专利名称：在高环境压力下干燥纤维纸幅的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及一种利用压机来干燥湿纤维纸幅的方法和装置，在该压机干燥中，压机的一个表面被加热至高温。该装置能使纸幅受到超过大气压力的环境压力的作用并在压机释放时提高冷却率。该压机可以是一直线运动压机、辊式压机或靴式压机。该纤维幅可以是一单张的纸页，或一连续的纸幅。更具体地说，本发明涉及潮湿纸幅的脉冲干燥。
脉冲干燥是在支承在吸水毛毡上的一潮湿纸幅穿过一对辊子的压辊间隙、或一辊子或靴状物时发生的，其中一个辊子被加热至高温。脉冲干燥还可以利用一具有平压板的线性压机来进行，在这种情况下，一压板被加热而另一压板的温度可以是环境温度。脉冲干燥的广泛推广可以大量节约工业能源。
除了节约能量外，脉冲干燥还可以对纸的结构和性能产生较大的影响。表面纤维的一致性和内层纤维的粘结性通过与热压表面的瞬时接触可以得到增强。脉冲干燥能提高纸的密度结构而使它具有致密的外层。这能使多种等级纸的物理性能得到改善。长期以来使用脉冲干燥的问题在于当压机释放时，减小了施加在纸幅内部的经加热的流体上的压力，并且在纸幅内部会发生闪蒸。其结果是纸幅出现分层现象。这种问题在重量级纸上更为明显。这大大抑制了脉冲干燥的推广应用。
1989年，在佐治亚州的亚特兰大市举行的TAPPI工程师会议上，Crouse等人在论文中曾提出，“分层现象是实施衬垫纸板脉冲干燥技术的绊脚石”，在压辊表面温度超过150℃时，干燥的衬垫纸板会出现不同程度的分层现象。当以低于150℃(300°F)的温度进行作业来避免分层现象时，除水效率与那些用传统压机时得到的除水效率没有什么明显的不同。Crouse等人的论文的结论是要利用脉冲干燥技术干燥衬垫纸板，必须解决分层现象。
在实验室规模模拟中，1988年2月，在DOE/CE/40738-T3中由Laverly、H.P.等人撰写的“高强度干燥方法一脉冲干燥报告之三”中，人们发现提高纸浆的精制度将使分层现象增加并且认为较厚或经高度匀浆的纸页比较薄或未高度匀浆的纸页对蒸汽流动具有较大的阻力。较厚且经高匀浆度的纸幅具有一高表面系数，因此具有高流阻。当压机释放时，由于蒸汽所不能较方便地逸出纸幅，在纸幅内部产生高蒸汽压力。如果该压力足够高，则纸的结构受到损坏并且纸幅发生分层现象。降低压机的表面温度可以消除分层，但是，同时降低了除水率使脉冲干燥方法不再比普通的双毡压机的效率有什么可取之处。
在Orloff、D.I.等人撰写的“脉冲干燥分层控制”中以及美国专利5,101,574中指出降低经加热的压机表面的热扩散可以降低发生分层的可能性v热扩散系数是K/ρCv，其中K是导热率，ρ是密度，Cv是比热。该数值的大小决定了具有一非均匀温度的物体趋于平衡的速率。在消去了同类项之后，热扩散系数的单位是米2/秒(m2/s)。
Orloff明确指出，压机表面必须不能渗透蒸汽。如果使用一种多孔材料来降低压机表面的热扩散系数，就不会产生脉冲干燥的致密特征。Orloff指出，与一种高热扩散系数压机表面相比，一种非渗透性、低热扩散系数压机表面能使一些装备使用更高的压机表面温度。一种典型的高热扩散系数表面是钢。使用陶瓷、聚合物、无机塑料。复合材料和陶瓷合金能产生一种低热扩散系数表面。使用低热扩散系数表面可以提高压机的表面温度，脉冲干燥的除水效率超过双毡式压机的除水效率。如果经加热的压机表面的温度太高，低热扩散系数的压机表面会使纸幅出现分层现象。
本发明的主要目的在于提供一种用加热表面加压进行脉冲干燥的方法和装置，它能防止纸幅在加热的压机表面温度下出现分层现象，所述压机表面温度范围从纸幅内部液体的环境沸点温度到超过纸幅内部液体的临界点温度。该方法和装置能有效地防止纸幅的分层现象，而与压机表面热扩散系数、纸幅的内部结构、纸幅的基重或纸幅的内部液体无关。
