CN108179651A - 成形部 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种成形部，其包括形成在下网(10)与上网(20)之间的双网成形单元，其中双网成形单元的第一除水装置是具有一包角(13V)的成形辊(13)。在双网成形单元中跟随成形辊(13)的是套筒辊(50)并且在成形辊(13)与套筒辊(50)之间的运行不进行真空脱水，即成形辊(13)与套筒辊(50)之间没有设置真空脱水。

Description

成形部

技术领域

本发明通常涉及生产纤维幅材。特别地，本发明涉及一种成形部。

背景技术

从现有技术中已知，在纤维幅材机、特别是造纸机与纸板机中，纤维幅材在由连续设置在生产线中的多个装置构成的组件中进行生产和处理。典型的生产及处理线包括成形部(包括流浆箱和成形单元)和压榨部，以及随后的干燥部和卷取部。生产及处理线还可以包括其它设备和用于整饰纤维幅材的部分，例如施胶压榨部、压光机、涂布部。生产及处理线通常还包括形成用户卷的至少一个卷纸机以及幅卷包装装置。在本申请的说明书和之后的权利要求书中，纤维幅材特别是指容器用纸板幅材或盒用纸板幅材。

成形单元的任务是从由流浆箱供给的纤维悬浮液去除水分。当幅材由含水的纤维纸浆制造而得时，在成形部上通过一个或多个成形网去除纸浆中的水分以开始幅材的成形。纤维保持在成形网上或保持在一起移动的成形网之间。根据所制造的幅材品种，使用不同类型的纸浆。为得到良好质量的幅材而从不同纸浆中去除的水量与很多因素相关，例如幅材的所需基重、机器的设计速度以及成品中粉末、纤维和填充材料的所需程度。成形单元上的很多类型的设备是已知的，如箔条、抽吸箱、转向辊、抽吸辊和设有开放式表面的辊，当在形成幅材时试图优化所去除的水的水量、时间和位置时，这些设备已经被用于多种不同的布置和阵列中。制造所需品种的高质量的最终产品与脱水的水量、脱水方法、脱水的持续时间和脱水的位置相关。当需要提升脱水能力并维持或提高最终产品的质量时，多次产生无法预料的问题，其结果或是不得不减小脱水量以保持所需质量，或是不得不牺牲所需质量以得到更多的水量。

在专利申请公开文献EP1096067A2中公开了一种用于纤维幅材机的成形装置，该成形装置被构造为间隙成形单元，其中来自流浆箱的纸浆悬浮液被送至两个网环之间的间隙中，成形间隙被形成于网环之间中。间隙成形单元包括至少两个、有利地为三个辊，这些辊至少部分与两个网接触。

在专利公开文献US4,925,531中公开了一种用于造纸机的具有下网和上网的双网成形装置。成形装置具有双网成形区，该双网成形区具有以如下特定顺序固定的成形构件和成形区。向下弯曲的成形区适应于安装在下网单元的框架上的大直径成形辊的扇区，该扇区的大小在<90°的范围内。然后跟随有第二成形辊，其优选地设有中空面且网从第一成形辊达到第二成形辊上。双网成形区在第二成形辊上的小于90°的某一扇区内弯曲，以便变成水平的。成形靴设有带肋的台面(ribbed deck)并在第二成形辊之后装到下网环内，这个成形靴具有相对大的弯曲半径，之后双网成形区结束且幅材被设置成跟随下网一起。

在现有技术已知的双网成形装置中，通常以大的包角和长的脉动成形靴的形式结合成形辊，其提供了良好的除水作用但具有很高的能量消耗。在脱水期间和脱水开始时，用成形辊进行非脉动除水使纤维幅材冷凝，因而在没有强而持久的脉动脱水的情况下难以实现所需脱水效果。

这些类型的成形部通常很高；大约10米，因而价格昂贵。流浆箱的开口的高度通常在大约8米的高度水平处，这是因为成形辊的大包角和长的成形靴。这样的高度不会产生那么多的困难，但是这类结构发生在易于产生振动的高位旋转的重型辊中，因此框架和支撑结构需要根据重负载而确定尺寸。

