的热气体的平均射流的三维空间中的方向。在相关的场合,矢量的量值等于喷嘴在使用中时喷嘴的喷射冲量。在矢量可以放置在其他原点而维持它们在三维空间中的方向的意义上,矢量将被认为独立于它的起源。为了评价三个矢量(例如表示冲击喷嘴的喷射方向的矢量,以及每个表示两个倾斜喷射喷嘴之一的喷射方向的两个矢量)是否在一个平面内,这三个矢量被放置在相同的原点,并且观察这三个矢量当放置在相同的原点时是否位于三维空间中的一个平面内。

优选地,喷嘴箱包括多个直接冲击喷嘴,用于垂直于待干燥的纸张的平均平面喷出热气体的射流。

本发明的喷嘴箱,当使用在用于空气承载纸张的连续干燥的干燥器中的对流干燥区域中时,显示了导致相比于现有技术喷嘴箱的更加高效的干燥。喷嘴箱提供了以下各项的所要求的组合:高效干燥、由喷嘴箱的喷嘴喷出的热气体进行的纸张的正确悬置,而纸张未通过机械系统(诸如链或销系统)在它的侧向边缘处被保持或引导。喷嘴箱提供了高对流功率密度。尽管利用本发明的喷嘴箱的成功结果还没有被完全理解,但是相信在几个方向上存在湍流增加了干燥效率。此外,可以获得空气承载纸张的更均匀的干燥。

喷嘴,不管是直接冲击喷嘴还是倾斜喷射喷嘴,可以例如被提供作为板材料或铸造金属中的圆形孔洞(或者孔口),或者作为板材料或铸造金属中的狭槽,或者作为截头圆锥形的喷射喷嘴。

优选地,倾斜喷射喷嘴的喷射方向相对于直接冲击喷嘴或多个直接冲击喷嘴的喷射方向的角在20°和75°之间,例如30°。

在优选的实施例中,倾斜喷射喷嘴被提供作为喷嘴箱中的倾斜表面中的通孔或通缝,其中通孔或通缝垂直于倾斜表面。

优选地,喷嘴箱包括热气体室。热气体室被提供用于向至少一个直接冲击喷嘴和多个倾斜喷射喷嘴供应热气体,以由冲击喷嘴并由倾斜喷射喷嘴喷出。

在优选的实施例中,倾斜喷射喷嘴被提供在喷嘴头中,喷嘴头被安置在喷嘴箱中。优选地,喷嘴头被机械地(例如借助于螺栓或铆钉)安置在喷嘴箱中。更优选地,喷嘴头被机械可更换地安置在喷嘴箱中,从而喷嘴头可以在喷嘴箱中被更换。喷嘴头可以例如包括铸造金属部分,与喷嘴一起例如借助于钻出或加工孔和/或槽而被提供在喷嘴头中。

优选地,喷嘴箱包括至少3(并且优选至少4,更优选至少5,更优选至少6,更优选至少7,更优选至少8,更优选至少9,更优选至少10,更优选至少11,更优选至少12,例如12)个倾斜喷射喷嘴,其中至少3(并且优选至少4,更优选至少5,更优选至少6,更优选至少7,更优选至少8,更优选至少9,更优选至少10,更优选至少11,更优选至少12,例如12)个倾斜喷射喷嘴中的每个具有表示当在使用中时它的喷射方向的矢量;其中至少3(并且优选至少4,更优选至少5,更优选至少6,更优选至少7,更优选至少8,更优选至少9,更优选至少10,更优选至少11,更优选至少12,例如12)个倾斜喷嘴的矢量中的每个矢量在三维空间中具有不同的方向。

在优选的实施例中,倾斜喷射喷嘴包括第一倾斜喷射喷嘴集合和第二倾斜喷射喷嘴集合,或者由第一倾斜喷射喷嘴集合和第二倾斜喷射喷嘴集合组成。第一倾斜喷射喷嘴集合被提供用于在第一方向上吹送;并且第二倾斜喷射喷嘴集合被提供用于在第二方向上吹送。第一方向垂直于第二方向。优选地,第一方向(当喷嘴箱安装在用于空气承载纸张的连续干燥的设备的对流干燥区域中时)是在纸张的运输方向上。此外优选地,第二方向(当喷嘴箱安装在用于空气承载纸张的连续干燥的设备的对流干燥区域中时)是在与待干燥的纸张的运输方向横切的方向上。

