TWI767032B - 縮短直徑之多孔排氣缸 - Google Patents

Abstract

本文中描述用於在具有有限空間之一實體環境中使諸如紙產品之可滲透及半滲透網乾燥同時提供較高流速之裝置及方法。本發明之裝置及方法係搭配旋轉多孔帶殼滾筒乾燥器使用，且係藉由重新設計與排放乾燥廢氣相關聯之裝置及方法的態樣來實施。

Description

縮短直徑之多孔排氣缸

本發明係關於空氣穿透(through-air)乾燥器(多孔帶殼滾筒乾燥器)及接合器。

用於空氣穿透乾燥器及接合器(即，先前技術帶殼滾筒乾燥器及接合器) (諸如用於造紙工業中之空氣穿透乾燥器及接合器)上之傳統軸向排氣具有流動限制，該等流動限制係基於如受控於乾燥器氣缸頭部之頭部敞開面積以滿足結構需求之端面中之可用敞開面積。傳統軸向排氣亦具有關於非均勻氣流、高能量使用及空間影響之限制。此等限制可影響乾燥之均勻性，導致較高能量消耗且影響一設施中之空間使用。

在一乾燥或熱接合程序期間，加熱空氣(加熱處理空氣)通過在旋轉氣缸(乾燥器氣缸或多孔帶殼氣缸)上行進之一濕網。加熱處理空氣行進通過網且介於殼開口之間。通常，網或網自身中之水分使加熱空氣冷卻，使得殼內部之溫度冷於施加至網之加熱空氣之溫度。此較冷但仍熱之空氣徑向行進通過多孔殼且接著軸向通過排氣裝置。在乾燥程序期間，加熱空氣之範圍通常為約攝氏120度至約攝氏290度且在通過行進網且拾取水分之後冷卻至約攝氏80度至約攝氏260度。

一先前技術空氣穿透乾燥器或接合器中之排氣裝置(本文中稱為關於先前技術裝置之「排氣頭」)通常具有一錐形形狀，錐形距乾燥器端面愈遠變得愈窄。例如，參見Parker之美國專利第8,656,605號之圖1A之零件編號210以獲得先前技術排氣頭之一繪示。此形狀隨著排氣裝置變窄至軸向出口而導致增大空氣(氣體)速度。氣流速度之此變化在高氣流下係有問題的，因為其導致跨網之非均勻氣流，其中在被乾燥或接合之網之邊緣處發現非均勻速度。此導致產品乾燥及性質之非均勻性。此外，此限制通常迫使乾燥器設計成為一雙端排氣以容許充足氣流體積以滿足生產要求。一雙端排氣需要使廢氣在乾燥器之照管側(tend side)(即，操作者側)上離開。此阻礙對乾燥器之照管側之纖維織物改變及接取。甚至在使用雙端軸向排氣時，高於正常限制之增大氣流之限制因素係頭部敞開面積。因此，所得高速度為先前技術排氣頭之設計所固有。高速度產生壓力損失。需要高能量使用來克服此壓力損失及總氣流體積。

先前技術乾燥器中之排氣頭設計亦藉由例如限制關於排氣管更換之選項而產生關於空間要求之限制。關於排氣管更換之變通性將容許造紙商具有較大範圍之安裝選項。

在先前技術乾燥器中，頭部可經重新設計以達成較低排氣管(頭部徑向)速度，然而針對各設計案例設計新頭部係不切實際、昂貴且耗費時間的。此外，一線性(與乾燥器滾筒相同之直徑)排氣將藉由從網之邊緣滲出乾燥氣體而不利地影響網之邊緣處之乾燥。

允許較大氣流容量及較大氣流均勻性同時考量先前技術設計中固有之空間限制之一解決方案將導致較大乾燥均勻性，同時增大乾燥器或熱接合器之生產能力且具有優於先前技術設計之較低能量消耗及較佳空間利用。

本發明係關於空氣穿透乾燥器(多孔帶殼滾筒乾燥器)及接合器，其等包括用於使潮濕可滲透及半滲透、編織及非編織網乾燥之一旋轉多孔帶殼氣缸。在乾燥程序期間，加熱處理空氣通過在旋轉多孔氣缸上行進之一濕網。該加熱處理空氣行進通過該網且介於殼開口之間。通常，此等乾燥器及接合器係大且昂貴之設備。在本申請案中，術語「乾燥器」被視為亦併入術語「接合器」，除非另外明確指示。