图1是一可以用来在高压下用加热压机表面进行加压的电动液压机、压力缸和压力活塞的侧视示意图；图2是对一具体的装置为防止分层现象所要求的临界环境压力的曲线；图3是对一具体的装置为防止分层现象所要求的临界环境压力的表格；图4是在脉冲干燥条件下一具体装置的湿度比的变化的曲线；图5是多种纸质为防止分层所要求的临界环境压力的表格；图6是本发明的工业实施例的侧视示意图；图7是图6所示装置沿图6中线7-7截取的端视示意图；图8是本发明的另一工业实施例的侧视示意图；图9是图8所示装置沿图8中线9-9截取的端视示意图；图10是本发明的又一工业实施例的侧视示意图；图11是图10所示装置沿图10中线11-11截取的端视示意图。
本发明总体上涉及一种使用一加热表面压机和脉冲干燥来干燥一湿纸幅或纸页的方法和装置。该方法既可以应用于一线性运动压机，也可以应用于一种轧辊间隙压机、或一种靴式压机，或一种宽压辊间隙压机。当卸去纸幅或纸板上的压机时，该方法能提供与纸或纸幅占用的区域相一致的一高气压区和/或一提高的冷却速率。当液体的温度等于加热压机表面的温度时，所需的高气体压力仅仅是与纸幅内部的热动力饱和压力相应的几分之一的压力。压力气体可以是空气或其它不会以不希望的方式与纸幅、蒸汽或装置起反应的较合适的气体。这种气体可以被冷却或用来冷却到低于环境温度。该装置的具体结构可加以变化以适应所使用的压机。但是，该装置包括一用来容纳压力气体的腔室或等同物、用来引导压力气体的装置、用来监测压力气体的压力的装置、用来控制压力气体的压力的装置、用来排出压力气体的装置、用来引导纸幅或纸页进入压机的装置，以及用来将纸页或纸幅移离压力室的装置。在使用线性压机的情况下，腔室可以封闭整个压机。在使用一辊式压制机的情况下，腔室既可以封闭整个压机，也可以仅仅封闭在压机压辊间隙区域内的出口区。不论压机表面的热扩散系数、纸幅的内部结构、纸幅的基重、或纸幅内的液体如何，该方法都可以防止纸幅的分层现象。
本发明旨在通过在卸去纸幅上的压机压力时围绕纸幅提供一高气体压力区以及冷却来消除纸幅分层现象，并与压机表面的热扩散系数、纸幅的表面系数、纸幅的基重、或纸幅内的液体无关。冷却可以通过使用经冷却的气体或通过气体流动或膨胀来实现。唯一的要求是当卸去纸幅上的压机压力时，高气压区应围绕由纸幅占的区域。防止分层所要求的气压的大小取决于纸幅内的液体、纸幅内液体的数量、纸幅内部结构、纸幅的基重和加热压机表面的热扩散系数。但是，在所有的情况下，都能够施加一种能防止纸幅分层的气压。当液体的温度与加热压机表面的温度相等时，所需的高气压仅仅是与纸幅内液体的热动力饱和压力相应的压力的几分之一。本发明的目的不是防止闪蒸，而是在卸去压机压力时控制由驻留在纸幅内的、或是在纸幅内产生的蒸汽所施加在纸幅结构上的作用力。
用来控制蒸汽所产生的作用力的机制包括，但不限定于，一定程度上减少闪蒸成蒸汽的液体量、增加了纸幅或纸页的冷却速率、降低蒸汽的排放速度、降低蒸汽产生的拖曳力、防止蒸汽声速穿过纸幅气孔内部的阻塞物以及降低静态作用力的不平衡。这些机制能通过使用以低于环境温度的温度被引入压力室的压力气体而得到增强。也可以用被加热至高于环境温度的气体，但是防止分层所要求的气体压力可能需要增高。压力气体可以是空气或其它不会以不希望的方式与纸幅、蒸汽或装置反应的合适的气体。