更优选地,倾斜喷射喷嘴包括第三倾斜喷射喷嘴集合和第四倾斜喷射喷嘴集合。第三倾斜喷射喷嘴集合被提供用于在第三方向上吹送,并且第四倾斜喷射喷嘴集合被提供用于在第四方向上吹送。优选地,第一方向与第三方向之间所包括的角是180°;并且第二方向与第四方向之间所包括的角是180°。

优选地,喷嘴箱包括用于排出气体的抽吸开口。喷嘴箱可以例如包括圆形的抽吸开口和/或缝形的抽吸开口用于排出气体。

优选的喷嘴箱包括在喷嘴箱之上的多个喷嘴单元。单元中的每个单元包括

-至少一个并且优选是多个直接冲击喷嘴,用于垂直于待干燥的纸张的平均平面喷出热气体的射流;以及

-多个倾斜喷射喷嘴,其中倾斜喷射喷嘴被提供用于相对于待干燥的纸张的平均平面以倾斜角喷出热气体的射流。

喷嘴单元的至少两个倾斜喷射喷嘴被提供为,对于其而言,包括至少两个倾斜喷射喷嘴的喷射方向的矢量表示的平面不包括表示喷嘴单元的直接冲击喷嘴的喷射方向的矢量。优选地,喷嘴单元被提供作为安置在喷嘴箱中的喷嘴头。优选地,喷嘴头例如使用螺栓或铆钉而机械地安置在喷嘴箱中。甚至更优选地,喷嘴头例如借助于螺栓以机械可更换的方式安置在喷嘴箱中。优选地,用于排出气体的抽吸开口在喷嘴单元之间被提供在喷嘴箱中。更优选地,用于排出气体的圆形的抽吸开口和/或缝形的抽吸开口可以在喷嘴单元之间被提供在喷嘴箱中;其中喷嘴单元可以作为喷嘴头出现。

优选地,当喷嘴单元和/或喷嘴头被使用时,喷嘴单元或喷嘴头包括热气体室。热气体室被提供用于向至少一个直接冲击喷嘴和多个倾斜喷射喷嘴供应热气体,以由直接冲击喷嘴并由倾斜喷射喷嘴喷出。部件(例如管或管道)被提供在喷嘴箱中以将热气体供应给热气体室。更优选地,喷嘴箱中的热气体室被布置以将热气体提供给多个喷嘴单元中的每个喷嘴单元的热气体室。喷嘴单元可以作为喷嘴头出现。喷嘴头可以例如包括铸造金属部分,与喷嘴一起例如借助于钻出或加工孔和/或槽而被提供在喷嘴头中。

优选地,喷嘴箱的喷嘴单元具有相同的喷嘴配置。喷嘴单元可以作为喷嘴头出现。

在优选的实施例中,喷嘴单元或喷嘴头的尖角被避免以便在未经计划的接触的情况中防止损坏纸的风险。

在优选的实施例中,喷嘴单元在喷嘴箱上线性对齐,优选地使得当安装在干燥装置中时,喷嘴单元在干燥设备的宽度上线性对齐地被提供。

在优选的实施例中,喷嘴单元在喷嘴箱之上交错地被提供,优选地使得,当安装在干燥装置中时,喷嘴单元在干燥装置的宽度上交错地被提供。在示例性实施例中,喷嘴箱中的第一、第三、第五喷嘴单元线性对齐;并且第二喷嘴单元在第一与第三喷嘴单元之间交错;第四喷嘴单元在第三与第五喷嘴单元之间交错。偶数编号的喷嘴单元线性对齐;并且奇数编号的喷嘴单元线性对齐,但是每个相比于偶数编号的喷嘴单元处于交错的位置。优选地,喷嘴单元中的至少部分喷嘴单元包括倾斜喷射喷嘴,对于其而言,喷射方向被取向为朝向喷嘴单元之间的空间。优选地,在这样的实施例中,偶数编号的喷嘴单元包括用于向偶数编号的喷嘴之间的空间的方向吹送的倾斜喷射喷嘴。此外优选地,在这样的实施例中,奇数编号的喷嘴单元包括用于向奇数编号的喷嘴之间的空间的方向吹送的倾斜喷射喷嘴。

在优选的实施例中,喷嘴单元包括至少3(并且优选至少4,更优选至少5,更优选至少6,更优选至少7,更优选至少8,更优选至少9,更优选至少10,更优选至少11,更优选至少12,例如12)个倾斜喷射喷嘴,其中至少3(并且优选至少4,更优选至少5,更优选至少6,更优选至少7,更优选至少8,更优选至少9,更优选至少10,更优选至少11,更优选至少12,例如12)个倾斜喷射喷嘴中的每个具有表示当在使用中时它的喷射方向的矢量;其中至少3(并且优选至少4,更优选至少5,更优选至少6,更优选至少7,更优选至少8,更优选至少9,更优选至少10,更优选至少11,更优选至少12,例如12)个倾斜喷射喷嘴的矢量中的每个矢量在三维空间中具有不同的方向。

