在造纸机或类似装置中靠近待干燥且通常支靠丝网上的移动纸幅的方法和装置、密封装置以及造纸机转让专利

申请号 : CN200580018283.1

文献号 : CN1997792B

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相似专利:

发明人 : J·莱穆

申请人 : 美特索造纸公司

摘要 :

一种在造纸机或类似装置中在通常支撑在丝网(1)上的移动纸幅(29)附近的方法和装置,和包括这种装置的造纸机,以及具有几个这种装置(100)的密封装置。可移动密封件(5)布置在造纸机的干燥部中位于两个具有不同压力的区域(3,4)之间,将某些空气量(V1,V2)供给到密封件(5)的每侧和/或从其每侧排出,以便在所述区域中产生某些压力。空气仅仅能通过某些路径在所述区域之间移动。在正常工作情况中,密封件(5)自动调节到关于纸幅的所需位置。

权利要求 :

1.一种在造纸机中靠近待干燥且通常支靠在丝网上的移动纸幅(29)的方法,所述方法包括下列步骤:维持两个关于待干燥的所述纸幅(29)或关于所述丝网(1)带有不同压力的空间,所述两个空间沿所述纸幅的运行方向(2)相继定位,即,第一空间(3)和第二空间(4);

从所述第二空间(4)抽吸出第一控制气流(V1),以便在所述第二空间(4)中产生负压;

在所述第一空间和所述第二空间之间保持密封件(5,7)以便维持所述压差;

通过所述密封件(7)和所述纸幅(29)或所述密封件(7)和所述丝网(1)之间的第一间隙(16)在所述第一空间和所述第二空间之间输送空气;

维持第三空间(8),所述第三空间具有与所述第二空间(4)中的压力不同的压力,藉此使所述密封件(7)的第一侧朝着所述纸幅(29)且使其第二侧朝着所述第三空间(8);

将第二控制气流(V2)供给到所述第三空间(8);

通过在所述第二空间(4)和所述第三空间(8)之间形成的第二间隙(21)在所述第二空间和所述第三空间之间输送空气,使所述密封件(5,7)由于存在于所述空间和/或间隙中的压力和/或气流的作用而朝向所述纸幅(29)移动或移离所述纸幅,以便控制所述第一间隙(16)的大小;

其特征在于,

监视并控制所述第一控制气流(V1)的容积流量;和

监视并控制所述第二控制气流(V2)的容积流量。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,

在没有任何特别控制动作的情况下,由于存在于所述空间和/或间隙中的压力和/或气流的作用,使所述密封件(5)朝向所述纸幅(29)或所述第三空间(8)移动。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,

保持所述第一控制气流(V1)和/或第二控制气流(V2)大体上恒定。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三空间(8)是由所述密封件(5)的第二侧沿一个方向限定的腔室,藉此通过移动所述密封件(5)改变所述腔室的容积。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述密封件包括边缘(18),当所述密封件相对于所述第三空间(8)移动时,所述边缘在与所述第三空间的壁(17)间隔一定距离的地方移动,所以在所述边缘(18)和所述第三空间的所述壁(17)之间形成第二间隙(21)。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述密封件(5)在其上边缘(13)被铰接,藉此当所述密封件(5)移动时,其下边缘(18)在与所述第三空间的所述壁(17)间隔一定距离的地方移动,所以在所述密封件的下边缘(18)和所述第三空间的所述壁(17)之间形成所述第二间隙(21)。

7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,移动所述密封件(5)使得所述密封件下边缘(18)与所述第三空间的所述壁(17)的距离,即所述第二间隙(21),基本上保持相同。

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,铰接所述密封件(5)以使得它能相对于所述第三空间(8)旋转,所以当所述密封件(5)绕其铰链(14)旋转时,所述密封件与所述纸幅(29)或所述丝网(1)的距离,换句话说,所述第一间隙(16)的大小,将会作为旋转角的函数而改变。

9.一种在造纸机中靠近待干燥且通常支靠在丝网(1)上的移动纸幅(29)的装置,所述装置包括:两个靠近待干燥的纸幅(29)的带有不同压力的空间,所述两个空间沿所述纸幅的运行方向(2)相继定位,即,第一空间(3)和第二空间(4);