该装置包括一用来容纳压力气体或等效物的腔室、用来引导压力气体的装置，用来监测压力气体的压力的装置、控制压力气体的压力的装置、排出压力气体的装置、将纸页或纸幅引向压机的装置，以及将纸页或纸幅移离压力室的装置。用来容纳压力气体的腔室仅仅需要维持所要求的压力以防止在纸幅或纸页的附近方发生分层。当卸去压机压力时，由腔室所形成的区域必须包括由纸幅或纸板占用的区域。腔室可以包括整个压机。腔室区必须足够大以使纸幅或纸页在压力区内保持一段足够长的时间以防止分层。这个时间可以随纸幅的结构、纸幅的基重、纸幅的内部液体和加热的压机表面的温度而变化。在典型的含水的纸幅的情况下，这段时间小于2秒。腔室不需要采用密封的具体结构。在一种具体的应用中，只要用气体喷射器产生一尺寸大小为所需、能达到腔室效果的压力区就可以。如果腔室使用一种具体结构来容纳气体，则该腔室可以是漏气的，只要能保持纸幅区域内的压力，且泄漏的气体不会损伤装置、纸幅或能出安全事故就可以。气体的泄漏会产生冷却效应。
该装置必须具有引导压力气体进入压力室的装置。用来引导气体的方法不应该造成气体具有足够作用力的喷射，冲击在纸幅或纸板上从而造成损坏。如果防止分层所需的压力足够高而能产生这种喷射，则喷射的方向必须不会损坏纸幅或张页，或者必须在纸幅和气体射流之间引入一挡板机构。用来引导气体进入腔室的方法应该含有用来调节流入腔室的气体流量的装置。
该装置应该包括用来监测腔室内压力气体的压力的装置。所用的方法取决于具体应用。在分批式的加工中用一种简单的工业型量规就足够了。在连续加工中，需要一种压力传感器将连续的输出信号提供给控制系统。所用的装置只需要能在腔室内提供一能控制压力的压力指示作用就可以。测量的准确率和速度要求能防止分层并能使装置有效工作。有效的工作则取决于具体的应用。
该装置包括一种用来排出压力气体的装置。所使用的方法应该不会损伤纸幅。用来排出气体的方法应该包括能控制气体排出时的速率的装置。
该装置具有用来引导纸页或纸幅进入压机的装置。所使用的方法只需能保证在卸去压机压力时能维持腔室内的压力。在使用辊式压机的情况下，可以使用毡传送带来将纸幅引入压机。在使用线性压机的情况下，可以人工地或通过使用一机械设备来引导纸幅或纸页。
该装置还包括用来将纸幅或纸页从压机及压力腔室中取出的装置。所使用的方法只需保证纸幅或纸页能在压力室内停留一段防止分层所需的时间而在连续操作中，能保持腔室压力就可以。用气体进行有效的冷却是人们所希望的。在使用辊式压机的情况下，可以使用毡来将纸幅或纸页从压辊间隙传送到压力室。毡亦起着一吸水器的作用。该腔室可以具有一让毡和纸幅穿过的狭缝开口。该开口以这种方式被密封即纸幅能穿过并且任何的气体泄漏限制在通过采用将气体引到腔室内的方法能得到补偿的程度。该密封可以含有一柔性滑动片或诸对能与纸幅或纸页接触的辊对。在使用线性压机的情况下，可人工地或通过使用一机械设备来取出纸幅或纸页。
在本发明的方法中，纸幅或纸页是被引入具有一对置表面的加热表面压机。该加热表面由一种易被加热的刚性材料制成，诸如钢或涂上一种具有特殊热性或材料特性的材料的钢，即，陶瓷、聚合物、无机塑料、复合材料和陶瓷合金或其它任何一种具有所需强度性能的材料。因此，该加热表面可以具有高或低的扩散系数。另一表面可以由具体的压机载荷和应用所需要的强度特性的刚性材料制成，诸如钢，或者也可以由涂有聚合物的钢制成，或者是一靴式压机的传送带。在一实施例中，当纸幅被引入压机时，一种由弹性材料，诸如毡制成的纸幅夹设在未经加热的表面和加热的表面之间。这两个压机表面夹在一起以在纸幅上施加一压力。在脉冲干燥纸页的情况下，较佳的压缩压辊间隙的压力是0.3MPA至10.0MPA。
加热表面被加热以提供一在纸幅液体内的大气沸点温度和纸幅液体的热力学临界点温度之间的表面温度。在含水纸幅的情况下，该温度是自100℃至374℃。最好是自200℃至300℃。