当喷嘴单元作为喷嘴头出现时,优选地,喷嘴头包括热气体室。热气体室被提供用于向至少一个直接冲击喷嘴和多个倾斜喷射喷嘴供应热气体,以由冲击喷嘴并由倾斜喷射喷嘴喷出。部件(例如管或管道)被提供在喷嘴箱中以将热气体供应给喷嘴头的热气体室。更优选地,喷嘴头包括金属主体,其中金属主体至少部分地包围热气体室。甚至更优选地,喷嘴头完全由金属制成。

当喷嘴单元作为喷嘴头出现时,优选地,喷嘴头包括出自铸造金属的主体。优选地,冲击喷嘴和/或倾斜喷射喷嘴被提供作为主体中的钻出或加工的孔洞和/或狭槽。优选地,主体至少部分地包围喷嘴头中的热气体室。

在包括喷嘴单元的优选的喷嘴箱中(并且可能其中喷嘴单元作为喷嘴头出现),至少一个直接冲击喷嘴被提供在喷嘴单元的中心节段中;并且倾斜喷射喷嘴围绕至少一个直接冲击喷嘴。

在优选的实施例中,围绕至少一个直接冲击喷嘴的倾斜喷射喷嘴的至少一部分,并且更优选地是全部,被提供用于朝向至少一个直接冲击喷嘴向内吹送。

在优选的实施例中,围绕至少一个直接冲击喷嘴的倾斜喷射喷嘴的第一部分被提供用于朝向至少一个直接冲击喷嘴向内吹送。围绕至少一个直接冲击喷嘴的倾斜喷射喷嘴的第二部分被提供用于在远离于至少一个直接冲击喷嘴的方向上吹送。

在优选的实施例中,喷嘴单元内的倾斜喷射喷嘴被提供以使得,当倾斜喷射喷嘴在操作中时,倾斜喷射喷嘴的热气体射流出现在垂直于喷嘴箱的等角分布的平面中。

在优选的实施例中,喷嘴箱包括用于排出气体的抽吸开口并且喷嘴箱包括在喷嘴箱之上的多个喷嘴单元。优选地,用于排出气体的抽吸开口在喷嘴单元之间被提供在喷嘴箱中。

在优选的实施例中,其中喷嘴单元在喷嘴箱之上交错地被提供,从而当安装在干燥装置中时,喷嘴单元在干燥装置的宽度上交错地被提供,抽吸开口或者抽吸开口的群组也在喷嘴箱之上交错,与喷嘴单元交替。

在优选的实施例中,喷嘴箱包括多个喷嘴头。喷嘴头中的每个包括多个(例如四个)直接冲击喷嘴,用于垂直于待干燥的纸张的平均平面喷出热气体的射流。直接冲击喷嘴优选地被提供以使得,喷嘴箱的方向上与待干燥的纸张的宽度方向一致的一些线与喷嘴头的仅一个直接冲击喷嘴相交,而喷嘴箱的方向上与待干燥的纸张的宽度方向一致的其他线与该相同喷嘴头的两个直接冲击喷嘴相交,而喷嘴箱的方向上与待干燥的纸张的宽度方向一致的其他线不与该相同喷嘴头的直接冲击喷嘴相交。直接冲击喷嘴的这种布置显示了通过直接冲击喷嘴向待干燥的纸张提供了热传递的更好均匀性。

优选地,喷嘴头中的每个包括一个或多于一个系列的倾斜喷射喷嘴,其中倾斜喷射喷嘴的系列中的每个系列包括被提供在直线上的一定数目的倾斜喷射喷嘴。更优选地,倾斜喷射喷嘴的至少一个系列,并且例如是两个系列的倾斜喷射喷嘴,在喷射喷嘴的如下方向上在一条线上对齐,该方向与待干燥的纸的宽度方向一致。在更加优选的实施例中,两个系列的倾斜喷射喷嘴在喷嘴箱的如下方向上在一条线上对齐,该方向与待干燥的纸的宽度方向一致;其中的一个系列的倾斜喷射喷嘴被提供用于在待干燥的纸张的运动方向上吹送;并且其他系列的倾斜喷射喷嘴被提供用于在与待干燥的纸张的运动方向相反的方向上吹送。更优选地,喷嘴头另外包括至少一个系列(并且例如是两个系列)的倾斜喷射喷嘴,它们在与喷嘴箱的如下方向成10度和80度之间的角的线上对齐,该方向与待干燥的纸张的宽度方向一致。