为了在所述第二空间(4)中产生负压,其包括装置(9,22)以便从所述第二空间(4)抽吸出第一控制气流(V1);

在所述第一空间和所述第二空间之间为维持所述压差的密封件(5,7);

连接所述第一空间和所述第二空间的第一间隙(16),其布置在所述密封件(7)和所述纸幅(29)或所述密封件(7)和所述丝网(1)之间;

第三空间(8),所述第三空间带有与所述第二空间(4)中的压力不同的压力,藉此所述密封件(7)的第一侧布置成朝着所述纸幅(29)且其第二侧布置成朝着所述第三空间(8);

用于将第二控制气流(V2)供给到所述第三空间(8)中的装置(10,23);

第二间隙(21),所述第二间隙形成在第二空间(4)和所述第三空间(8)之间,用以通过其在所述第二空间和所述第三空间之间输送空气;

用于使所述密封件(5)由于存在于所述空间和间隙中的压力和气流的作用而朝向所述纸幅(29)移动或移离所述纸幅以便控制所述第一间隙(16)的大小的装置;

其特征在于,所述装置还包括

用于监视所述第一控制气流(V1)的容积流量的装置(11);

用于控制所述第一控制气流(V1)的容积流量的装置(24,22);

用于监视所述第二控制气流(V2)的容积流量的装置(12);和

用于控制所述第二控制气流(V2)的容积流量的装置(24,23)。

10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,

将所述密封件(5)布置成在没有任何特别控制动作的情况下,由于存在于所述空间和间隙中的压力和气流的作用,可朝向所述纸幅(29)和所述第三空间(8)移动。

11.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第三空间(8)是由所述密封件(5)的第二侧沿一个方向限定的腔室。

12.如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第三空间(8)布置成具有一容积,所述容积在所述密封件(5)移动时改变。

13.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述密封件(5)包括边缘(18),其布置成可在与所述第三空间的壁(17)间隔一定距离的地方移动,以便将所述第二间隙(21)布置在所述可移动边缘(18)和所述第三空间的所述壁(17)之间。

14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述密封件(5)在其上边缘(13)被铰接,藉此当所述密封件移动时,其下边缘(18)在与所述第三空间的所述壁(17)间隔一定距离的地方移动,以便在所述密封件的移动下边缘(18)和所述第三空间的所述壁(17)之间形成所述第二间隙(21)。

15.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述密封件(5)和所述第三空间的所述壁(17)如此成形,使得在正常工作情况中,所述密封件下边缘与所述第三空间的所述壁的距离,即所述第二间隙(21),基本上保持相同。

16.如权利要求9所述的装置,其特征在于,可转动地铰接所述密封件(5),以便将所述密封件(7)与所述纸幅(29)或所述丝网(1)的距离,换句话说,所述第一间隙(16)的大小,布置成当所述密封件(5)绕其铰链(14)旋转时作为旋转角的函数改变。

17.一种密封装置,包括至少两个如权利要求9所述的装置(100),其中,如权利要求9所述的装置(100)关于纸幅的运行方向(2)平行地定位,藉此能独立地控制它们的密封件(105)的运动。

18.一种造纸机,其包括一个或多个如权利要求9所述的装置。

说明书 :

技术领域

本发明涉及一种在造纸机或类似装置中靠近待干燥且通常支靠在丝网上的移动纸幅上的方法和装置、一种密封装置以及一种造纸机。本发明特别涉及一种在造纸机的干燥部中布置密封件的新方式。

在本文中,造纸机或类似装置特别意指造纸机或纸板机,纸幅意指待干燥的在造纸机中移动的具有一定幅面的纸或某种其它材料的纸幅,丝网意指可透气支撑面,其在造纸机或类似装置中用来支撑纸幅,丝网例如是网、纺织品、毡或相应的织物。