特别地，当生产纸板幅材方面的问题因流浆箱中的纤维纸浆的低浓度(导致成形单元中的脱水需求的增加)而发生时，在这类成形部中存在与优化纸板幅材的脱水和所需质量有关的缺陷。通常，通过加入成形单元的脱水设备来试图解决这样的缺陷，这自然会增加费用且使成形部的结构复杂化。

在专利申请公开文献WO2010046527A1中公开了一种成形部，其包括两个网环以及随后的脱水设备，所述两个网环形成双网区，该双网区包括执行初步脱水的脱水元件。脱水设备包括固定支撑轴，由非渗透性带环围绕的支撑元件被支撑在固定支撑轴上。脱水设备还包括曲线脱水区，网在曲线脱水区上行进且由带环支撑。曲线脱水区的曲线的弯曲程度沿带的行进方向增加，使得不断增加的脱水压力被施加到在曲线脱水区上的网之间行进的纸浆悬浮液。所述至少一个脱水设备的所述至少一个曲线脱水区由两条局部曲线组成，使得第一局部曲线的曲率半径大于沿幅材的行进方向跟随第一局部曲线的第二局部曲线的曲率半径。

发明内容

本发明的目的是创造一种消除或至少减小现有技术的缺陷和问题的成形部。

特别地，本发明的目的是提供一种新型成形部，其中成形部的高度能够降低。

为了实现上述目的，根据本发明的成形部主要呈现为以下说明书中所述的特征。

根据本发明，成形部包括形成在下网与上网之间的双网成形单元，双网成形单元的第一除水装置是具有一包角的成形辊，其中在双网成形单元中跟随成形辊的是套筒辊并且在成形辊与套筒辊之间的运行不进行真空脱水，即成形辊与套筒辊之间没有设置真空脱水。

根据本发明的有利特征，套筒辊包括固定支撑轴和被引导以围绕固定支撑轴的带环，套筒辊还包括由两条局部曲线组成的至少一个曲线脱水区，使得第一局部曲线的曲率半径大于沿带环的行进方向跟随第一局部曲线的第二局部曲线的曲率半径。

根据本发明的有利特征，套筒辊包括以彼此相距一定距离的方式支撑在固定支撑轴上的支撑元件，围绕固定支撑轴的带环由支撑元件支撑且带环为非渗透性的。

根据本发明的有利特征，成形辊与套筒辊之间的距离是0.2-2米，有利地是0.3-1.5米，该距离是在下网和上网的包角于成形辊上终止的点与下网和上网在套筒辊上接触的点(即，下网和上网开始接触套筒辊的点)之间测量。

根据本发明的有利特征，成形单元首先包括之后跟着双网部的一个网部，并且有利地，该一个网部大体上水平或倾斜。根据有利特征，一个网部包括成形靴，该成形靴具有台面以及台面中的抽吸开口。

根据本发明的有利特征，随着上网从下网转向运行离开且成形单元的端部被形成为一个网部，双网成形单元终止于与套筒辊相距一定距离处。

根据本发明的有利特征，成形部的总高度小于8米。

根据本发明的有利特征，套筒辊的最高点比成形辊的最低点处于更高的竖直位置。

通过根据本发明的成形部实现了很多优点。成形部的总高度可以降低甚至2-3米且还能够依据较小的负载来设定框架和支撑结构的尺寸。成形部的总高度小于8米。性质(特别是纤维幅材的强度性质)随着脉动除水的水量减小而提高。此外，很少接触成形部中的除水装置，因而网的使用寿命增加且能量消耗降低。另外，由于在成形辊与套筒辊之间没有真空脉动脱水，因此实现了纤维幅材的良好的强度性质。还实现了投资和使用成本的节约。从成形辊到套筒辊的短距离使包装纸板品种的制造能够具有高质量、高效率和高能力。