本发明的第二方面是一种用于纸张的(例如经涂布的纸张的、例如纸板的、例如经涂布的纸板的)连续空气承载干燥的设备。该设备包括如本发明的第一方面中的喷嘴箱。喷嘴箱跨越设备中可用于纸张运输的宽度。优选地,喷嘴单元被提供在跨设备中可用于纸张运输的宽度的喷嘴箱中,从而喷嘴箱中的喷嘴单元中(例如喷嘴头中)的喷嘴可以处理待干燥的纸张的全宽度。

优选地,该设备包括如本发明的第一方面中的多于一个喷嘴箱。优选地,如本发明的第一方面中的第一喷嘴箱集合被提供在可用于纸张运输的平面上方;并且根据本发明的第一方面的第二喷嘴箱集合被提供在可用于纸张运输的平面下方。

优选的设备包括成行的红外发射器(例如,预混燃气红外发射器),以及在红外发射器行之间或红外发射器行的组合之间的如本发明的第一方面中的喷嘴箱。

优选的设备包括一个或多个喷嘴箱。部件被提供用于通过喷嘴箱中(例如在喷嘴单元之间或者在喷嘴头之间)和/或喷嘴箱之间的抽吸开口(例如圆形的抽吸开口或者缝形的抽吸开口)来抽吸热气体。部件被提供以将抽吸的气体收集到管道中。优选地,管道被提供以将抽吸的气体的一部分从设备中排出。部件被提供用于将新鲜空气供应到设备中,其中新鲜供应的空气与抽吸的气体混合。管道被提供以将抽吸的气体的至少一部分与新鲜供应的空气一起再循环回到喷嘴箱中的一个或多个喷嘴箱,用于由喷嘴箱的直接冲击喷嘴并由倾斜喷射喷嘴吹送到待干燥的纸张上。部件被提供以在抽吸的气体和新鲜供应的空气的混合物被供应到(多个)喷嘴箱之前加热它。这样的部件可以例如是热交换器或者气体燃烧器。这样的气体燃烧器可以被提供以使得气体燃烧器的燃烧气体被添加到抽吸的气体和新鲜供应的空气的混合物。部件(例如,阻尼器)被提供在管道中以控制气体的流动。

在优选的实施例中,该设备包括用于排出气体的抽吸开口。在优选的实施例中,该设备在纸张的运动方向上包括多个喷嘴箱;并且在喷嘴箱之间,包括燃气红外发射器。抽吸开口优选地位于喷嘴箱与燃气红外发射器之间。

在优选的设备中,一个或多于一个喷嘴箱被提供以使得如下的矢量的矢量和指向纸张通过干燥设备的运输方向的相反方向,这些矢量表示喷射方向并且具有喷嘴箱的倾斜喷射喷嘴的喷射冲量作为量值。

优选的设备包括如本发明的第一方面中的多个喷嘴箱。至少两个连续的喷嘴箱包括喷嘴单元,在将两个连续的喷嘴箱中的第一喷嘴箱中的喷嘴单元的位置与两个连续的喷嘴箱中的第二喷嘴箱中的喷嘴单元的位置进行比较时,这些喷嘴单元是交错的。优选地,一系列的红外发射器(更优选地是燃气红外发射器)位于两个连续的喷嘴箱之间。甚至更优选的是,当在喷嘴箱与一系列的红外发射器之间时,抽吸开口被提供用于排出气体。

本发明的第三方面是一种用于纸张(例如经涂布的纸张,例如纸板)的连续干燥的方法,其中如本发明的第二方面中的用于连续干燥的设备被使用。该方法包括步骤:将纸张(例如经涂布的纸张)运输通过设备,以便在用于连续干燥的设备中对纸张进行干燥。纸张在设备中是空气承载的,纸张的织边未通过机械手段被保持。纸张在纸张通过干燥设备的运输方向上起伏。此外,纸张在与纸张通过干燥设备的运输方向垂直的方向上起伏。优选地,纸张被运输通过干燥设备的速度至少是50m/min,更优选地至少是150m/min,更优选地是至少300m/min,并且更优选地大于500m/min。优选的范围是在300和2500m/min之间,更优选的范围在500和1500m/min之间。

