在蒸汽加热干燥器滚筒中,内表面上装置一些纵长方向的扰流板,可使内壁面主要部分面积上的冷凝液产生紊流,从而使该主要部分面积得到大体上均匀的热传导.一固定式虹吸管头由蒸汽室吸出冷凝液可使虹吸管头所对的一窄圈面积上的冷凝液产生紊流.安装在虹吸管头上的扰流装置可以是刚性连接或是柔性连接,是一刷子,或是一刚性的或柔性的板状结构,或是一排指状棒,它被安装在虹吸管头的面向滚筒转动方向离去的一边即面向下游的一边上.(*该技术在2005年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于如何改进造纸机中的蒸汽加热的旋转式干燥器滚筒。在造纸机上潮湿的纸膜通过干燥器进行干燥,干燥器通常是由一组可旋转的滚筒所组成,纸膜在滚筒表面上绕过从而蒸发掉纸膜的湿气,特别要使通过滚筒加热表面的热传导能够做到大致上均匀,干燥器滚筒内以蒸汽加热并带有一些扰流板和一虹吸管装置。 在造纸机上为了得到常以吨数计的最大生产量,生产中的每一道工序都必须在实践中尽可能细致地调整使其相互协调以得到最大的生产效率,不只是靠使湿纸膜干燥这一工序。为了高速而又经济地进行干燥,不可避免地是要确保供给滚筒中的蒸汽热量能最大限度地用于干燥。 纸膜得以干燥的常规办法是使之接触一系列干燥器滚筒的表面,这些滚筒通常是铸铁的圆柱形壳体,两端封闭,通蒸汽加热,并随纸膜的移动速度移动。供给滚筒加热的蒸汽当其热量传给滚筒壳体时即冷凝成液体,离心力作用使冷凝液围绕滚筒整个内表形成一层有隔热作用的薄层,因而降低了蒸汽热量传导给被干燥纸膜的速度。由此导致的干燥速度的降低不仅不利于蒸汽的经济使用,也不利于加热效率的提高。这里有一个明显的问题是当冷凝液相当厚时而希望的干燥器速度要高。 为了排出冷凝液使滚筒内的冷凝液层尽可能薄,从干燥器滚筒外通过回转的密封装置处设置虹吸管,使其吸入口离干燥器滚筒内表面只有几分之一时,这些虹吸管可以是旋转式的,安置在滚筒壳体上并随之一起回转,也可以是固定式的,使其吸入口悬伸出滚筒壳体内表面回转的低点上。 着眼于效率,最好是采用固定式虹吸管,因为没有离心力的影响就不需要额外的吸入压力差。但是固定式虹吸管由于要通过干燥滚筒轴颈和转动的密封装置悬伸到滚筒内,在结构上不容易做到具有足够的刚度,因而虹吸管的吸入口很难精确地被安置接近于干燥滚筒壳体内壁表面。这样虹吸管口与壳体内壁之间必要的间隙造成的冷凝液层会过多地阻碍干燥器滚筒的热传导效率。为了克服这一缺点,减少冷凝液形成的一圈隔热层的影响已有许多各色各样的建议措施如排除冷凝液的管道以及其它装置以减小冷凝液层的厚度,但总不可能完全消除液层,而即使是很薄的一层冷凝液层也会有有害的隔热作用。 在干燥器滚筒内表面沿圆周按间距设置一些轴向纵长的扰流板能使上述缺点得到大体上的改进,此美国专利№3.217.426和№3.724.094所示的。由于扰流板之间的冷凝液的共振作用、特别是扰流板使冷凝液产生的条流作用使这些扰流板能容许冷凝液聚积到相当的厚度而不致防碍热传导。扰流板作用在美国专利№3.724.094中有详细说明和例证,该专利的公开在必要的范围内在此可合并作为参考。这些扰流板特别适合用于带固定式虹吸管的干燥器滚筒。 在固定式虹吸管和扰流板装置中遇到的一个问题是扰流板靠虹吸管的一端不可能接近或是伸入到固定式虹吸管吸口下去,这样会造成机械干涉的危险。在回转通过虹吸管吸口下的一窄圈滚筒内壁传热面积上没有扰流板就会有由于离心力形成的一圈冷凝液层,这一圈窄狭面积的热传导作用相对于滚筒的其它干燥表面会较差,这样就会沿着干燥器滚筒在虹吸管口下的一窄圈面积造成被干燥纸膜在纵长方向留下一窄条比其它部分湿度要大些的面积,造成纸膜的湿度不均匀。 为了消除热传导不均匀的问题,在美国专利№4.183.149中已提出有措施方案,即在滚筒内的有效传热表面上、不要扰流板而设置-一个纵长方向的宽刷子,这个刷子在滚筒内固定安装,在圆周方向与虹吸管的垂向位置间隔一定距离,虹吸管上连接一轴向管子,刷子就安装在这管子上。