附图说明

在下文中参考附图详细地描述了本发明，但本发明并不局限于所示附图的内容。

图1中示意性地示出根据本发明的成形部的一个有利示例。

图2中示意性地示出根据本发明的成形部的一个有利示例。

图3A至图3B中特别示意性地示出成形靴和套筒辊。

具体实施方式

在以下描述过程中，相同的编号和符号将被用于指代本发明及其有利示例的不同视图中的相同元件。为了清楚，在附图中已经省略了一些重复的附图标记。

在图1中示出成形部的一个示例，其为双网成形单元类型的成形部且以双网部开始。成形部包括流浆箱30，纸浆悬浮液M从流浆箱30被供给至形成为包括下网10和上网20的双网成形单元的成形单元，每个网包括用于将网引导和驱动为循环回路的辊12、22。纸浆悬浮液M首先被送至下网10与上网20之间形成的间隙中。第一除水装置是具有包角13V的成形辊13，该成形辊13位于由下网10形成的回路内。包角13V有利地是40-110度，以确保所需的脱水能力。成形辊13有利地是抽吸辊。成形辊13之后跟着支撑箔26，支撑箔26支撑下网10但没有参与主动脱水，仅从网10的下表面去除水分并支撑成形辊13与套筒辊50之间的网10、20的运行。支撑箔26没有脱离网10、20的运行且因而没有脱水压力被作用于网10、20之间的纤维幅材。支撑箔26之后跟着套筒辊50，套筒辊50位于由上网20形成的回路内。成形辊13与套筒辊50之间的距离L仅是大约0.2-2米。该距离在下网10和上网20的包角13V于成形辊13上终止的点与下网10和上网20在套筒辊50上接触的点(即，下网10和上网20开始接触套筒辊50的点)之间测量。根据本发明，不需要在成形辊13与套筒辊50之间使用抽吸箱。支撑箔26还可以位于套筒辊50之后以用于从网10的表面去除水分。在套筒辊50之后，纤维幅材在上网20与下网10之间被进一步引导并与将纤维幅材传递到压榨部的拾取辊31相距一定距离，上网20的运行向上转动而离开下网10且成形单元的端部被形成为一个网部。在附图的示例中示出另一除水装置16，其位于由下网10形成的回路内。另一脱水装置16可以包括成形靴和/或抽吸设备。为了保证成形部的低高度，套筒辊50的最高点比成形辊13的最低点处于更高的竖直位置。

在图2中示出成形部的一个示例，其以一个短的网部开始，之后跟着双网部。成形部包括流浆箱30，纸浆悬浮液M从流浆箱30被供给至形成为包括下网10和上网20的双网成形单元的成形单元，每个网包括用于将网引导和驱动为循环回路的辊12、22。纸浆悬浮液M首先被供给至下网10上以及成形靴17的区域上，之后下网上的纸浆被引导到形成在下网10与上网20之间的间隙(形成成形单元的双网部)中。成形单元开始于短的大体上水平或倾斜的一个网部，该成形单元包括通过抽吸去除水分的成形靴17且提供对流浆箱流体的准确控制，由此使水分通过下网10抽吸，但是由于没有脉动除水使得纸浆悬浮液不会在网10上跳动。双网部中的第一除水装置是具有包角13V的成形辊13，该成形辊13位于由下网10形成的回路内。包角13V有利地是40-110度，以确保所需的脱水能力。成形辊13有利地是抽吸辊。成形辊13之后跟着支撑箔26，支撑箔26支撑下网10但没有参与主动脱水，仅从网10的下表面去除水分并支撑成形辊13与套筒辊50之间的网10、20的运行。支撑箔26没有脱离网10、20的运行且因而没有脱水压力被作用于网10、20之间的纤维幅材。成形辊13与套筒辊50之间的距离L仅是大约0.2-2米。该距离在下网10和上网20的包角13V于成形辊13上终止的点与下网10和上网20在套筒辊50上接触的点(即，下网10和上网20开始接触套筒辊50的点)之间测量。根据本发明，不需要在成形辊13与套筒辊50之间使用抽吸箱。在套筒辊50之后，纤维幅材在上网20与下网10之间被进一步引导并与将纤维幅材传递到压榨部的拾取辊31相距一定距离，上网20向上转向运行而离开下网10且成形单元的端部被形成为一个网部。在附图的示例中示出另一脱水装置16，其位于由下网10形成的回路内。另一脱水装置16可以包括成形靴和/或吸水设备。这类成形部尤其有益于形成较高基重的幅材，因为成形靴17减小大约20-40％的幅材层厚度，并且幅材不趋向于从成形辊13区域上的网之间被挤出。