调节纸幅在压机内的驻留时间以提供最大的流体去除量。在纸幅的情况下，驻留时间可以是自10毫秒至100毫秒，最好是自20毫秒至60毫秒。在使用辊式压机或靴式压机的情况下，驻留时间由纸幅的速度和压机压辊间隙的长度来控制。
本发明的方法适用于干燥那种初始湿度约为75％至约50％的纸幅。在根据本发明进行脉冲干燥之后的纸幅的湿度将在约65％至约30％。在此使用的所有百分比均相对于重量而言，除非另有具体指明。防止分层所需的气体压力取决于纸页的结构、纸页的基重和压机的加热表面的温度。总之，所需的最小计示压力约为0.00MPA(0.00psig)并且所需的最大计示压力约为0.70MPA(psig)，加热的压机表面温度为250℃。这些压力可以通过采用经冷却的气体以增加在卸去压机压力之后接纳纸幅的腔室的压力而加以降低。经冷却的气体能进一步降低液体闪蒸成蒸汽的量，增加纸幅或纸页的冷却，降低蒸汽的排气速度，降低蒸汽的拖曳力，防止声速蒸汽穿过纸幅气孔内部的阻塞物并降低静态作用力的不平衡。这种气体可以通过气体的流动或膨胀而进行冷却。
示例1
使用图1所示的装置进行了实验室规模。该装置包括一其上安装有一液压缸12的机架11。液压缸的柱塞13通过一测力传感器16驱动一压力缸14和热头15。一热板22安装在热头15的下末端处。一热电偶23设置在热头和热板之间以测量热板的温度。一压力柱塞17支承一其上放置有一毡19的平板18。该压力柱塞还支承一其上放置有一待加压干燥的纸页21的环圈20。一进气口24设置在压力缸14的上部。一出气口25设置在压力缸的下部。一压力传感器26位于压力缸的下部。压力柱塞17具有一密封垫圈槽27和一垫圈18，该垫圈能在压力缸23和热板22向下板18移动以对纸页21加压时提供一动态密封。压力缸14和压力柱塞17均具有能保证在热板22接触高起的环圈20和纸页21组件之前能产生一动态密封的各种尺寸。压力缸14的运动、气体通过进气口24的进入以及通过出气口25的气体的排出，均由一计算机控制。通过进气口24进入的气体由一气体容器(未示)供给。在该气体容器内气体压力等于为防止正在对之进行加压干燥的纸页分层所需的气体压力。
在工作中，一毡19放置在下板18上，一纸页21放置在高起的环圈20上。开始时，进气口处于封闭状态以防止气体流入压力缸14，出气口25处于开启状态以使压力缸14的内部气体能排入大气。压力缸14的向下运动是由液压缸12驱动的。在热板22接触高起的环圈20和纸页21之前，垫圈28在压力缸14和压力柱塞17之间形成一动态密封，从而形成一完全封闭的腔室并使该腔室得到增压。当压力缸14继续向下运动时，环圈20上与热头15和环圈20接触的诸销被向下推动直到纸页21与毡19相接触。紧随在这种接触之后，热板22接触纸页21并且该纸页21和毡19均被压在热上板22和下板18之间。在加压干燥作业的进行过程中，出气口25被关闭，进气口24被打开，从而使腔室增压。起脉冲干燥作用的平板加压完成之后，压力缸14向上移动至一中间位置。在该位置处，环圈20和纸页21有足够的空间来回复至原始位置并将纸页21和毡19相分开。该中间位置是这样的，即垫圈28仍在压力缸14和压力柱塞17中间形成一密封，由压力缸14和压力柱塞17形成的腔室的完整性未受到影响。该位置保持一段较短的时间，通常小于2秒并最好小于10毫秒。在这段时间的最终时刻，出气口25被打开，进气口24被关闭，使腔室与大气相通而排出气体。在排气的过程中，正在排出的气体通过强迫对流而冷却纸页。然后压力缸14被升高至原始位置以移开纸页21和毡19。