背景技术

在造纸机中,已知在移动纸幅和丝网附近布置压力不同的区域以便使它们的运行最优化,为了维持这些压差,其中在这些压力不同的区域之间的边界处使用不同的机械密封件。负压区域和密封件通常位于丝网的一侧上,而纸幅位于相反侧上。
机械密封件在接触移动丝网时将会磨损,同时它们能对移动丝网造成损害。尤其是,这使得必需控制机械密封件和丝网之间的距离。能在运行期间例如通过遥控改变密封件和丝网之间的距离是有益的,由于运行期间的压差和气流的所需的改变常常是非常小且快速的,所以能对距离进行精确控制是有用的。
密封件通常紧靠丝网定位,丝网在正常运行情况中稍微移向密封件和远离密封件,于是静止的或缓慢移动的密封件能容易地接触丝网,这对丝网和/或密封件有损害。如果丝网非常接近密封件,则丝网和纸幅可能被相当紧地吸靠在具有负压的抽吸箱或类似装置上。
为了提供移动密封件,已提出了许多不同的解决方案,然而,在精确控制机械密封件和丝网之间的距离方面有一些困难,通常难以获得能在需要时精确且迅速移动的密封件。另外,密封件应该具有稳定的定位以便它不会违背设备操作者的意愿在使用期间滑出其位置。
公开的PCT申请文件WO2004/046460提出了一种密封件,其中通过控制布置在密封件后面的风箱状空间的压力来操纵密封件和丝网之间的距离,其中所述密封件相对于丝网移动。在一些工作情况中,难以以所需的精度测量和控制压力,且该操作也相当慢,因而密封件位置的调节很可能是不精确、不稳定且缓慢的。
公开的PCT申请文件WO2003/040468提出了一种鼓风箱,其中铰接该箱的柯恩达(Coanda)效应表面以便允许它们移动。
在现有技术的解决方案中,由于操作人员的特定动作,能借助于外能和基于外部信息将密封件移动到不同位置中。