本發明包括一種縮短徑向直徑之多孔排氣缸。此替代先前技術乾燥器/接合器之錐形排氣頭設計。藉由設計，該縮短直徑之徑向排氣缸容許將設備調適/安裝至具有變化幾何形狀及空間約束之區域中，容許較高總流速(體積)同時維持較低排氣速度、網之更均勻乾燥及較低能量消耗。此外，對於許多應用，此將導致一單排氣而非雙排氣。在其他應用中，一雙端徑向排氣構形將容許較高流速、因此大於目前最新技術之生產且具有關於安裝空間之較大靈活性。由於與該帶殼滾筒乾燥器相比較，本發明之乾燥器或接合器之排氣部分係一縮短直徑，故排氣設備及排氣管工件具有較小大小，此歸因於使用者頻繁遭遇之空間約束而係一益處。因此，安裝位置中需要較小空間且可用關於排氣設備位置及排氣管工件路由之更多選項。

該縮短直徑之排氣缸具有一直徑及長度以容納特定應用之設計氣流且依據主動乾燥面積(A1)及每單位面積之乾燥能力而變化。該容納將導致通常介於該主動乾燥面積之30%至50%之間的排氣面積(A2)。不同於先前技術乾燥器排氣，該排氣可為圍繞排氣缸圓周之＜360°。可使用該氣缸排氣部分之該長度或該直徑調整該排氣面積。將藉由找到介於進入該排氣缸之階面處之軸向速度與配接至該排氣缸之外部排氣管之可用空間之間的最佳平衡而判定比率。具有本說明書之教示之知識之一般技術者將能夠判定本發明之縮短直徑排氣之最佳定大小及構形。

如上文指示，A1=較大直徑之圓周x (排氣罩包角/360°) x大直徑氣缸長度。A2=縮短直徑之圓周x (排氣管包角/360°) x縮短直徑長度。

該排氣缸之該設計之靈活性容許較低速度、較高容量排氣。此容許能量節約，因為一較高排氣速度(如先前技術設計所固有)導致較高能量使用及消耗。此外且不同於先前技術排氣管，本發明之排氣管可經塑形以給出圍繞該管且延伸地通過被乾燥或接合之該網之均勻或實質上均勻速度。具備本發明之教示之一般技術者將具有用以設計排氣形狀(即，長度x直徑)以給出所要均勻速度之知識。

因此，本發明之縮短直徑之排氣缸導致跨該乾燥器之一減小壓降、較大排氣體積或容量、減小排氣速度、氣流及乾燥之較大均勻性、較小能量損耗及較大空間靈活性。

在另一實施例中，若空間限制例如需要或容許此一設計，則本發明之排氣缸可製成大於該帶殼乾燥氣缸之一直徑。

本發明之乾燥器技術亦可用於熱接合。熱接合有時在熱接合程序中使用一冷卻區。本發明之縮短直徑之排氣缸容許「冷卻區」空氣之選擇性離開。該先前技術排氣頭之該設計將導致冷空氣與熱空氣之混合，此係因為該先前技術排氣頭無法達成冷空氣之單獨離開。由於該冷空氣減小加熱廢氣之溫度，故此需要較大能量要求。本發明之縮短直徑之排氣缸容許在不與加熱空氣混合之情況下排放該冷空氣。

因此，在本發明之一實施例中，可設想，本發明之空氣穿透乾燥器(多孔帶殼滾筒乾燥器)包括具有一排氣缸之一多孔殼氣缸，該排氣缸具有相較於該多孔帶殼氣缸之一縮短直徑，透過該多孔帶殼氣缸使一可滲透或半滲透網乾燥。該排氣缸經定位軸向於該多孔帶殼氣缸，其直徑及長度由該多孔帶殼氣缸之大小、所需空氣容量及安裝地點之空間限制判定，如在下文實施方式中詳述。

在本發明之一個態樣中，設想一種用於使可滲透及半滲透編織及非編織網乾燥之裝置(即，該多孔帶殼滾筒乾燥器或「乾燥器」)。該多孔帶殼滾筒乾燥器包括一第一可旋轉多孔帶殼氣缸。該多孔帶殼氣缸包括一第一及一第二隔開之圓形平行或本質上平行端部件(即，滾筒頭)，其等各具有一直徑以及一內面及一外面。一多孔氣缸經定位於該第一平行端部件及該第二平行端部件之間且緊定至該第一平行端部件及該第二平行端部件，該多孔氣缸(第一多孔氣缸)具有實質上等於該等平行端部件之該直徑的一外直徑且具有一表面積。該乾燥器經設計用於使乾燥氣體流動至該第一多孔氣缸中。

本發明之乾燥器亦包括具有小於該第一多孔氣缸之一直徑之一第二多孔氣缸(即，排氣缸)，其定位於該等平行端部件之一者之該外面處且與該第一多孔氣缸流體連通，從而具有該第一多孔氣缸之該表面積之約20%至約75%的一表面積，該第二多孔氣缸經設計用於使乾燥氣體從該第一多孔氣缸排出。

在本發明之另一態樣中，該第二多孔氣缸之該表面積係該第一多孔氣缸之該表面積之約40%至約60%或約30%至約50%。在本發明之一進一步態樣中，第二多孔殼之直徑比該第一多孔氣缸之該直徑小至少10%或比該第一多孔氣缸之該直徑小至少25%。在本發明之又另一態樣中，該第二多孔殼之該直徑比該第一多孔氣缸之該直徑小至少10%但不超過40%。