在优选的方法中,如下矢量的矢量和指向纸张通过干燥设备的运输方向的相反方向,这些矢量表示喷射方向并且具有喷嘴箱的倾斜喷射喷嘴的喷射冲量作为量值。

优选地,由流动箱的倾斜喷射喷嘴所喷出的热气体在与纸张的运动相反的方向上每单位时间的质量,比由流动箱的倾斜喷射喷嘴所喷出的热气体在纸张的运动方向上每单位时间的质量高出10%以上;并且更优选地高出20%以上,更优选地高出50%以上,更优选地高出75%以上,甚至更优选地高出100%以上。优选地,由喷嘴箱的倾斜喷射喷嘴所喷出的热气体在与纸张的运动相反的方向上每单位时间的质量,比由喷嘴箱的倾斜喷射喷嘴所喷出的热气体在纸张的运动方向上每单位时间的质量高出150%以下。

附图说明

图1示出了如本发明的第一方面中的喷嘴箱的示例。

图2和图3分别示出了可以使用在本发明中的喷嘴头的前视图和后视图。

图4示出了如本发明的第一方面中的喷嘴箱的示例。

图5示出了如本发明的第一方面中的喷嘴箱的又另一示例。

图6示出了在纸运输方向上的节段;并且图7示出了用于纸张的连续空气承载干燥的设备的示例的横贯方向上的截面,该设备包括如本发明第一方面中的喷嘴箱。

图8示出了表示图6和图7的设备的喷嘴箱之一的倾斜喷射喷嘴的射流的矢量。

图9示出了如本发明的第一方面中的喷嘴箱的另一示例。

图10示出了根据本发明的第二方面的用于纸张的连续空气承载干燥的设备的实施例。

图11示出了如本发明的第一方面中的喷嘴箱的实施例。

图12示出了根据本发明的第二方面的空气干燥器设备。

具体实施方式

图1示出了如本发明的第一方面中的喷嘴箱100的示例。喷嘴箱100被提供用于在如下设备的对流干燥区域中吹送热气体,该设备用于空气承载的纸张(包括纸板)的连续干燥,例如用于空气承载的经涂布的纸张的连续干燥;并且喷嘴箱100被提供用于跨连续干燥设备的宽度而安装。喷嘴箱100包括在喷嘴箱之上的多个喷嘴单元105。在该示例中,喷嘴单元105是喷嘴头105,它们借助于螺栓107和螺母可移除地被安置到喷嘴箱100上。也有可能的是,喷嘴单元由喷嘴箱的材料整体地形成。在该示例中,尽管对于本发明不是必要的,喷嘴箱的所有喷嘴头具有相同的喷嘴配置。喷嘴头105交错地被提供在喷嘴箱之上,从而当被安装在干燥装置中时,喷嘴单元在干燥装置的宽度上交错地被提供。在该示例中,喷嘴箱中的第一、第三、第五喷嘴单元线性对齐;并且第二喷嘴单元在第一与第三喷嘴单元之间交错;第四喷嘴单元在第三与第五喷嘴单元之间交错。偶数编号的喷嘴单元线性对齐;并且奇数编号的喷嘴单元线性对齐,但是每个相比于偶数编号的喷嘴单元处于交错的位置。喷嘴单元包括倾斜的喷射喷嘴,对于这些倾斜的喷射喷嘴,喷射方向被取向为朝向喷嘴单元之间的空间。偶数编号的喷嘴单元包括用于向偶数编号的喷嘴之间的空间的方向进行吹送的倾斜喷嘴。奇数编号的喷嘴单元包括用于向奇数编号的喷嘴之间的空间的方向进行吹送的倾斜喷嘴。

然而,喷嘴箱中的喷嘴单元或喷嘴头的其他布置是可能的,例如喷嘴单元或喷嘴头可以在喷嘴箱上线性对齐,例如从而当安装在干燥装置中时,喷嘴单元在干燥装置的宽度上线性对齐地被提供。

