ES2340934T3 - Dispositivo de desviacion para desviar sin contacto una banda de material fibroso. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de desviación (10, 20) para desviar sin contacto una banda (11) de papel, cartón u otro material fibroso, especialmente en una máquina que sirve para la fabricación y/o la refinación de la banda (11) de material fibroso, con una superficie (12, 21) permeable al aire, caracterizado porque la superficie (12, 21) presenta una permeabilidad al aire de 1 m3/(h m2 bar) a 100 m3/(h m2 bar), especialmente 4 a 40 m3/(h m2 bar).
Description
Dispositivo de desviación para desviar sin
contacto una banda de material fibroso.
La invención concierne a un dispositivo de
desviación para desviar sin contacto una banda de papel, cartón u
otro material fibroso, especialmente en una máquina que sirve para
la fabricación y/o la refinación de la banda de material fibroso,
presentando el dispositivo de desviación una superficie permeable al
aire.
Se conocen en general por el estado de la
técnica dispositivos de desviación para desviar sin contacto una
banda de material fibroso en los que existe una distancia de
aproximadamente 6 a 11 mm entre el dispositivo de desviación y la
banda de material fibroso. Sin embargo, es necesario para esto un
caudal volumétrico de aire relativamente grande. Esta distancia se
regula por medio de la presión del aire reinante en el interior del
dispositivo de desviación, la cual es muy pequeña. No obstante, en
estos dispositivos de desviación es desventajoso el hecho de que se
pueden presentar pliegues en la banda de material fibroso con mucha
facilidad. Cuando la máquina papelera o el mecanismo de aplicación
se tropieza con una estrecha tira de la banda de material fibroso,
la tira se arrastra sobre el dispositivo de desviación, ya que el
aire elige el camino de la mínima resistencia y, por este motivo,
la mayor parte del mismo sale lateralmente del dispositivo de
desviación junto a la tira, con lo que la presión dinámica del
cojín de aire situado debajo de la tira es demasiado pequeña para
conducirla sin contacto sobre el dispositivo de desviación. Para que
el dispositivo de desviación desvíe fiablemente la banda sin
contacto, ésta tiene que cubrir toda la anchura del dispositivo de
desviación.
Para resolver este problema se propone en el
documento EP 1 144 292 B1 un dispositivo de desviación que presenta
una pared permeable al gas hecha de un material que contiene metal,
presentando la pared unos poros pasantes con un diámetro medio de
menos de 20 \mum.
El documento
EP-A1-0 997 419 revela un
dispositivo de desviación que presenta en su interior una presión
del aire de alimentación de 0 a 6,89 bares.
La invención tiene la misión de mejorar un
dispositivo de desviación de la clase citada al principio en el
sentido de que se pueda evitar una formación de pliegues en la banda
de material fibroso o se puedan eliminar pliegues existentes de una
manera más fiable.
La invención resuelve el problema planteado con
un dispositivo de desviación de la clase citada al principio que
presenta las características de la reivindicación 1.
En este caso, la permeabilidad al aire en esta
zona está distribuida uniformemente por toda la superficie.
Ventajosamente, el dispositivo de desviación
tiene un caudal volumétrico a través de la superficie de 10
m^{3}/(h m^{2}) a 1000 m^{3}/(h m^{2}), preferiblemente de
40 a 200 m^{3}/(h m^{2}). Ventajosamente, el caudal volumétrico
en esta zona está distribuido también uniformemente por toda la
superficie.
Ventajosamente, el dispositivo de desviación
tiene un caudal lineal de aire (relación de la cantidad de aire al
perímetro del dispositivo de desviación) de 1 a 100 m^{3}/h/m,
preferiblemente de 5 a 40 m^{3}/h/m.
Empleando uno de estos intervalos paramétricos,
la presión dinámica está distribuida uniformemente por debajo de la
banda de material fibroso. Esto ocurre también cuando la banda de
material fibroso es más estrecha que el dispositivo de desviación.