发明内容

本发明的目的是减少或甚至消除在现有技术中出现的上述问题。
本发明的目的特别是提供一种在造纸机或类似装置的干燥部中的新方法,该方法用来控制丝网和用于靠近纸幅与丝网的密封件之间的距离。
在本文中提及的实施例和优点在适当的时候涉及本发明的方法、装置、密封装置和造纸机,即使没有总是特别提及这一点。
根据在造纸机或类似装置中的本发明的典型方法和装置,在待干燥的纸幅和/或通常支靠纸幅的丝网附近产生至少两个至少大体上彼此分开的空间,在所述空间中通常维持不同的气压。有利地,尽可能众所周知的管路位于所述空间之间以便在空间之间以可控的方式输送空气。根据本发明,有利的是,了解供给到这些空间和从这些空间排出的气流且能尽可能精确地控制它们。因而有利地,所述空间是相对气密的。第一和第二空间通常布置在移动纸幅或丝网附近,这些空间中的至少一个至少部分地与移动纸幅或丝网相邻。密封件通常布置在第一和第二空间之间,藉此密封件能相对于纸幅或支撑纸幅的丝网移动。通常能控制所述密封件与纸幅或丝网的距离。密封件的第二侧通常是可能的第三空间的壁之一,因而所述空间中的压力和这些空间之间的气流与密封件和纸幅的距离相关。根据本发明,密封件朝着纸幅或远离纸幅的运动与所述空间中的压力有关,所以所述空间的压力变化直接使密封件移动,因而在正常工作情况中,不需要外部控制动作来使本发明的密封件移动,而是压力和气流将自动控制密封件。
还能如下描述本发明:位于第一和第二空间之间的可移动密封元件尽可能不变地将存在于其上的压差维持在设定值,由密封件引起的压差对设备中的装置具有一定作用,例如对空间的表面,所以产生反馈。这意味着如果压差偏离设定值,则取决于偏离的大小,例如所述装置以修正力对密封件起作用。例如能将关于设定值的信息输入到系统中作为压力或气流的大小。在下面进一步说明所述装置和确定设定值的方式。
在本发明中涉及的情况下,压力的测量和控制传统上是困难、不精确且耗时的。现在我们意外地发现,例如通过测量和控制供给到所述空间和从所述空间排出的控制气流,和通过安排自调节的密封解决方案,能间接控制存在于空间中的压力。当将本发明的解决方案中的所述控制气流调节成恒定时,则空间中的压力和密封件与纸幅的距离将找到一个平衡状态。通过控制控制气流,能这样随意地设定这个平衡状态。借助于传统的气流控制和测量装置,能精确且迅速地测量和控制气流量。此外,通过当前装置,容易对气流进行几乎连续的控制。根据本发明,当一旦将控制气流调节成所希望的值时,则在正常工作情况中,在没有任何特别控制动作的情况下,由于存在于所述空间和间隙中的压力以及由于气流的作用,密封件会相对于纸幅移动。正常工作情况包括条件的微小变化,如纸幅摆动、丝网摇摆或控制气流的小变化,这将被自动修正,因为密封件能由于压力和气流的作用而迅速移动。本发明提供了比以前更加精确和迅速的密封件位置控制。
至少在正常全宽度纸幅的穿引、纸幅伸展期间和生产期间,本发明适合用于造纸机中。
一种在造纸机或类似装置中在待干燥的移动纸幅和通常布置成支撑移动纸幅的丝网附近的本发明的方法包括下列步骤:
-关于待干燥的纸幅和/或丝网,沿纸幅的移动方向两个相继维持带有不同压力的空间,藉此在本文中将这些空间称为第一空间和第二空间。取决于情况,能使带有较高压力的空间或带有较低压力的空间首先位于纸幅的移动方向上。在造纸机的横向上,这些空间通常覆盖机器的整个宽度。在横向上,也能将空间分成几个较短的部分。如果能将空间布置成与外界压力相比具有正压或负压,则除了紧靠纸幅和/或丝网的那侧之外,空间通常在所有侧面上都由基本上密封的壁限定。空间也可以是造纸机的不由壁限定的部分。第一和第二空间关于待干燥的纸幅定位的事实意味着这些空间中的至少一个在至少一个方向上由待干燥的纸幅或由支撑纸幅的丝网限定。
-从第二空间抽吸出第一控制气流以便在第二空间中产生负压,因而需要通向第二空间的管路以输送气流。例如,在造纸机干燥部中的开口压区处,已知至少在纸幅的一侧上在开口压区之后维持负压,以便以受控的方式保持纸幅紧靠丝网。
-监视并控制第一控制气流的容积流量。需要合适的传感器以测量从第二空间排出的容积流量。为了控制容积流量,例如能调节从设备除去空气的鼓风机的效果。然而,该装置通常与在需要时保持密封件和纸幅或丝网之间的所希望的距离的自动控制装置相连。