图2和图3分别示出了图1的示例性喷嘴箱100中使用的喷嘴头105的前视图(图2)和后视图(图3)。喷嘴头105包括钻孔103,其允许将喷嘴头借助于螺栓和螺母可更换地安置到喷嘴箱中。喷嘴头105包括四个直接冲击喷嘴108,用于垂直于待干燥的纸张的平均平面喷出热气体的射流。喷嘴头105包括十二个倾斜的喷射喷嘴109、110、111、112,被提供用于相对于待干燥的纸张的平均平面以倾斜角喷出热气体的射流。倾斜的喷射喷嘴109和111被提供为,对于其而言,包括倾斜的喷射喷嘴109和111的喷射方向的矢量表示的平面不包括表示喷嘴单元的直接冲击喷嘴108的喷射方向的矢量。另一方面,由倾斜的喷射喷嘴111和112的喷射方向的矢量表示形成的平面包括表示喷嘴单元的直接冲击喷嘴108的喷射方向的矢量。在喷嘴箱头105中,尽管对于本发明不是必要的,直接冲击喷嘴108被提供在喷嘴头105的中心节段中。倾斜的喷射喷嘴109、110、111、112围绕直接冲击喷嘴108。倾斜的喷射喷嘴109和110被提供用于朝向直接冲击喷嘴108向内吹送。倾斜的喷射喷嘴109、110、111、112围绕直接冲击喷嘴108。倾斜的喷射喷嘴111和112被提供用于在远离于直接冲击喷嘴108的方向上吹送。

在喷嘴头105的内部,提供热气体室122(参见图3)。热气体室被提供用于向至少一个直接冲击喷嘴和多个倾斜的喷射喷嘴供应热气体,以由冲击喷嘴并由倾斜的喷射喷嘴喷出。喷嘴箱中的热气体室被布置为将热气体提供给多个喷嘴头中的每个喷嘴头的空气室。

可选地,用于排出气体的抽吸开口125可以在喷嘴头105之间被提供在喷嘴箱100中(参见图1)。

图4示出了如本发明的第一方面中的喷嘴箱100的另一示例。喷嘴箱100被提供用于在如下设备的对流干燥区域中吹送热气体,该设备用于空气承载纸张的连续干燥,例如用于空气承载的经涂布的纸张的连续干燥;并且喷嘴箱100被提供用于跨连续干燥设备的宽度而安装。喷嘴箱100包括在喷嘴箱之上的多个喷嘴单元105。在该示例中,喷嘴单元106是喷嘴头106,它们借助于螺栓107和螺母可移除地被安置到喷嘴箱100上。也有可能的是,喷嘴单元由喷嘴箱的材料整体地形成。在该示例中,尽管对于本发明不是必要的,喷嘴箱的所有喷嘴头具有相同的喷嘴配置。喷嘴头106交错地提供在喷嘴箱之上,从而当安装在干燥装置中时,喷嘴单元在干燥装置的宽度上交错地被提供。然而,喷嘴箱中的喷嘴单元或喷嘴头的其他布置是可能的,例如喷嘴单元或喷嘴头可以在喷嘴箱上线性对齐,例如从而当安装在干燥装置中时,喷嘴单元在干燥装置的宽度上线性对齐地被提供。

喷嘴头106包括直接冲击喷嘴108,用于垂直于待干燥的纸张的平均平面喷出热气体的射流。每个喷嘴头106包括十二个倾斜的喷射喷嘴114,被提供用于相对于待干燥的纸张的平均平面以倾斜角喷出热气体的射流。在喷嘴箱头106中,尽管对于本发明不是必要的,直接冲击喷嘴108被提供在喷嘴头106的中心节段中。倾斜的喷射喷嘴114围绕直接冲击喷嘴108。倾斜的喷射喷嘴114被提供,从而当倾斜的喷射喷嘴114处于操作中时,倾斜的喷射喷嘴114的射流出现在垂直于喷嘴箱100的等角分布的平面中。十二个倾斜的喷射喷嘴114中的每个具有表示当在使用中时它的喷射方向的矢量;其中十二个倾斜的喷射喷嘴114的矢量中的每个矢量具有在三维空间中的不同方向。

在喷嘴头106的内部,提供热气体室。热气体室被提供用于向至少一个直接冲击喷嘴和多个倾斜的喷射喷嘴供应热气体,以由冲击喷嘴并由倾斜的喷射喷嘴喷出。喷嘴箱中的热气体室被布置为将热气体提供给多个喷嘴头中的每个喷嘴头的空气室。

可选地,用于排出气体的抽吸开口可以在喷嘴头106之间被提供在喷嘴箱100中。替换地,在干燥设备中,特定的抽吸箱可以与喷嘴箱或多个喷嘴箱对齐地被安置。

图5示出了如本发明的第一方面中的喷嘴箱100的又另一示例。喷嘴箱100包括在喷嘴箱上线性对齐的喷嘴单元105,从而当安装在干燥装置中时,喷嘴单元105在干燥装置的宽度上线性对齐地被提供。可选地,喷嘴箱被提供有在喷嘴单元之间的抽吸单元125。