在本發明之另一態樣中，該第二多孔氣缸具有定位於該第二多孔氣缸之端部處之一圓形平行端部件，其經定位成與該第一平行端部件相對且平行於或本質上平行於該第一平行端部件。

在本發明之乾燥器之又另一態樣中，該乾燥器包括具有小於該第一多孔氣缸之一直徑之一第三多孔氣缸(即，一第二排氣缸)，其經定位於該第二平行端部件之該外面處且與該第一多孔氣缸流體連通。該第二多孔氣缸及該第三多孔氣缸之組合表面積係該第一多孔氣缸之該表面積之約20%至約75%。正如該第二多孔氣缸，該第三多孔氣缸經設計用於使乾燥氣體從該第一多孔氣缸排出。該第二多孔氣缸及該第三多孔氣缸通常具有實質上相等大小及尺寸但非必須如此。該第二多孔氣缸及該第三多孔氣缸通常具有實質上相等流動能力但非必須如此。

在本發明之乾燥器之一進一步態樣中，該第二多孔氣缸及該第三多孔氣缸之該組合表面積係該第一多孔氣缸之該表面積之約40%至約60%或約30%至約50%。在本發明之一進一步態樣中，該第三多孔殼之該直徑比該第一多孔氣缸之該直徑小至少10%或比該第一多孔氣缸之直徑小至少25 %。

在本發明之乾燥器之一進一步態樣中，該第三多孔氣缸具有定位於該第三多孔氣缸之端部處之一圓形平行部件，其經定位成與該第二平行部件相對且平行於該第二平行部件。在本發明之乾燥器之又一進一步態樣中，該第三多孔殼之該直徑比該第一多孔氣缸之該直徑小至少10%但不超過40%。

在本發明之乾燥器或接合器之一進一步態樣中，該乾燥器或接合器可進一步包括一區域(一「冷卻區」)，其實質上具有該第一多孔氣缸之長度且經設計用於與遞送該乾燥氣體分開地遞送冷卻氣體，其中經設計用於遞送一冷卻氣體之該區域經定位於被乾燥之該網離開該第一多孔氣缸之處或其附近。該冷卻氣體可比該乾燥氣體之溫度低至少100°C。該冷卻氣體之溫度係約4°C至約32°C但可更冷或更熱，只要其在離開該乾燥或接合氣缸時有效地冷卻該網即可。該冷卻氣體之該溫度可為環境溫度。

在本發明之乾燥器之又一進一步態樣中，該第二多孔氣缸可進一步包括一區域，其實質上具有該第二多孔氣缸之長度或小於該第二多孔氣缸之該長度且經設計用於與排放該乾燥氣體分開地排放冷卻氣體。

在本發明之乾燥器之又一進一步態樣中，該第三多孔氣缸(若存在)可進一步包括一區域，其實質上具有該第三多孔氣缸之長度或小於該第三多孔氣缸之該長度且經設計用於與排放該乾燥氣體分開地排放冷卻氣體。

在又另一實施例中，從本文中之描述明白使用本發明之乾燥器/接合器之方法且其等明確包含為所揭示本發明之部分。

本發明係關於使可滲透及半滲透網(諸如紙、紙產品及其他非編織纖維產品，諸如但不限於過濾介質、衛生產品及紙巾)乾燥之設備及方法。美國專利第3,259,961號、第3,590,453號、第4,050,131號、第6,314,659號及第8,656,605號描述使可滲透及半滲透網乾燥之裝置及方法，且其等之全部內容係以引用的方式併入本文中。網可包括編織及/或非編織纖維。本發明藉由使裝置重新構形以容許經濟地使用乾燥設施中之空間且更好地控制廢氣，從而導致更大地控制跨網之乾燥氣體的速度，藉此導致較大乾燥均勻性同時降低能量要求，而改良使可滲透及半滲透網乾燥的裝置及方法。此外，本發明之多孔帶殼滾筒乾燥器設計可減少或消除乾燥器之第一多孔氣缸中之隔板或其他分區的需求，從而導致感測器製造之成本節約。就此而言，在本發明之一實施例中，本發明之裝置及方法係關於感測器之排氣區段之新穎且不明顯設計，及其使用。藉由使乾燥器之排氣區段重新構形，縮短直徑之徑向排氣缸容許將設備調適至具有變化幾何形狀及空間約束的區域中，允許增大加熱處理氣體速度且容許減小能量消耗。

現在將更詳細說明本發明之各種實施例。應理解，前文概述及下列詳細描述兩者皆僅為例示性及說明性的，且不限制所主張之本發明。特定實施例或特徵之任何論述用於繪示本發明之特定例示性態樣。本發明不限於本文中明確論述之實施例。