-在第一和第二空间之间保持有密封件,以便在密封件第一侧朝着纸幅且其第二侧朝着第三空间的情况下维持所述压差。因为由于空间之间的压差和由于移动的纸幅与丝网的效果,空气趋向于在第一和第二空间之间移动,所以需要密封件。可能的第三空间通常是大体上与第一和第二空间分开的空间,藉此密封件的第二侧通常在一个方向上限定第三空间,而在另一个方向上,通常基本上密封的壁限定第三空间。本发明的典型密封件包括用来朝着纸幅或丝网定位的密封的密封元件以及一框架部,密封元件固定到框架部,于是该框架部的另一侧通常朝着第三空间。
-通过密封件和纸幅之间的第一间隙在第一和第二空间之间输送空气。因为希望避免移动丝网或纸幅的损坏和密封件的磨损,所以通常不紧靠移动丝网或纸幅完全密封地安装机械密封件。
-将第二控制气流供给到第三空间,因而需要通向第三空间的管路以供应气流。
-监视并控制第二控制气流的容积流量。需要合适的传感器测量供给到第三空间的容积流量。为了控制容积流量,例如能调节位于管路中的阀或风门,或能控制将空气吹入设备中的鼓风机的效果。
-使密封件移向纸幅或丝网或移向第三空间以便控制第一间隙的大小(或尺寸),因而借助于一些合适的装置将密封件布置成可相对于移动纸幅或丝网移动。例如能在密封件框架部的上或下边缘处将密封件铰接到第三空间的壁上,因而,第三空间例如是沿机器横向上的腔室,密封件框架部的第二侧沿一个方向限定该腔室,藉此通过移动密封件改变腔室的容积。密封件行程的最大长度例如通常设置成大约10mm、20mm、30mm、40mm或50mm。
-通过在第二和第三空间之间形成的第二间隙在第二和第三空间之间输送空气。
-在正常工作情况中,由于存在于所述空间和间隙中的压力和气流的作用,密封件在没有任何特别控制动作的情况下移向纸幅或丝网,或移向第三空间,因而密封件容易对第一和第三空间之间的压力变化起反应。密封件能非常迅速地移动以重新建立所希望的压差。
本发明使得能在第一和第二空间之间保持基本上恒定的压差,即使在过程中出现任何干扰。
上面提出的本发明的装置以下面的方式工作:假定已经将第一和第二控制气流调节成恒定的,所以已经实现平衡状态,藉此第二空间与第一空间相比达到合适的负压且密封件距离纸幅一个合适的距离。例如可以假定第一空间的压力是存在于造纸厂的造纸车间中的正常气压,如果现在纸幅或支撑它的丝网开始移向密封件,则第一间隙减小且流过第一间隙的空气量减小。然后第二空间中的压力减小,这是因为从第二空间中连续吸出数量基本上恒定的第一控制气流。这使得第二和第三空间之间的压差增加,藉此更多的空气开始从第三空间通过第二间隙流入第二空间中。然后第三空间中的压力减小,这是因为数量基本上恒定的第二控制气流被连续供给到第三空间。当第一空间中的正常气压与第三空间之间的压差改变时,密封件移向第三空间,即远离纸幅和/或丝网。然后第一间隙增大且更多空气开始从第一空间流入第二空间中,然后第二空间中的压力增加,重新建立平衡状态。
如果纸幅最初移动远离密封件,则本发明的装置以相应的方式工作并通过与上述相反的动作重新建立平衡状态。
能将阻力元件与密封件相连,如弹簧,其能在密封件行程的不同位置中调节密封件运动的阻力。密封件还能如此成形或安装在某个位置中,例如铰接,以便在密封件行程的不同位置处需要不同大小的力来移动密封件。
因而,第一和第二控制气流将调整第一和第二空间之间的所希望的压差以及密封件和丝网或纸幅之间的所希望的距离。在本发明的一个实施例中,第一控制气流和/或第二控制气流在正常工作情况中大体上保持恒定,当需要时,当然也能在正常工作情况期间调节控制气流,例如当希望增加第二空间的负压时,或移动密封件使其更靠近丝网或纸幅时。实际上是这样的,即改变第一控制气流主要对平衡状态中密封件与丝网或纸幅的距离具有影响。改变第二控制气流主要影响在平衡状态中第二空间相比于第一空间的负压。
上述本发明的装置是非常迅速的,通常在若干分之一秒中执行自动控制动作,由于移动的密封件能被布置成非常轻的且可在本发明的装置中容易地移动,所以甚至密封件的迅速移动也不会在固定有密封件的设备中引起任何实质上的振动。