En consecuencia, se pueden dejar también sin cubrir por la banda de
material fibroso mayores zonas del dispositivo de desviación, por
ejemplo al transferir una estrecha tira durante el arranque de la
instalación, sin que la banda de material fibroso se arrastre sobre
el dispositivo de desviación. De este modo, a pesar de la tracción
ajustada de la banda de 50 a 1000 N/m, especialmente 100 a 300 N/m,
se reduce netamente el riesgo de rotura de la banda de material
fibroso. Además, los dispositivos de desviación según la invención
reducen el desperdicio en una banda de material fibroso recién
revestida, ya que, por un lado, se planchan regularmente los
pliegues resultantes en la banda de material fibroso debido a
tratamientos anteriores o bien estos pliegues ni siquiera se
producen, y, por otro lado, la banda de material fibroso ya no se
arrastra sobre el dispositivo de desviación con su capa aplicada
todavía húmeda, con lo que la capa fresca aplicada no puede
resultar dañada. La altura con la que la banda de material fibroso
corre o vuela sobre el dispositivo de desviación asciende a tan
sólo unos pocos milímetros. Incluso puede ser inferior a 1 mm.
Los inventores han reconocido que el solo tamaño
de poros indicado en el estado de la técnica no tiene influencia
sobre una presión dinámica debajo de la banda de material fibroso
que sea independiente de la anchura de dicha banda. Mucho más
importantes que el tamaño de poros son una distribución uniforme de
la presión dinámica debajo de la banda de material fibroso y los
respectivos parámetros indicados.
Se logran resultados especialmente buenos cuando
la presión del aire de alimentación está comprendida entre 3 bares
y 6 bares, la permeabilidad al aire está comprendida entre 4
m^{3}/(h m^{2} bar) y 40 m^{3}/(h m^{2} bar), el caudal
volumétrico está comprendido entre 40 m^{3}/(h m^{2}) y 200
m^{3}/(h m^{2}), y el caudal lineal está comprendido entre 5
y
40 m^{3}/h/m.
40 m^{3}/h/m.
La superficie del dispositivo de desviación
puede presentar al menos una capa permeable al aire. Mediante la
disposición de varias capas una tras otra se puede ajustar
deliberadamente la permeabilidad al aire. Por tanto, la
permeabilidad al aire es independiente del tamaño de poros. En vez
de esto, la permeabilidad al aire depende del espesor de la al
menos una capa. Aparte de la disposición de varias capas una tras
otra en la dirección del espesor, la al menos una capa puede
presentar también varios segmentos en la dirección periférica del
dispositivo de
desviación.
desviación.
En un perfeccionamiento de la invención la
superficie presenta al menos una capa portadora y al menos una capa
distribuidora. La capa portadora proporciona la estabilidad y la
resistencia de toda la superficie. Tiene una alta permeabilidad al
aire. La capa portadora se materializa, por ejemplo, por medio de
una chapa de acero fino que presente muchos taladros pequeños. Así,
se logran resultados especialmente buenos con una chapa de acero
fino que presente taladros con un diámetro comprendido entre 0,3 mm
y 1 mm, siendo la distancia de los taladros igual a 4 mm. En la
capa portadora se dispone la capa distribuidora, que presenta una
permeabilidad al aire lo más pequeña posible. Ventajosamente, la
capa más exterior es la capa con la más pequeña permeabilidad al
aire para que se asegure que el aire salga perpendicularmente del
dispositivo de desviación. A pesar de esto, es posible también
prever la capa portadora como la capa más exterior. Esto puede ser
conveniente debido a que las capas distribuidoras inferiores
responsables de la distribución del aire tienen tendencia a
dilatarse. Por tanto, la capa portadora exterior dificulta la
dilatación de las capas distribuidoras inferiores. Además, la capa
exterior se fatiga especialmente por causas mecánicas y está
expuesta a suciedad. Por este motivo, puede ser conveniente que la
capa portadora estable y más permeable al aire se disponga por
fuera. Sin embargo, tiene que quedar asegurado que el aire de la
capa portadora más exterior salga perpendicularmente del dispositivo
de desviación. Por esta razón, en la construcción de la capa
portadora como capa más exterior hay que prestar atención a que
dicha capa portadora no sea más permeable al aire en la dirección
periférica del dispositivo de desviación que en sentido
perpendicular a dicho dispositivo. Es importante por ello que los
taladros de la capa portadora no sean demasiado grandes.