除非另外指示，否則所有數字(諸如表達在說明書及發明申請專利範圍中使用之溫度、重量百分比、濃度、時間週期、尺寸及特定參數值之數字)應理解為在所有例項中由術語「約」修飾，除非另外明確規定。亦應理解，在說明書及發明申請專利範圍中使用之精確數值及範圍形成本發明之額外實施例。

結合附圖(其等形成本發明之一部分)參考本發明之以下詳細描述可更容易地理解本發明。應理解，本發明不限於本文中描述及/或展示之特定裝置、方法、條件或參數，且本文中使用之術語係出於僅藉由實例來描述特定實施例之目的，且不旨在限制所主張之本發明。因此，除非另外明確規定，否則描述係關於一或多項實施例，且不應被解釋為總體上限制實施例。無論本發明是否陳述一特徵係關於「一」、「該」、「一項」、「一或多項」、「一些」或「各種」實施例，此皆成立。代替地，實施例之適當範疇係由隨附發明申請專利範圍定義。此外，陳述一特徵可存在指示該特徵可存在於一或多項實施例中。

而且，如在包含隨附發明申請專利範圍之說明書中使用，單數形式「一」、「一個」及「該」包含複數，且對一特定數值之指涉包含至少該特定值，除非內容背景另外明確指示。範圍可在本文中表達為從「約」或「大約」一個特定值及/或至「約」或「大約」另一特定值。當表達此一範圍時，另一實施例包含從一個特定值及/或至另一特定值及其間的所有值，無關於其等是否已明確識別。類似地，當值表達為近似值時，藉由使用先行詞「約」，將理解特定值形成另一實施例。

在本發明中，術語「包含(include、including)」、「包括(comprise、comprising)」、「含有(contain、containing)」及「具有(have、having)」在一組或一系統之後使用時意謂一開放性包含且不排除將其他非列舉部件添加至該組或該系統。此外，除非從內容背景另外規定或另外推斷，否則連接詞「或」在使用時係非排它性而代替地係包含性的以意謂及/或。再者，若使用此等術語，則一組之一子組可包含一個或一個以上，多至且包含該組之所有部件。

片語「由……構成」排除未在技術方案中指定之任何元件、步驟或成分。片語「本質上由……構成」將一技術方案之範疇限於指定材料或步驟及實質上並不影響所主張之本發明之基本及新穎特性之材料或步驟。從本說明書明白，元件實質上影響及實質上不影響所主張之本發明之基本及新穎特性。此外，一附屬技術方案中敘述之任何元件即使進一步限制亦不應視為對所識別獨立技術方案中敘述之元件係必要的。本發明設想對應於此等片語之各者之範疇之本發明組合物及方法之實施例。因此，包括所敘述元件或步驟之一組合物或方法設想特定實施例，其中組合物或方法本質上由該等元件或步驟構成或由該等元件或步驟構成。

除非另外定義，否則本文中使用之所有技術及科學術語具有相同於本發明所屬技術之一般技術者通常所理解之含義。儘管類似於或等效於本文中描述之方法及材料之任何方法及材料可用於本發明之實踐或測試，但現在描述較佳方法及材料。

從本文中之描述明白使用本發明之乾燥器/接合器之方法且其等明確包含為所揭示本發明之部分。

乾燥器設計

本發明之具有縮短直徑之排氣缸之乾燥器之設計提供若干及不同益處，包含由於更好地控制氣流特性及可調適實體幾何形狀而更好地控制可滲透或半滲透網之乾燥。加熱乾燥氣體(圖1中之130)在通過網及第一多孔排氣缸之殼及穿孔板之後被軸向引導一段距離而至排氣頭。此設計容許更大地控制網之邊緣處之乾燥速度，藉此允許甚至超過網之寬度進行乾燥。所使用之含水乾燥氣體離開排氣缸(圖1中之170)。

就此而言，圖1及圖2展示本發明之一實施例100。大箭頭暗示乾燥氣體(即，加熱處理空氣)流動方向130。多孔帶殼滾筒乾燥器包括包含一殼110及一穿孔板112之一第一多孔氣缸。待乾燥之網隨著外殼旋轉。穿孔板係固定的且不隨著殼旋轉。穿孔板及固定中心管120由支撐桿160連接，支撐桿160組成固定隔板總成。殼由具有可選擇的角撐板150之第一及第二平行、實質上平行或本質上平行端帽或滾筒頭142A及142B支撐。乾燥空氣通過網(未展示)、殼及穿孔板。穿孔板中之開口140可均勻隔開或其等可聚集。開口可具有相同或類似大小。在一項實施例中，開口之定大小及定位有助於控制氣流通過多孔殼及被乾燥之網。因此，例如，可藉由多孔氣缸中之開口之數目、大小及放置控制及調節一網之邊緣之過度乾燥。例如，參見圖2中之開口210、220之定大小差異。熟習此項技術者基於本說明書之教示將能夠判定用於使網乾燥之開口大小及位置而無需過度實驗。

