[发明专利]带固定式虹吸管和扰流板的烘缸

说明书

本发明是关于如何改进造纸机中的蒸汽加热的旋转式烘缸。在造纸机上潮湿的纸膜通过烘缸进行干燥，烘缸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，烘缸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烘缸的表面，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烘缸速度要高。

为了排出冷凝液使滚筒内的冷凝液层尽可能薄，从烘缸外通过回转的密封装置处设置虹吸管，使其吸入口离烘缸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烘缸轴颈和转动的密封装置悬伸到烘缸内，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烘缸壳体内壁表面。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烘缸的热传导效率。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。

在烘缸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烘缸。

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，这样就会沿着烘缸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，这个方案是设想在烘缸内壁所消扰流板，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。对于一个新设计的烘缸，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烘缸的原型装置时，这个已登记专利的扰流器刷子的方案也不解决问题。

根据本发明的原理，对带有扰流板和固定式虹吸管的蒸汽加热烘缸中热传导不均匀的问题得到了解决。