由于本发明,所以在正常工作情况中,在移动的丝网和纸幅与密封件之间的接触较少。根据本发明的密封件与丝网和纸幅之间的距离总是趋向于恒定,因而,密封件磨损较小,且减小了丝网或纸幅的损坏。
借助于本发明,能使密封件保持在丝网和纸幅附近,因此解决方案是经济的。由于第一间隙小,所以没有多少排出空气流到第二空间。供应空气(即,第二控制气流)的量也相当少,因而,在根据本发明的装置中,少的空气量就足够。这样,例如用来排出空气的鼓风机仅仅要求很低的效果。
在正常工作情况中,即使没有任何电控装置,本发明也自动且完全机械地工作,反馈控制通过气流、压力和密封件的运动就地发生,在本发明的装置外部不需要使用任何信息。在某种意义上,本发明的控制气流能将控制所需的全部数据从使用者输送到密封件和沿相反方向输送,不需要在密封件处或在密封件附近将控制所需的数据从一种能量形式转换成另一种能量形式。
借助于本发明,由于丝网或纸幅被吸靠在密封件或抽吸箱上的危险比现有技术解决方案中的小,在抽吸箱布置有带负压的第二空间,所以第二空间能达到比以前更大的负压。
为了本发明的精确操作,尽可能地将供应的第二控制气流保持不变通常是有利的。因而在本发明的一个实施例中,有利地通过起很大作用的节流阀从压缩空气网获取第二控制气流,藉此能获得相当恒定的气流。
如果在机器的横向上,发明包括几个根据本发明的位置并排的较短装置,则在机器的横向上也容易精确调节负压水平和密封。这是有利的,特别是在宽分造纸机中,因为丝网趋向于在机器的横向上弯曲。这样,一个这种装置在机器的横向上例如可能具有大约一米的长度。
对于第一控制气流来说,例如能以下面的方式实现十分均匀的容积流量。在吸气系统中保持比本发明的第二空间中更强的负压,并引导来自第二空间的气流通过节流阀到达吸气系统,于是总压差的节流阀部分确定调整情况期间的气流变化的大小。第一控制气流的容积流量的变化主要仅仅对密封件和丝网之间的距离起作用,而不对在第二空间中产生的负压的大小起作用。密封件和丝网之间距离的细小变化通常对设备的工作没有任何实际影响。
当第一与第二控制气流都被测量和控制时,能精确且迅速地调节密封件与移动丝网或纸幅的距离以及第一和第二空间之间的压差。
在本发明的一实施例中,密封件包括可移动边缘,当密封件相对于第三空间移动时,所述可移动边缘在与第三空间的一个壁间隔一定距离的地方移动,所以在所述边缘和第三空间的壁之间形成第二间隙。这样,空气能从第三空间穿过该间隙到达第二空间。当在移动的密封件与第三空间的静止壁之间形成第二间隙时,不需要为了间隙而在第三空间的壁中制造任何单独的通路。
在本发明的一实施例中,密封件在其上边缘被铰接,藉此当密封件移动时,其下边缘在与第三空间的壁间隔一定距离的地方移动,所以在密封件的下边缘和所述第三空间的壁之间形成第二间隙。由于密封件在其上边缘被铰接,所以能容易地布置密封件以使得容易控制其运动。能容易地将它布置成具有稳定的位置,所以在可能的工作干扰的情况下,例如如果全部控制气压都被停止,则密封件绕其铰链旋转,远离纸幅或丝网。
在本发明的一实施例中,布置密封件以使得在正常工作情况中,密封件下边缘与第三空间的壁之间的距离基本上保持不变。换句话说,第二间隙的尺寸基本上保持相同。这样,由于完全可预测来自第二间隙的空气量,所以容易控制设备。
在本发明的一实施例中,相对于第三空间铰接密封件,所以密封件能旋转且当密封件绕其铰链旋转时,密封件与丝网的距离或第一间隙的尺寸将会作为旋转角的函数改变。这简化并帮助了密封件的可控性。
借助于本发明的一实施例,能在不用现有技术的喷射器原理的情况下产生布置在造纸机移动纸幅和丝网附近的负压区域中的负压,因而,本发明的装置不需要通过纸幅或丝网与密封件之间的间隙从必须产生负压的空间排出的送风。当机器正在运行时,本发明的装置充当负压区域的快速恒压调节器。在正常工作情况中,密封件不必具有任何静止位置,而是能将密封件布置成不断移动。能把本发明的装置看作调节器,其控制待维持的负压和密封件相对于丝网或纸幅的位置。以单独控制气流的形式给调节器提供待维持负压的设定值的值和密封件位置的设定值的值,控制气流的大小可以被认为是设定值。控制气流的任务是实时调整密封件的位置,以使得压力保持在其设定值。控制气流也为控制操作供应工作能量。
本发明提供了包括反馈的连续、自动且迅速的控制操作。