乾燥氣體(例如，加熱處理空氣)在通過網上方且獲取來自網之水分之後軸向離開第一多孔氣缸至排氣區域中，排氣區域包括一第二(圖2及圖3，360)及視情況如圖4中展示之一第三多孔氣缸(亦稱為第一及第二排氣缸)，其中含水氣體徑向離開至管工件(未展示)中。該(等)排氣缸與第一多孔氣缸殼流體連通。該(等)排氣缸具有第一多孔氣缸之表面積之約20%至約75%或第一多孔氣缸之表面積之約30%至約50%。一或兩個排氣缸之各者之直徑比第一多孔氣缸小至少10%、直徑比第一多孔氣缸小至少25%或直徑比第一多孔氣缸小至少40%。該(等)排氣缸經設計以處理使氣體有效流動通過乾燥器所需之乾燥氣體體積。就此而言，該(等)排氣缸之大小、表面積及孔隙率經計算以能夠在不阻礙網之乾燥之情況下處理所需最大乾燥氣體體積。該(等)排氣缸具有平行、實質上平行或本質上平行於第一及第二端帽142A及142B之一端帽144。如圖中可見，第一多孔氣缸與第二多孔氣缸及/或第三多孔氣缸之間的端帽容許各自氣缸之間的流體連通。

繼續圖2及圖3中表示之本發明之非限制性實施例，具有縮短直徑排氣之乾燥器包括一可旋轉、第一多孔氣缸，及具有縮短直徑之一第二多孔氣缸或縮短直徑之多孔排氣缸。殼及穿孔板圍繞一緊定中心管旋轉。乾燥器包括：一第一及第二隔開之圓形平行端部件142A及142B，其等各具有一直徑以及一內面及一外面；一第一多孔氣缸350，其經定位於第一平行端部件與第二平行端部件之間，且經緊定至第一平行端部件及第二平行端部件，該第一多孔氣缸具有實質上等於平行端部件之直徑之一外直徑且具有一表面積，該第一多孔氣缸經設計用於使乾燥氣體流動至第一多孔氣缸中。亦展示第一多孔氣缸之殼110。具有小於第一多孔氣缸之一直徑之一第二多孔氣缸360 (即，排氣缸)經定位於第一平行端部件142B之外面處，且與第一多孔氣缸流體連通，第二多孔氣缸具有一殼310；第二多孔氣缸具有第一多孔氣缸之表面積之約20%至約75%之一表面積，或具有第一多孔氣缸之表面積之約40%至約60%之一表面積，或具有第一多孔氣缸之表面積之約30%至約50%之一表面積，該第二多孔氣缸經設計用於使乾燥氣體從第一多孔氣缸排出。第二多孔氣缸之直徑比第一多孔氣缸小至少10%、直徑比第一多孔氣缸小至少25%，或直徑比第一多孔氣缸小至少40%。因此，第二多孔氣缸之構形(即，軸向長度對直徑之比)可就空間及其他限制而變化，只要表面積及直徑滿足前述準則即可。圖3亦展示一對凸緣軸承370及安裝塊340。圖3之乾燥器展示本發明之多孔帶殼滾筒乾燥器之一實施例，其具有提供併入隨著殼110旋轉之一穿孔板112之一旋轉分配構件的凸緣軸承及安裝塊。

現在觀察圖4，在本發明之一非限制性實施例400中，多孔帶殼滾筒乾燥器可具有擁有小於第一多孔氣缸之一直徑之一第三多孔氣缸410B，其經定位於第二平行端部件420B之外面處，且與第一多孔氣缸流體連通，此外，第二多孔氣缸410A經定位於第一平行端部件420A之外面處。換言之，乾燥器可具有在第一多孔氣缸之各端處之一多孔排氣缸。在此狀況中，可設想，兩個排氣缸組合之排氣能力之各者實質上等於具有一單一排氣缸之一類似或相同乾燥器之排氣能力。換言之，第二多孔氣缸及第三多孔氣缸之組合表面積具有第一多孔氣缸之表面積之約20%至約75%之一表面積、或具有第一多孔氣缸之表面積之約40%至約60%之一表面積、或具有第一多孔氣缸之表面積之約30%至約50%之一表面積。第二多孔氣缸及第三多孔氣缸之各者的直徑比第一多孔氣缸小至少10%、直徑比第一多孔氣缸小至少25%，或直徑比第一多孔氣缸小至少40%。因此，第二多孔氣缸及第三多孔氣缸之各者的構形(即，軸向長度對直徑之比)可就空間及其他限制而變化，只要表面積及直徑滿足前述準則即可。此外，第二多孔氣缸及第三多孔氣缸之構形可視需要相同或不同。