图6示出了在纸运输方向上的节段600;并且图7示出了用于纸张(例如经涂布的纸张)的连续空气承载干燥的设备的示例的横贯方向上的截面700,该设备包括如本发明的第一方面中(例如,如图1或图4的示例中示出)的多个喷嘴箱670、770。喷嘴箱670跨越设备中可用于运输纸张650、750的宽度。喷嘴箱770横向地安置在支撑结构772中。在该示例中,如本发明的第一方面中的第一喷嘴箱集合被提供在可用于运输纸张的平面上方;并且根据本发明的第一方面的第二喷嘴箱集合被提供在可用于运输纸张的平面下方。经涂布的纸张650在由箭头660指示的方向上运动通过设备。尽管不是必要的,设备包括位于喷嘴箱670之间的成行的红外发射器680,例如预混燃气红外发射器。

纸张650、750在设备中空气承载,而纸张的织边未通过机械手段保持。纸张650、750在纸张通过干燥设备的运输方向上起伏。此外,纸张650、750在与纸张通过干燥设备的运输方向垂直的方向上起伏。

图8示出了表示图6和图7的设备的喷嘴箱之一的倾斜喷射喷嘴的射流的矢量。箭头860示出了纸张通过干燥设备的运输方向。矢量v1表示一个喷嘴箱的如下的倾斜喷射喷嘴的矢量之和,这些倾斜喷射喷嘴在纸张通过设备的运输方向上具有喷射分量;矢量v2表示相同喷嘴箱的如下的倾斜喷射喷嘴的矢量之和,这些倾斜喷射喷嘴在与纸张通过设备的运输方向相反的方向上具有喷射分量。矢量vs是矢量v1和v2之和,并且在与纸张通过干燥设备的运输方向相反的方向上具有分量。

图9示出了根据本发明的第一方面的喷嘴箱900的另一示例。喷嘴箱900被提供用于在用于空气承载纸张的连续干燥的设备的对流干燥区域中吹送热气体,纸张相对于喷嘴箱900的运动方向由箭头960指示。喷嘴箱900包括在喷嘴箱之上的多个喷嘴单元905。喷嘴单元905是喷嘴头905,它们借助于螺栓907和螺母可移除地被安置到喷嘴箱900上。喷嘴头905交错地提供在喷嘴箱之上,从而当安装在干燥装置中时,喷嘴单元在干燥装置的宽度上交错地被提供。每个喷嘴头905包括两个直接冲击喷嘴908,用于垂直于待干燥的纸张的平均平面喷出热气体。喷嘴头905包括倾斜的喷射喷嘴909、911、912,被提供用于相对于待干燥的纸张的平均平面以倾斜角喷出热气体的射流。倾斜的喷射喷嘴909被提供用于在纸张的运动方向的横贯方向上喷出热气体的射流;矢量995和997示出了由倾斜的喷射喷嘴909进行的射流的喷出方向。四个倾斜的喷射喷嘴911被提供用于在由箭头991指示的方向上喷出射流;其是与纸的运动方向相反的方向。两个倾斜的喷射喷嘴912在分别由箭头993和994指示的方向上吹送,它们与纸张的运动方向成锐角;两个倾斜的喷射喷嘴912远离于彼此而吹送。提供倾斜的喷射喷嘴912(其射流与纸张的运动方向成锐角;并且其中两个倾斜的喷射喷嘴912远离于彼此而吹送)显示了导致纸张的改进的干燥效率。

倾斜的喷射喷嘴912通过钻出偏斜孔口被提供在铸造喷嘴头905中。喷嘴头905中的所有的倾斜喷射喷嘴经由钻出相同直径的孔口而被提供在铸造喷嘴头中。所有的倾斜喷射喷嘴909、911、912被供应有来自喷嘴头905内部的热气体室的热气体。

因此,每单位时间喷出的热气体的质量对于倾斜的喷射喷嘴909、911、912中的每个是相同的。结果是,在与纸张的运动相反的方向上每单位时间喷出的热气体的质量大于在纸张的运动方向上每单位时间喷出的热气体的质量;这样的布置显示了提供干燥设备的更高效率。

图10示出了根据本发明的第二方面的用于纸张的连续空气承载干燥的设备的实施例1000。设备1000包括如本发明的第一方面中的多个喷嘴箱1070、1071。两个连续的喷嘴箱1070、1071包括喷嘴单元1006,在将两个连续的喷嘴箱中的第一喷嘴箱中的喷嘴单元的位置与两个连续的喷嘴箱中的第二喷嘴箱中的喷嘴单元的位置进行比较时,喷嘴单元1006是交错的。一系列的红外发射器1080(优选地是燃气红外发射器)位于两个连续的喷嘴箱1070、1071之间。在喷嘴箱与一系列的红外发射器之间,抽吸开口1090被提供用于排出气体。