附图说明

下面参考所附的示意图更详细地描述本发明,其中:
图1表示本发明的一个布置(或装置);
图2用图表表示在本发明布置的情况下能获得的压差和密封件与纸幅(或幅面料或者卷纸)的距离;
图3表示本发明的密封装置;和
图4示意性地表示本发明的一个布置。

具体实施方式

图1表示本发明一个实施例的原理。待干燥的纸幅29和支撑它的丝网1沿箭头2所示的方向移动,为了控制移动的纸幅29和丝网1的运动,在图中纸幅的右手侧上首先布置有第一空间3,其带有常规(或标准)气压并与造纸厂的造纸车间连通,且之后,沿纸幅的移动方向布置有带有一个负压的第二空间4。在这两个空间之间存在有一个密封件5,其包括一个框架部6和一个用来靠近纸幅的密封部7,密封部7可以是一个适合于该目的的现有技术的密封方案,例如一个迷宫式密封件。在密封件5的相反侧上,当从丝网1看时,存在有一个与第一和第二空间的压力相比带有正压的第三空间8。鼓风机22通过管路9从第二空间抽取空气,鼓风机23通过管路10将空气供给到第三空间,管路9和10配备有传感器11和12,以便测量在管路中流动的容积流量V1和V2。
密封件5的框架部的上部13通过一个摆动铰链14铰接到第三空间的上壁15。当密封件绕该铰链14旋转时,丝网1和密封部7之间的间隙1 6的尺寸依据密封件的转动角而变化(或作为密封件旋转角的函数改变)。该第一间隙16的尺寸确定经过第一空间3和第二空间4之间的空气量,且因此确定存在于它们之间的压差。第三空间的下壁17主要是将第三空间8和第二空间4彼此分离开。一个边缘18形成于密封件5的下边缘朝着第三空间的那部分中,密封件5和壁17成形为,使得在正常工作情况中,边缘18和壁17之间的间隙与密封件5和丝网1之间的距离无关地保持恒定尺寸。箭头19代表边缘18与铰链14的距离,而箭头20代表壁17与铰链14的距离。在边缘18和壁17之间形成的第二间隙21的尺寸等于箭头20和19的长度之间的差。空气能通过第二间隙21从第三空间8流到第二空间4,机械限制器(未示出)能限制密封件5的运动,密封件的最大运动路程例如可以是10、20、30、40或50mm。
假定第一间隙16引起的压力损失S1和第二间隙21引起的压力损失S2是恒定的,还假定容积流量V1和V2是恒定的,则通过简单的推论容易证明:密封件5将在距纸幅间隔某个距离处找到一个稳定的平衡状态,藉此该距离大于零,和藉此该距离取决于容积流量V1和V2以及阻力项S1和S2。当阻力项S1和S2是已知的时,能计算在不同空间中存在的与平衡的状态有关的压力,因此,仅仅通过调节控制气流V1和V2,如上述那样的结构就能以相对连续和精确的方式控制第一间隙16的大小和带有负压的空间4中的压力。
图2表示图1所示的结构的一些计算结果。下述的图2的说明的一个例子在图2中以虚线标出。如下看该图:箭头代表数量的增加方向。在右侧的纵轴(或竖轴)上选择所希望的负平衡压力A,即,第二空间4中相对于第一空间3中压力的所需的负压。仅仅图中的上升曲线30代表该负压。与曲线30和所希望的负平衡压力的交点B相对应,我们在横轴(或水平轴)9上读取到所希望的第二控制气流V2,即,供给到第三空间8的空气的容积流量的值C。下降的曲线31到34代表第一控制气流V1的一些值。与正好在横轴上选择的点C和所需的第一控制气流之间的交点D相对应,在我们的示例性曲线33中,我们能在左侧的纵轴上读取到获得的用于丝网和密封件之间的间隙1的平衡距离E。
上述计算结果较容易以便有助于每个方案。能较精确地估计阻力项S1和S2,并能基于测量结果容易地改进估计结果,容易将结果编程到所需的控制逻辑中。图1示意性地表示控制单元24,其接收由传感器11和12产生的信号25和26。控制单元24产生用于鼓风机22和23的控制信号27和28,鼓风机22和23产生控制气流V1和V2。对于本领域技术人员来说,怎样使代表容积流量的信号25和26与控制单元相连是显而易见的,另一方面,怎样使控制单元例如与产生控制气流V2的鼓风机23和产生抽吸流V1的鼓风机22相连是显而易见的。