現在觀察圖5，在本發明之一非限制性實施例500中，乾燥器之排氣缸(即，第二多孔氣缸) 510可更窄及更長以適配於一所需空間中。本發明設想(若干)排氣缸之直徑及長度之修改，只要排氣能力足以操作如本文中描述之乾燥器即可。

現在觀察圖6，在本發明之一非限制性實施例中，裝置之氣流630可反向，使得其透過第二多孔氣缸之外殼進入且透過第一多孔氣缸670之外殼離開。在某些乾燥狀況中可需要反向乾燥氣流。

現在觀察圖7，在本發明之一非限制性實施例中，排氣缸具有呈角撐710形式之額外支撐，其經定位於例如排氣缸與第一多孔氣缸之平行端部件之間。該等角撐有效地增強排氣缸與多孔帶殼氣缸之間的連結。

本發明之乾燥器經設計以在可被乾燥之可滲透及半滲透網之類型、大小及重量方面係靈活的。就此而言，在一些實施例中，本發明之乾燥器設想併入定邊帶。一般技術者已知，定邊帶係圍繞用於使可滲透及半滲透網乾燥之一機器滾筒或氣缸之邊緣之帶，其等判定通常對應於網寬度之氣缸作用寬度。定邊帶係沿著一個邊緣與一端部件對準且包覆一氣缸之整個圓周但跨氣缸寬度之僅一小部分延伸之薄、實心條狀材料。一定邊帶之內側邊緣因此界定待由氣缸處理之片材寬度。由美國專利第3,259,961號、第3,590,453號及第4,050,131號描述此項技術中已知的乾燥器之實例，該等案以引用的方式併入本文中。定邊帶亦有助於防止或限制網邊緣之過度乾燥或乾燥不足。圖8展示定位於多孔帶殼氣缸中之可調整定邊屏蔽810A及810B。圖9A及圖9B展示定位於第一多孔帶殼氣缸910之外邊緣上之凹陷定邊帶910A及910B。圖10展示傳統非凹陷定邊帶1010A及1010B。

圖11展示擁有不具有一中心管之一旋轉穿孔板之本發明之一實施例。在1110A及1110B處展示安裝塊。

圖12展示表示本發明之裝置及方法中之乾燥氣體流動之非限制性實施例之三個示意圖。示意圖1展示來自空氣加熱器之乾燥氣體被引導通過本發明之乾燥器。乾燥廢氣視需要添加補充空氣。此處由一主風扇之指示表示之一或多個風扇使乾燥氣體移動通過系統。從系統排放乾燥廢氣之一部分以調節系統之質量平衡。其餘乾燥氣體被引導至空氣加熱器。

示意圖2及示意圖3係示意圖1中展示之設計之進一步更改。

關於包括例如紙及紙副產品之乾燥網，乾燥氣體(例如，加熱處理空氣)通過在其間具有或不具有一纖維織物層之第一多孔氣缸之旋轉多孔殼上行進之編織及/或非編織纖維之可滲透或半滲透網之一潮濕片材。加熱處理空氣可為例如約攝氏120度至約攝氏290度。加熱處理空氣行進通過潮濕片材，拾取來自片材之水分且在例如約攝氏80度至約攝氏260度之一排氣溫度下離開殼。透過潮濕片材中之水分之蒸發，使加熱處理空氣冷卻。此冷卻處理空氣離開排氣缸。一些量之冷卻處理空氣(從0%至100%)從流動流離開。任何剩餘冷卻處理空氣(包含作為新鮮空氣引入之補充空氣、燃燒空氣或寄生洩漏)再循環通過乾燥器且再加熱。藉由來自被乾燥之網之所需蒸發及旋轉第一多孔帶殼氣缸之速度判定溫度及氣流要求。本文中參考之美國專利展示一般技術者可判定正確處理參數。

應注意，前述描述及實例僅為解釋目的而提供且決不應解釋為限制本發明。雖然已參考一例示性實施例描述本發明，但應瞭解，本文中已使用的字詞係描述及繪示之字詞而非限制之字詞。如當前陳述及修正，在隨附發明申請專利範圍之權限內，可在不脫離本發明在其態樣中之範疇及精神之情況下作出改變。雖然本文中已參考特定方式描述本發明，但本發明不旨在限於本文中所揭示之特定細節；實情係，本發明擴展至諸如隨附申請專利範圍之範疇及本發明所屬之一般技術者之技能內之所有功能等效結構、方法及使用。