这管子要大致延伸到滚筒内蒸汽室的全长上,并在管子两端有支承架住。然而,这个方案是设想在干燥器滚筒内壁所消扰流板,因而并不解决现有的已带扰流板和固定式虹吸管的干燥器滚筒的问题。对于一个新设计的干燥器,如果由于某种理由要优先采用扰流板和固定式虹吸管设施作为干燥器滚筒的原型装置时,这个已登记专利的扰流器刷子的方案也不解决问题。 根据本专利技术的原理,对带有扰流板和固定式虹吸管的蒸汽加热干燥器滚筒中热传导不均匀的问题得到了解决。 至此,对适于移动安装的,以外圆周表面与被干燥纸膜接触的,蒸汽加热的干燥器滚筒,本专利技术提供了成套的办法。滚筒壳体是圆柱形的传热薄壁,相对两端封闭,内腔是蒸汽室,虹吸管的吸口头靠近滚筒端盖的一头,当滚筒内壁对着吸口头的一窄圈面积转动经过吸口下面时,吸口头可沿这一圈面积将冷凝液排出,为使滚筒壳壁有效地得到均匀的热传导的措施包括在滚筒内壁处于上述一窄圈面积与另一端盖之间的面积上按圆周间距装置一些纵长的扰流板,长度上延伸到这面积的全宽,滚筒转动时扰流板使冷凝液造成条流。从而使该大部分内壁面积的热传导得到改善;在虹吸管吸口头上设置扰趋紊流的装置并伸到上述的一圈窄狭面积上,当这一窄圈面转动经过吸口头下面时使冷凝液造成紊流,从而使这一窄圈面积的热传导得到改善。 本专利技术提供的办法既为扰流板面积的热传导也为虹吸管装置下面积的热传导都得到了实质上的改善。 有关本专利技术的其它细节和特征,虽然在不离开本专利技术所显示新颖思想的要点和范围的前提下,可以有不同的变更和修改,但由以下有一定代表性的有关附图的具体说明将会一目了然; 图1是具体表现本专利技术的干燥器滚筒局部纵剖面细节示意图; 图2是大致上沿图1中Ⅱ-Ⅱ线垂直剖面细节的示意图; 图3是大致上沿图2中Ⅲ-Ⅲ线的局部侧示图; 图4相似于图3但表示有所变更; 图5相似于图3和图4但表示有进一步的改变。 图1中示意表示出本专利技术包括的干燥器滚筒10,由圆柱形金属热传导壳体11形成室腔12,一端由端壁或封盖13封闭,这一端常称为干燥器的头,另一端由相似的端壁或封盖14封闭,封盖13和14各有一轴向伸出的空心轴颈15,用以按通常惯用的方式支承在适当的轴承16中。也可采用常用的传动方式(图上未表示)使干燥器滚筒10转动。 在端盖13的空心轴颈15用作蒸汽进入的通道,端头上通过回转密封装置安装在一固定罩壳17内,蒸汽由适当压力的汽源供给,进入空腔12如18所示。蒸汽所带的热能通过滚筒壳壁11传导到外表面,从而对按箭头19方向随壳体外表面转动的湿的纸膜起到干燥作用。当热传导使蒸汽冷却时蒸汽即冷凝成液体,冷凝液须要从室腔12中排出。 冷凝液由虹吸管20排出各箭头S所示,最好是采用固定式虹吸管,管子21由密封罩壳17固定悬伸穿过空心轴颈15伸进室腔12管头上接一提升管22使之经向下垂靠近端盖13指向壳壁11。在提升管22的下端靠近壳壁11处装一虹吸头或称吸入口23,使吸口面23a(图2)尽可能接近相对于壳壁11的内表面,其目的是为了吸取并排除室腔12内的冷凝液24(图2),最好是能保持冷凝层厚度尽可能限制在虹吸口能伸到的与室腔壁面尽可能接近的最小间隙之间。对于固定式虹吸管铲斗状的吸口是不实用的,因为虹吸管要通过轴颈和旋转的密封装置悬伸安置很难做有足够的机械刚度,因而实际上不可能使虹吸口与回转的滚筒内壁面之间维持精确的最小间隙而不产生擦碰,因此妥善处理最好保持间隙在0.08至0.20吋之间,可根据滚筒直径和运转速度和其它参数的可能来选择确定。由于离心力作用致使滚筒内的冷凝液产生绝缘作用形成的冷凝液层会防碍热传导而降低干燥效率。因此有必要采取某些措施来改善热传导效率。 至今,在显著提高冷凝液的热传导系数本文档来自技高网...
