[发明专利]烘干部和烘干由纤维材料制成的幅料的方法以及具有烘干部的机器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对由纤维材料制成的幅料进行烘干的烘干部。这种烘干部例如由DE 199 44 266 A1已知。本发明还涉及一种用于烘干由纤维材料制成的幅料的方法以及一种用于具有烘干部的机器。

背景技术

造纸机的烘干部设置在压榨部和卷取设备之前，所述压榨部用于以机械的方式对材料幅料进行脱水，所述卷取设备卷取经烘干的幅料。烘干部的任务是，将在机械脱水后残留在幅料中的水分用热的方式除去，直至希望的最终含水量。为此，传统上使用蒸汽加热的烘缸，在所述烘缸上引导幅料。在这种基于接触烘干的原理的烘干部中，除去水分所需的热通过烘缸带入材料幅料中。DE 19 44 266还记载了使用烘干或喷嘴罩，所述烘干或喷嘴罩沿材料幅料的行进方向设置在烘干部中。这种罩用于以热流体对材料幅料进行加载并基于对流烘干的原理工作。

在造纸中为了烘干纸幅料必须使用的能量投入构成重要的成本因素。烘干成分通常在45％至98％的范围内。如果考虑到由于总体而言不断升高的能源价格，对于造纸工业，节能构成了核心任务，这个成本因素在可预见的未来会变得越来越重要。此外，造纸机的烘干部占用了整个造纸机最大的空间需求，因此烘干部的构成不仅要考虑能量需求，而且要考虑空间需求而以有限的尺寸构成。

发明内容

因此，本发明的目的在于，给出一种用于烘干由纤维材料、特别是由纸、硬纸板、绵纸/卫生纸组成的幅料的烘干部，所述烘干部在能量效率方面得到改进。本发明的目的还在于，给出用于烘干由纤维材料制成的幅料的相应方法以及具有所述烘干部的机器。

根据本发明，所述目的通过具有按照本发明的特征的烘干部来实现。在方法方面，所述目的通过按照本发明的方法来实现，在机器方面，所述目的通过按照本发明的机器来实现。

根据本发明提出一种烘干部，用于烘干由纤维材料、特别是纸张、硬纸板、绵纸/卫生纸组成的幅料，所述烘干部具有至少一个烘干装置，用于用过对流烘干降低幅料的含水量。所述烘干装置具有至少一个用于用烘干流体对幅料加载的喷嘴。所述烘干部还具有至少一个用于在对流烘干中形成的潮湿空气的导出装置以及用于使幅料相对于烘干装置的运动的运输器件。烘干装置具有至少一个超声波发生器，所述超声波发生器为了对烘干流体进行振动激励设置在喷嘴的区域内，使得能够通过超声波对在整个幅料厚度上降低含水量提供辅助。所述烘干部优选设定为用于一种用于制造由纤维材料组成的幅料的机器。

利用本发明相对于现有技术实现了烘干效率的明显升高，就是说，每重量单位的所除去的水的能量投入的效率。本发明因此具有意义重大的经济潜力，这种潜力随着能源价格的提高而变得重要。除了能耗较低的优点以外，在使用根据本发明的烘干部时，降低了本领域常规的高投资成本，因为通过本发明需要较少的用于制造烘干部或具有这种烘干部的造纸机的机械制造上的费用。如果现有设备的烘干部根据本发明改装成用于超声波烘干，则由于本发明较小的位置需求还具有这样的优点，即，在预先设定的设备尺寸下实现了总烘干功效的提高并由此可以实现机器功效的提高。

烘干功效的提高通过根据本发明设置的超声波发生器来实现，所述超声波发生器将从烘干装置的喷嘴中流出的烘干流体置于振动。烘干流体的声学振动防止或削弱了待烘干幅料上气垫的形成，这种气垫会妨碍对流流动。因此，由更大的流体量直接到达幅料上。根据本发明的烘干部设计成，使得不仅可以对幅料表面进行除湿。而且，根据本发明的烘干部还设计成，能够在整个幅料厚度上将含水量降低至希望的最终含水量，其中含水量的降低能够通过超声波辅助。就是说，根据本发明的烘干部使得可以沿厚度方向在超声波的辅助下实现整个幅料干透(Durchtrocknen)。

在不确定该作用原理的情况下，这里可以认定，用超声波对幅料进行加载涉及一种双重效果。一方面，如上所述，通过对烘干流体的声学激励干扰幅料上的湿度饱和的气垫，使得可以出现不饱和的空气或者一般而言不饱和的烘干流体。由此总体上可以使更多的水从幅料中排出。此外，可能还会出现第二种效果，这种效果基于以下事实，即，将超声波振动输入幅料材料中并激励幅料的纤维结构。可以认定，由此附加地以机械的方式将包含在纤维材料中的水排出。