在本發明之一些實施例中，一「冷卻區」經併入本發明之乾燥器/接合器中。冷卻區係在被乾燥之網離開氣缸之一位置處或在被乾燥之網離開氣缸之前(即，接近於被乾燥之網離開氣缸之處)的位置處延伸氣缸之長度、實質上氣缸之長度或本質上氣缸之長度之帶殼多孔氣缸之一區域。一冷卻區用於在網離開乾燥氣缸之前降低網之溫度。冷卻網係用於減小網黏貼至線之可能性，在纏繞於捲筒上之前冷卻產品及/或固化網中之接合。「冷卻區」引導乾燥氣體與主乾燥氣體分開。冷卻氣體可比乾燥氣體之溫度低至少100°C。冷卻氣體之溫度係約4°C至約32°C但可更冷或更熱，只要其在離開乾燥氣缸時有效地冷卻網即可。冷卻氣體之溫度可為環境溫度。第二及(若存在)第三多孔氣缸亦可具有用於從乾燥器排放冷卻氣體之目的之一「冷卻區」。

冷卻區藉由使冷卻氣體或冷卻空氣通過網而運作。冷卻氣體接著通過本發明之(若干)排氣缸離開。圖13展示本發明之冷卻區之一實施例。圖13A展示具有冷卻區1210之空氣穿透乾燥器1200之一剖面，其中指示氣流方向1220。亦展示乾燥罩1230，其中指示乾燥氣流方向1240。圖13B展示空氣穿透乾燥器排氣裝置1250及排氣管工件1260之一剖面，其中指示加熱氣體排氣方向1270。圖13B亦展示冷卻區排氣裝置1280，其中指示冷卻區排氣方向1290。

100‧‧‧實施例110‧‧‧殼112‧‧‧穿孔板120‧‧‧中心管130‧‧‧加熱乾燥氣體/乾燥氣體流動方向140‧‧‧開口142A‧‧‧第一隔開之圓形平行端部件；平行端帽或滾筒頭142B‧‧‧第二隔開之圓形平行端部件；平行端帽或滾筒頭144‧‧‧端帽150‧‧‧角撐板160‧‧‧支撐桿170‧‧‧排氣缸210‧‧‧開口220‧‧‧開口310‧‧‧殼340‧‧‧安裝塊350‧‧‧第一多孔氣缸360‧‧‧第二多孔氣缸370‧‧‧凸緣軸承400‧‧‧實施例410A‧‧‧第二多孔氣缸410B‧‧‧第三多孔氣缸420A‧‧‧第一平行端部件420B‧‧‧第二平行端部件500‧‧‧實施例510‧‧‧第二多孔氣缸630‧‧‧氣流670‧‧‧第一多孔氣缸710‧‧‧角撐810A‧‧‧可調整定邊屏蔽810B‧‧‧可調整定邊屏蔽910‧‧‧第一多孔帶殼氣缸910A‧‧‧凹陷定邊帶910B‧‧‧凹陷定邊帶1010A‧‧‧非凹陷定邊帶1010B‧‧‧非凹陷定邊帶1110A‧‧‧安裝塊1110B‧‧‧安裝塊1200‧‧‧空氣穿透乾燥器1210‧‧‧冷卻區1220‧‧‧氣流方向1230‧‧‧乾燥罩1240‧‧‧乾燥氣流方向1250‧‧‧空氣穿透乾燥器排氣裝置1260‧‧‧排氣管工件1270‧‧‧加熱氣體排氣方向1280‧‧‧冷卻區排氣裝置1290‧‧‧冷卻區排氣方向