预先准备好具有65％湿度、25米2/克的表面系数、400毫升的加拿大标准排水度(CSF)，以及204克/米2(42lb/1000ft2)的基重的手抄纸并且进行一系列的加压干燥试验，其中使用图1所示的设备以在120℃、130℃、140℃、150℃、175℃、200℃、260和330℃的平板温度下脉冲干燥纸页。加压驻留时间为60毫秒并且最大平板压力约为4.24MPa。在平板温度为120℃和130℃并且气体在大气压力下时未发生纸页的分层。当平板温度为140℃以及超过140℃时，出现了纸页的分层从个别区域直到纸页完全裂开。在每次温度超过130℃时，使由压力缸14和压力柱塞17形成的腔室内的气体压力逐渐增加来进行各种试验。该压力被逐渐增加直到纸页的分层被阻止为止。图2示出了在每一次超过130℃的温度时为防止纸页分层所需的最小压力、或临界气体压力的曲线图。这些试验的临界气体压力以列表的方式在图3中予以示出。图4示出了在常压气体压力下进行试验所得到的湿度变化率的曲线([在脉冲干燥之前的纸页湿度减去在脉冲干燥之后的纸页湿度]/炉子烘干的纸页重量)，该曲线的直线特性是脉冲干燥的特征。在高气体压力下进行试验得到的湿度变化率也落在该曲线上，从而表明腔室的增压作用并未改变脉冲干燥的过程。
还进行了另一组脉冲干燥试验。干燥时使用的平板温度为250°C，压辊间隙驻留时间为40毫秒以及与前述例子相似的60毫秒脉冲干燥加压驻留时间。纸页的结构情况示于图5。图中的纸页结构包括了工业用衬板中的基重、湿度含量和表面系数的极端值即最大和最小的值。该压力在腔室内被增加直到看不到纸页出现分层为止。图5还给出了对应于每一种加压干燥的纸页的类型的临界压力。在所有的试验中都使用由钢制成的被加热的平板22。该热板22可以由具有必要强度性能的任何材料制成。
示例2本发明的方法可以应用于工业规模的生产中，如图6和7，示出了它的示意图。图6和图7所示的装置是一辊式压机。该压机包括一经加热的辊子101、一加热器102、一未经加热的下辊103、在一用来在其上传送在诸辊子之间加压的毡制传送带105、一对侧护罩106和一些气刀107。经加热的辊子101和下辊103均象在一标准辊式压机中那样设置并且被用来在纸幅104和传送带105上施加压力。下辊103能由一靴式压机来替代。诸气刀107被用来将一气流或气体吹向在该处纸幅104和热辊101接触停止处以及在该处传送带105和辊子103的接触停止处。流过气刀107的气体具有足够的流动速率并具有适当的方向以在能提供一等效压力室的压辊间隙开口处形成一高压区。气刀107具有足够的数量以在热辊101和下辊103的整个表面上产生均匀的高压区。在气刀107内使用的气体可以是空气或其它不会与纸幅104、毡传送带105或装置起更应的、或者不会对操作该装置的人员有危险的气体。也可以使用冷却到环境温度以下冷却的气体。使用经冷却的气体可以降低为防止纸幅104分层所需的压力。此外，气流可以在轧辊间隙能有效冷却的区域之外。侧护罩106的作用是限制气体流过诸辊的辊面、纸幅104和毡传送带105但是可以加以调节以提供足够的气体流动进行冷却。将气流引向毡传送带105的气刀106能由一直接设置在毡传送带105的下面并支承传送带105和纸幅104的刚性平台所替代。一压力传感器可以插入紧邻压辊间隙开口的区域以测量由来自气刀107所产生的气流的压力。
热辊101和下辊103的旋转方向如图7中箭头所示。辊子的旋转在于推进夹在两辊子之间的毡传送带105和纸幅104。热辊可以由钢、涂有一种诸如陶瓷的低热扩散系数材料制成，也可以由其它具有所需强度性能的材料制成。热辊的热力学特征可以影响到为防止分层所需的气体压力。