通常仅仅偶尔执行上面提出的控制气流的调节,例如当改变纸质量时,或当造纸机的一些其它运行参数发生改变时。当一旦将负压和密封件位置的设定值调节到所需的值时,则不需要在正常工作情况中调节它们。本发明的装置是自调节的。
图3表示本发明的应用,其中平行地放置七个根据本发明的装置100以形成用于造纸机的横向密封装置。密封装置可以包括所需数量的根据本发明的平行装置,例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个装置。一单个装置的宽度可以选择为适合于每个应用。每个装置都具有其自己的密封件105,该密封件105独立地移动并借助于铰链114铰接到密封装置的框架上。密封件的边缘107布置成在图中上下移动,该图没有示出任何移动丝网或纸幅,但在图中它们在装置上方从左到右水平移动。从每个单一装置100独立地抽吸第一控制气流109,每个单一装置100都被供以其自己的第二控制气流110,示意性地示出了控制气流109和110,且该图没有更详细地示出那些管路,通过那些管路,气流被供给到单独的装置100。装置100例如可以具有如图1中所示的结构。可以独立于其它装置设定每个单一装置的供给气流110和排出气流109的设定值,在图中未示出为此所需的调节装置,如所需的阀。这样,能将每个装置100的密封件105设定到与其它密封件不同的位置。以相同的方式,能独立于其它密封件将在每个密封件的边缘107上维持的压差设定到一个所希望的值。图3中所示的密封装置也能在机器的横向上容易且精确地调节负压水平和密封效果,这是有利的,特别是在宽的造纸机中,因为丝网趋向于在机器的横向方向上弯曲。
图4示意性地表示本发明的一个可能的应用,其与图1中所示的应用类似。传感器212测量作为第二控制气流V2供给到第三空间208的容积流量,对导管210中的风门(或阻尼器)250进行调整以控制容积流量V2。传感器211测量第一控制气流V1的容积流量。对将空气从设备排出的鼓风机222的电动机251的作用进行调节以控制容积流量V1。如果有实质上的压力变化,则位于排出导管209中的压力传感器252产生一个信号,压力传感器252与一个变频器253相连,变频器253又控制电动机251的作用。十分均匀的第一控制气流容积流量V1得以实现,以致在排出导管209中保持比第二空间204中更强的负压。压力传感器254测量第二空间的负压。通过一个节流阀255将来自第二空间204的气流V1引导到一个抽吸系统。以这种方式,总压差的节流部分确定了气流V1在调整情况期间的变化量(或变化程度)。第一控制气流V1的容积流量变化主要仅仅对密封件205和丝网201之间的距离216起作用,而不对在第二空间204中产生的负压的大小起作用。密封件和丝网之间的距离的细小变化通常对设备的工作没有任何实际影响。在该图的示例中,在密封件205和第三空间208的壁之间存在有一个恒定距离221,藉此空气能通过该间隙从第三空间208到达第二空间204。通过测量和控制第一和第二控制气流V1与V2,能精确且迅速地调节密封件205与移动丝网201或纸幅之间的距离以及第一空间203和第二空间204之间的压差的缺省值。
附图仅仅表示本发明有利的实施例例子。附图没有具体表示关于本发明主要概念的次要事实、本身已知的事实或本身对于本领域技术人员显而易见的事实,如本发明可能需要的电源或任何支撑结构,或造纸机的其它部分。对于本领域技术人员来说,很明显,本发明不局限于上面提出的示例,而是本发明可以在下面提出的权利要求的范围内作出改变。例如,能以许多不同的方式实现使密封件移动的装置。借助于供给到装置和从装置排出的控制气流对设定值进行设定的方式仅仅是能怎样实现本发明的自调节密封装置的一个示例。从属权利要求提出了本发明的一些可能的实施例,同样它们不应被认为是对本发明范围的限制。