圖1展示本發明之具有縮短直徑排氣之多孔帶殼滾筒乾燥器之一透視圖。

圖2展示本發明之具有縮短直徑排氣之多孔帶殼滾筒乾燥器之一剖面圖。在此實施例中，第一多孔氣缸中之開口具有變化大小，其中開口在縮短直徑排氣之遠端具有最大敞開面積。

圖3展示本發明之多孔帶殼滾筒乾燥器之一實施例，其具有提供併入隨著殼旋轉之一穿孔板之一旋轉分配構件之凸緣軸承及安裝塊。

圖4展示本發明之具有雙排氣區之多孔帶殼滾筒乾燥器之一實施例，第一多孔氣缸之各側上一個排氣區。

圖5展示本發明之具有一延伸縮短直徑排氣之多孔帶殼滾筒乾燥器之一實施例。

圖6展示本發明之多孔帶殼滾筒乾燥器之一實施例，其中氣流係反向的。

圖7展示本發明之具有排氣殼中之角撐(support gusset)之多孔帶殼滾筒乾燥器之一實施例。

圖8展示本發明之具有可調整定邊密封件之多孔帶殼滾筒乾燥器之一實施例。

圖9A及圖9B展示本發明之多孔帶殼滾筒乾燥器之一實施例，其中定邊帶(deckle band)係凹陷的。圖9B展示凹陷定邊帶之一特寫圖。

圖10展示本發明之多孔帶殼滾筒乾燥器之一實施例，其中定邊帶在殼外部。

圖11展示未使用提供併入隨著殼旋轉之一穿孔板之一旋轉分配構件之凸緣軸承及安裝塊之一中心管之本發明之一實施例。

圖12展示適合於搭配本發明使用之三個不同空氣處理途徑之三個示意圖。

圖13A及圖13B展示本發明之選用冷卻區之一實施例。圖13A展示具有冷卻區之空氣穿透乾燥器或接合器。圖13B展示具有一冷卻區之排氣缸及排氣管。

100‧‧‧實施例

110‧‧‧殼

112‧‧‧穿孔板

120‧‧‧中心管

130‧‧‧加熱乾燥氣體/乾燥氣體流動方向

140‧‧‧開口

142A‧‧‧第一隔開之圓形平行端部件；平行端帽或滾筒頭

142B‧‧‧第二隔開之圓形平行端部件；平行端帽或滾筒頭

144‧‧‧端帽

160‧‧‧支撐桿

170‧‧‧排氣缸

Claims (14)

1. 一種用於使可滲透、半滲透網乾燥且具有縮短直徑之排氣殼之可旋轉多孔帶殼滾筒乾燥器，其包括：a.一第一及第二隔開之圓形平行端部件，其等各具有一直徑以及一內面及一外面；b.一第一多孔氣缸，其經定位於該第一平行端部件與該第二平行端部件之間，且經緊定至該第一平行端部件及該第二平行端部件，該多孔氣缸具有實質上等於該等平行端部件之該直徑之一外直徑且具有一表面積，該第一多孔氣缸經設計用於使乾燥氣體流動至該第一多孔氣缸中；c.一第二多孔氣缸，其具有小於該第一多孔氣缸之一直徑，且經定位於該第一平行端部件之該外面處，且與該第一多孔氣缸流體連通，從而具有該第一多孔氣缸之該表面積之約20%至約75%之一表面積，該第二多孔氣缸經設計用於使乾燥氣體從該第一多孔氣缸排出。
2. 如請求項1之多孔帶殼滾筒乾燥器，其中該第二多孔氣缸之該表面積係該第一多孔氣缸之該表面積之約30%至約50%。
3. 如請求項1之多孔帶殼滾筒乾燥器，其中第二多孔氣缸之直徑比該第一多孔氣缸之該直徑小至少10%。
4. 如請求項1之多孔帶殼滾筒乾燥器，其中該第二多孔氣缸之該直徑比該第一多孔氣缸之該直徑小至少25%。
5. 如請求項1之多孔帶殼滾筒乾燥器，其中該第二多孔氣缸之該直徑比該第一多孔氣缸之該直徑小至少10%，但不超過40%。
6. 如請求項1之多孔帶殼滾筒乾燥器，其中該第二多孔氣缸具有經定位於該第二多孔氣缸之端部處之一圓形平行端部件，其經定位成與該第一平行端部件相對且平行於該第一平行端部件。
7. 如請求項1之多孔帶殼滾筒乾燥器，進一步包括一第三多孔氣缸，該第三多孔氣缸具有小於該第一多孔氣缸之一直徑，且經定位於該第二平行端部件之該外面處，且與該第一多孔氣缸流體連通，該第二多孔氣缸及該第三多孔氣缸具有該第一多孔氣缸之該表面積之約20%至約75%之一組合表面積，該第三多孔氣缸經設計用於使乾燥氣體從該第一多孔氣缸排出。
8. 如請求項7之多孔帶殼滾筒乾燥器，其中該第二多孔氣缸及該第三多孔氣缸之該組合表面積係該第一多孔氣缸之該表面積之約30%至約50%。
9. 如請求項7之多孔帶殼滾筒乾燥器，其中第三多孔氣缸之直徑比該第一多孔氣缸之該直徑小至少10%。
10. 如請求項7之多孔帶殼滾筒乾燥器，其中該第三多孔氣缸之該直徑比 該第一多孔氣缸之該直徑小至少25%。
11. 如請求項7之多孔帶殼滾筒乾燥器，其中該第三多孔氣缸具有經定位於該第三多孔氣缸之端部處之一圓形平行端部件，其經定位成與該第二平行部件相對且平行於該第二平行部件。
12. 如請求項7之多孔帶殼滾筒乾燥器，其中該第三多孔氣缸之該直徑比該第一多孔氣缸之該直徑小至少10%，但不超過40%。
13. 如請求項1之多孔帶殼滾筒乾燥器，該乾燥器進一步包括一區域，其實質上具有該第一多孔氣缸之長度，且經設計用於與遞送該乾燥氣體分開地遞送冷卻氣體，該冷卻氣體處於約4℃至約32℃之一溫度，其中經設計用於遞送一冷卻氣體之該區域係定位在被乾燥之該網離開該第一多孔氣缸之處或其附近。
14. 如請求項13之多孔帶殼滾筒乾燥器，該第二多孔氣缸進一步包括一區域，其實質上具有該第二多孔氣缸之長度，且經設計用於與排放該乾燥氣體分開地排放冷卻氣體。

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