示例3本发明的方法可以应用于工业规模的生产中，图8和图9是它的示意图。图8和图9所示的装置是一辊式压机。该压机包括一被加热的辊子201、一加热器202、一不加热的下辊203、正在被加压干燥的纸幅204、用来传送纸幅204的毡传送带205、一对侧护罩106和一些进气口207、一些出气口208、一腔室护罩210、诸柔性密封件209和诸辊子211。诸柔性密封件在腔室护罩210和热辊201之间以及在腔室护罩210和下辊203之间提供气封。诸辊子211在腔室护罩210和纸幅204以及在腔室护罩210和毡传送带205之间提供气封。被加热的辊子201和下辊203均象在一标准辊式压机中那样设置并且被用来在纸幅204和毡传送带205上施加压力。下辊203能由一靴式压机来代替。诸进气口207被用来将气体引入由腔室护罩210、热辊201、下辊203和侧护罩206构成的腔室内。将气体引入腔室内使腔室得到增压从而防止了纸幅的分层。出气口208被用来降低腔室的压力并控制腔室内的压力大小以及控制流过腔室的气流。进气口207也可以用来控制腔室的压力。穿过进气口207而引入的气流需要具有一定的方向以及不会损坏纸幅204但却能在腔室内产生所需压力的容积流率。如果所需的容积流率足够高而可能损坏纸幅204，则应该在进气口207和纸幅204之间设置一个挡板(未示)。用于增压腔室的气体可以是空气或其它任何不会与纸幅204、毡传送带205或装置起反应的气体，或者是其它不会对操作该装置的操作人员产生危险的气体。亦可以使用冷却得低于环境温度的气体。使用冷却的气体可以降低为防止纸幅204分层所需的压力。位于毡传送带205下方的腔室部分可以被一刚性平台(未示)所代替，该平台可直接设置在毡传送带205的下方，并支承毡传送带205和纸幅204。一第二腔室护罩210可以加设在第一腔室护罩210的下游。在这种设置中，由第一腔室护罩210覆盖的区域的压力为P1，位于第二腔室护罩210和第一腔室护罩210之间的区域的压力为P2，其中P1＞P2。一压力传感器插入每一腔室内用来测量腔室内的压力。
热辊201和下辊203的旋转方向如图9中箭头所示方向。辊子的旋转在于推进夹在两辊子之间的毡传送带105和纸幅104。热辊可以由钢、涂有一种诸如陶瓷的低热扩散系数材料的钢制成，或者也可以由其它具有所需强度性能的材料制成。热辊的热力学特征可以影响到为防止分层所需的气体压力。
示例4本发明的方法可以应用于工业规模的生产中，图10和图11是它的示意图。图10和图11所示的装置是一辊式压机。该压机包括一被加热的辊子301、一加热器302、一不加热的下辊303、正在被加压干燥的纸幅304、用来传送纸幅304毡的传送带305、一对侧护罩306、一些进气口307、一些出气口308和一薄片组件309。被加热的辊子301和下辊303均象在一标准辊式压机中那样设置并且被用来在纸幅304和毡传送带305上施加压力。下辊303能由一靴式压机来代替。薄片组件309由多个可以在相继薄片310和纸幅304或毡传送带305之间产生小的封闭腔室的薄片组成。薄片组件309的两侧由诸侧护罩306密封。由诸薄片310形成的、最接近于热辊301的腔室以及由诸薄片310形成的、最接近于下辊303的腔室均处在最高的压力状态下。从诸辊向下，在每一个相继在后的腔室内的压力小于前一腔室内的压力。以这种方式，纸幅304受到一系列的压力阶跃的作用，这些压力阶跃在纸幅移离诸辊时降低了压力。诸进气口307被用来将气体引入每一由诸薄片310和纸幅304或毡传送带305形成的腔室内。将气体引入腔室内使得腔室得到增压从而防止了纸幅的分层。出气口308被用来降低腔室的压力并控制腔室内的压力大小。气体从高压腔室流入低压腔室并从出气口308中排出。进气口307也能用来控制腔室压力。穿过进气口307而引入的气流需要具有一定的方向以及不会损坏纸幅304但却能在腔室内产生所需压力的容积流率。如果所需的容积流率足够高而可能损坏纸幅304，则应该在进气口307和纸幅304之间设置一个挡板。用于增压腔室的气体可以是空气或其它任何不会与纸幅304、毡传送带305或装置起反应的气体，或者是其它不会对操作该装置的操作人员产生危险的气体。亦可以使用经冷却得低于环境温度的气体。使用冷却的气体可以降低为防止纸幅304分层所需的压力。位于毡传送带305下方的腔室部分可以用一刚性平台(未示)所代替，该平台可直接设置在毡传送带305的下方，并支承传送带305和纸幅304。一压力传感器(未示)应插入每一由薄片310形成的腔室内用来测量腔室内的压力。