【技术保护点】
在成套的装置中包括一蒸汽加热的干燥器滚筒,它被架起来可以转动,在它的外圆周表面与被干燥的纸膜接触。滚筒的壳体是圆柱形的用于热传导的薄壁,两端以端盖封闭,内腔成为蒸汽室有通入蒸汽的装置,室内设有一个固定式的虹吸管,虹吸管的吸口头被安置靠近一端盖并使其吸口接近滚筒内壁表面,当这一端筒壁的一窄圈面积转动经过虹吸管口下面时,滚筒内的冷凝液即可被吸出排除,还有一套使筒壁能得到均匀的热传导的装置包括:一些扰流板纵长方向安置在滚筒内壁上,其位置处在上述的一窄圈面积与另一端盖之间的这部分 主要面积上,当滚筒转动时扰流板使冷凝液产生紊流从而使这部分主要面积的热传导得到改善;在上述虹吸管吸口头上装有扰流装置伸向前述的一窄圈面积的滚筒内壁,当这一窄圈面积转动经过虹吸管吸口头下面时扰流装置使冷凝液产生紊流,从而使这一窄圈面积的热 传导得到改善。
【技术特征摘要】
1、在成套的装置中包括一蒸汽加热的干燥器滚筒,它被架起来可以转动,在它的外圆周表面与被干燥的纸膜接触。滚筒的壳体是圆柱形的用于热传导的薄壁,两端以端盖封闭,内腔成为蒸汽室有通入蒸汽的装置,室内设有一个固定式的虹吸管,虹吸管的吸口头被安置靠近一端盖并使其吸口接近滚筒内壁表面,当这一端筒壁的一窄圈面积转动经过虹吸管口下面时,滚筒内的冷凝液即可被吸出排除,还有一套使筒壁能得到均匀的热传导的装置包括一些扰流板纵长方向安置在滚筒内壁上,其位置处在上述的一窄圈面积与另一端盖之间的这部分主要面积上,当滚筒转动时扰流板使冷凝液产生紊流从而使这部分主要面积的热传导得到改善在上述虹吸管吸口头上装有扰流装置伸向前述的一窄圈面积的滚筒内壁,当这一窄圈面积转动经过虹吸管吸口头下面时扰流装置使冷凝液产生紊流,从而使这一窄圈面积的热传导得到改善。2、权利要求1中的干燥器滚筒,其中提到的扰流装置被安装在虹管吸口头上、面向那一窄圈面积运动方向离去的一边。3、权利要求2中的干燥器滚筒,其中提到的装置包括搅扰冷凝液的构件,它横跨在上述一窄圈面积的几乎全部宽度上,还有将这装置安装到虹吸管吸口头上的方法。4、权利要求1中的干燥器滚筒,其中提到的扰流装置包括一有下垂刷毛的刷子。5、权利要求4中的干燥器滚筒,包括以活页方式将提到的刷子安装到虹吸管头上的方法。6、权利要求1中的干燥器滚筒,其中提到的扰流装置包括一个在虹吸管头上向下垂的板状构件。7、权利要求6中的干燥器滚筒,其中提到的板状构件是刚性的。8、权利要求6中的干燥器滚筒,其中提到的板状构件是柔性的。9、权利要求6中的干燥器滚筒,包括以活页方式将提到的板状构件安装到虹吸管头上的方法。10、权利要求1中的干燥器滚筒,其中提到扰流装置包括一排下垂的指状棒。11、权利要求10中的干燥器滚筒,包括一个带有上...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱斯,韦德尔,
申请(专利权)人:美商贝洛特公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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