图1和图2的示例的成形部包括具有套筒辊的双网成形单元，其中双网成形单元被形成在下网10与上网20之间。由于跟随在第一成形辊13之后的套筒辊的位置与第一成形辊13相距0.2-2米、有利地为0.3-1.5米的距离，因此上网20的位置高度可以被降低，所以流浆箱和成形单元的位置也可以被降低。

在图3A中示意性地示出成形靴17，其中台面18包括吸入开口19，通过该吸入开口产生吸水效果以从纸浆悬浮液去除水分并改善纸浆悬浮液的成形。有利地，台面18的设计不会导致成形靴17的开始处中的幅材脉动。开口19被形成在多个箔之间，这些箔具有5-15mm的宽度且彼此相距5-15mm的距离，并且有利地，成形靴17连接到抽吸设备。

图3B中示意性地示出具有递减的半径的套筒辊50，其包括固定支撑轴51、非渗透性带环53，支撑元件52以相距一定距离的方式被支撑在固定支撑轴51上，而非渗透性带环53被引导以围绕由支撑元件52支撑的固定支撑轴51。套筒辊50还包括至少一个曲线脱水区K，网10、20经由至少一个曲线脱水区K被引导为由带环53支撑地行进。曲线脱水区K的曲线的弯曲程度沿带53的行进方向增加，使得不断增加的脱水压力被施加到在至少一个曲线脱水区K上的网10、20之间行进的纸浆悬浮液。曲线脱水区K的曲率半径由两条局部曲线组成，使得第一局部曲线的曲率半径K1大于沿带环53的行进方向跟随第一局部曲线K1的第二局部曲线的曲率半径K2。曲线脱水区K的曲率半径可以包括多条曲线，使得曲率半径沿线的行进方向减小。

上文中仅描述了本发明的一些有利示例，本发明并不局限于这些示例并且在本发明中很多改型和变型是可能的。

Claims (10)

1.一种成形部，包括形成在下网(10)与上网(20)之间的双网成形单元，所述双网成形单元的第一除水装置是具有一包角(13V)的成形辊(13)，其特征在于，在所述双网成形单元中，跟随所述成形辊(13)的是套筒辊(50)，并且在所述成形辊(13)与所述套筒辊(50)之间的运行不进行真空脱水，即所述成形辊(13)与所述套筒辊(50)之间没有设置真空脱水。

2.根据权利要求1所述的成形部，其特征在于，所述套筒辊(50)包括固定支撑轴(51)和带环(53)，所述带环被引导以围绕所述固定支撑轴(51)循环，所述套筒辊(50)还包括由两条局部曲线组成的至少一个曲线脱水区(K)，使得第一局部曲线的曲率半径(K1)大于沿所述带环(53)的行进方向跟随所述第一局部曲线的第二局部曲线的曲率半径(K2)。

3.根据权利要求1或2所述的成形部，其特征在于，所述套筒辊(50)包括以彼此相距一定距离的方式支撑在所述固定支撑轴(51)上的支撑元件(52)，被引导以围绕所述固定支撑轴(51)循环的所述带环(53)由支撑元件(52)支撑且所述带环(53)为非渗透性的。

4.根据权利要求1-3任一项所述的成形部，其特征在于，所述成形辊(13)与所述套筒辊(50)之间的距离(L)是0.2-2米，有利地是0.3-1.5米。

5.根据权利要求1-4任一项所述的成形部，其特征在于，所述成形单元首先包括跟随双网部的一个网部。

6.根据权利要求5所述的成形部，其特征在于，所述一个网部大体上是水平的或倾斜的。

7.根据权利要求5或6所述的成形部，其特征在于，所述一个网部包括成形靴(17)，所述成形靴具有台面(18)以及所述台面(18)中的开口(19)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的成形部，其特征在于，随着所述上网(20)从所述下网(10)转向运行离开且所述成形单元的端部被形成为一个网部，所述双网成形单元终止于与所述套筒辊(50)相距一定距离处。

9.根据权利要求4所述的成形部，其特征在于，所述成形部的总高度小于8米。

10.根据权利要求4所述的成形部，其特征在于，所述套筒辊(50)的最高点比所述成形辊(13)的最低点处于更高的竖直位置。