图11示出了如本发明的第一方面中的喷嘴箱的另一实施例。喷嘴箱1100被提供用于在用于空气承载纸张的连续干燥的设备的对流干燥区域中吹送热气体,纸张相对于喷嘴箱1100的运动方向由箭头1160指示。喷嘴箱1100包括在喷嘴箱之上的多个喷嘴单元1105。喷嘴单元1105是喷嘴头1105,它们可移除地被安置到喷嘴箱1100上。喷嘴头1105没有尖角,以便防止在待干燥的纸与喷嘴头之间的非计划接触的情况下损坏纸的风险。喷嘴头1105交错地提供在喷嘴箱之上,从而当安装在干燥装置中时,喷嘴单元在干燥装置的宽度上交错地被提供。喷嘴头中的每个喷嘴头包括四个直接冲击喷嘴1108,每个用于垂直于待干燥的纸张的平均平面喷出热气体的射流。直接冲击喷嘴被提供以使得,喷嘴箱的方向上和待干燥的纸张的宽度方向一致的一些线与喷嘴头的仅一个直接冲击喷嘴相交,而喷嘴箱的方向上和待干燥的纸张的宽度方向一致的其他线与该相同喷嘴头的两个直接冲击喷嘴相交,而喷嘴箱的方向上和待干燥的纸张的宽度方向一致的其他线不与该相同喷嘴头的直接冲击喷嘴相交。直接冲击喷嘴的这种布置证明了通过直接冲击喷嘴向待干燥的纸张提供了传热递的更好均匀性。

喷嘴头中的每个包括四个系列的倾斜喷射喷嘴,其中倾斜喷射喷嘴的系列中的每个系列包括被提供在直线上的一定数目的倾斜喷射喷嘴。两个系列的倾斜喷射喷嘴1110每个在喷嘴箱的如下方向上在一条线上对齐,该方向与待干燥的纸的宽度方向一致;其中的一个系列被提供用于在待干燥的纸张的运动方向上吹送;并且另一系列被提供用于在与待干燥的纸张的运动方向相反的方向上吹送。

喷嘴头另外地包括两个系列的倾斜喷射喷嘴1111、1112,它们每个在与喷嘴箱的如下方向成例如60°角的线上对齐,该方向与待干燥的纸的宽度方向一致。

喷嘴(直接冲击喷嘴以及倾斜喷射喷嘴)中的每个喷嘴作为垂直于喷嘴头的表面(在该表面处,圆形开口已经被钻出)的钻出的圆形开口而被提供在喷嘴头中。

在喷嘴头之间,喷嘴箱被提供有用于排出气体的抽吸开口1125。

图11的喷嘴箱布置特别显示了在经涂布的纸张的干燥效率方面的有益结果,这是由于直接冲击喷嘴和倾斜喷射喷嘴的特定布置。

图12示出了根据本发明的第二方面的热空气干燥器1200设备。热空气干燥器设备1200包括壳体1201和根据本发明的第一方面的多个喷嘴箱1270。部件被提供用于通过在喷嘴箱中(例如在喷嘴单元之间或者在喷嘴头之间)和/或在喷嘴箱之间的抽吸开口(例如圆形的抽吸开口或者缝形的抽吸开口)来抽吸热气体。部件被提供用于将抽吸的气体收集到管道1202中。优选地,管道1204被提供以将抽吸的气体的一部分从设备中排出。部件被提供用于将新鲜空气供应到设备中,其中新鲜供应的空气(经由管道1216引入)与抽吸的气体混合。管道1224被提供以将抽吸的气体的至少一部分与新鲜供应的空气一起再循环(例如借助于风扇1218)回到喷嘴箱中的一个或多个喷嘴箱,以用于由喷嘴箱的直接冲击喷嘴并由倾斜喷射喷嘴吹送到待干燥的纸张上。部件1220被提供以在抽吸的气体和新鲜供应的空气的混合物被供应到(多个)喷嘴箱之前加热它。这样的部件可以例如是热交换器或者气体燃烧器。这样的气体燃烧器可以被提供以使得气体燃烧器的燃烧气体被添加到抽吸的气体和新鲜供应的空气的混合物。部件(图12中未示出,例如阻尼器)被提供在管道中以控制气体在不同的管道或管中的流动。

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