热辊301和下辊303的旋转方向如图11中箭头所示方向。辊子的旋转在于推进夹在两辊子之间的纸幅304和毡传送带305。热辊可以由钢、涂有一种诸如陶瓷的低热扩散系数材料的钢制成，或者也可以由其它具有所需强度性能的材料制成。热辊的热力学特征可以影响到为防止分层所需的气体压力。
至此已具体描述了本发明的各个方面，但是，对应那些在本技术领域的熟练人员来说作出种种变化和改变将是显而易见的。
权利要求
1.一种用来干燥纸幅的方法，它包括以下步骤在一经加热的表面和另一表面之间传送纸幅；在所述两表面之间施加压力并释放所述压力；在两表面之间的所述压力释放之后，立即将纸幅传送入一高气体压力区域。
2.一种干燥内部含有流体的纸幅的方法，包括在一经加热的、温度在所述流体的大气状态下的沸点温度和一超过所述流体的临界热动力学温度之间的表面之间传送纸幅；在所述表面之间施加压力并释放所述压力；在两表面之间释放的所述压力之后，立即将纸幅传送入一高气体压力区域。
3.如权利要求1所述的干燥纸幅的方法，其特征在于，气体温度低于纸幅内部流体的温度。
4.如权利要求2所述的干燥纸幅的方法，其特征在于，所述两表面进行脉冲干燥。
5.如权利要求2所述的干燥纸幅的方法，其特征在于，气体有效地冷却纸幅。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，冷却由气体的流动和/或膨胀而实现。
7.如权利要求2所述的干燥纸幅的方法，其特征在于，施加在两表面之间的压力大约在0.3MPa至10.0MPa之间。
8.如权利要求2所述的干燥纸幅的方法，其特征在于，纸幅的内部流体是水，经加热的表面的温度在100℃和374℃之间。
9.如权利要求4所述的干燥纸幅的方法，其特征在于，纸幅在压力下具有一在大约10毫秒至大约100毫秒之间的驻留时间。
10.如权利要求1所述的干燥纸幅的方法，其特征在于，气体压力的计示压力在0.00MPa至0.70MPa之间。
11.干燥纤维纸幅的装置，总体上包括，加压所述纸幅的装置；邻近所述加压制装置的气体压力腔室；用来将增压气体引入所述压力腔室的装置；控制所述气体压力腔室内的气体压力的装置；以及将气体从所述气体压力腔室中排出的装置。
12.如权利要求11所述的干燥纤维纸幅的装置，其特征在于，所述压制装置是一辊式压机。
13.如权利要求11所述的干燥纤维纸幅的装置，其特征在于，所述压制装置是一线性压机。
14.如权利要求11所述的干燥纤维纸幅的装置，其特征在于，所述引导增压气体的装置包括多个空气刀。
15.如权利要求11所述的干燥纤维纸幅的装置，其特征在于，所述气体压力腔室封闭所述压制装置。
全文摘要
一种热压干燥纤维纸幅的方法和装置，包括对纸幅进行加压、最好是脉冲干燥以及将所述纸幅引入一气体压力区域，并随后降低该区域的压力，这种降压最好是通过冷却纤维纸幅而实现。
文档编号F26B13/10GK1140216SQ9610627
公开日1997年1月15日 申请日期1996年5月13日 优先权日1995年5月12日
发明者戴维I·奥洛夫, 蒂莫西F·帕特森, 安德鲁M·克劳斯 申请人:造纸科技学会股份有限公司