La al menos una capa puede ser recambiable. En
consecuencia, se puede asegurar un funcionamiento impecable del
dispositivo de desviación incluso en caso de ensuciamientos, daños o
desgaste de la superficie.
Una ventaja del dispositivo de desviación es la
capacidad de libre configuración de la forma exterior de la
superficie. Por tanto, la superficie exterior, considerado en
sección transversal, puede presentar una forma de uno o varios
segmentos circulares.
En una forma de realización preferida la
superficie presenta en unas zonas delantera y/o trasera, considerado
en la dirección de movimiento de la banda de material fibroso, un
radio mayor que en la zona central. Gracias a esta configuración de
la superficie se pueden evitar eficazmente pliegues en la banda de
material fibroso, quedando asegurada, a pesar de ello, una presión
dinámica lo más alta posible en la zona delantera y/o en la zona
trasera del dispositivo de desviación.
En los dispositivos de desviación conocidos
hasta ahora el dispositivo de desviación ha de presentar,
especialmente en instalaciones anchas, un radio comprendido entre
200 mm y 600 mm. Sin embargo, en el dispositivo de desviación según
la invención su superficie, también en instalaciones anchas, puede
presentar segmentos circulares con un radio netamente más pequeño
de aproximadamente 125 mm a 300 mm.
En otra forma de realización el dispositivo de
desviación puede presentar en su interior unas cámaras yuxtapuestas
transversalmente a la dirección de movimiento de la banda de
material fibroso. Ventajosamente, la presión del aire en estas
cámaras puede controlarse por separado. Por tanto, se puede
establecer un perfil de presión determinado a lo largo de la
superficie del dispositivo de desviación, de modo que la banda de
material fibroso presente una distancia mínima de menos de un
milímetro al dispositivo de desviación y la banda de material
fibroso sea conducida al mismo tiempo sin pliegues sobre dicho
dispositivo de desviación.
Además, es posible que el dispositivo de
desviación presente en su interior unas cámaras dispuestas una tras
otra en la dirección de movimiento de la banda de material fibroso.
La presión del aire en estas cámaras puede ser controlada también
por separado, de modo que por las zonas delantera y trasera del
dispositivo de desviación, considerado en la dirección de
movimiento de la banda de material fibroso, pueda circular más aire
que por la zona central.
Un ángulo de abrazamiento con el cual la banda
de material fibrosa abraza al dispositivo de desviación puede ir
desde casi 0º hasta más de 180º. Por tanto, casi no existen
restricciones para el ángulo de abrazamiento. Un ángulo de
abrazamiento de más de 180º es especialmente ventajoso después de un
mecanismo de aplicación en cortina.
Dado que en las zonas de borde de la banda de
material fibroso y también delante y detrás del dispositivo de
desviación, considerado en la dirección de movimiento de la banda de
material fibroso, la presión dinámica puede ser más baja por efecto
del aire que escapa más fácilmente en estas zonas, puede estar
previsto en los bordes del dispositivo de desviación y/o delante
y/o detrás del dispositivo de desviación, considerado en la
dirección de movimiento de la banda de material fibrosa, al menos un
tubo de soplado. Se garantiza así también en las zonas de borde de
la superficie del dispositivo de desviación que la banda de material
fibroso no se arrastre sobre el dispositivo de desviación.
La presión del aire de alimentación según la
invención, la permeabilidad al aire según la invención y el caudal
volumétrico según la invención pueden materializarse de manera
sumamente sencilla cuando la superficie presente un material
sinterizado poroso y/o un material textil y/o un plástico. Los
materiales textiles reducen netamente la permeabilidad al aire. Por
el contrario, los plásticos pueden hacerse más permeables al aire
por medio de una dilatación deliberada. En materiales sinterizados
la permeabilidad al aire depende de la forma de los poros y de la
longitud de los mismos, es decir, del espesor de las capas.
Preferiblemente, el aire empleado puede ser aire
ambiente. Sin embargo, puede emplearse también aire acondicionado,
pudiendo ser el aire acondicionado aire seco o aire al que se ha
agregado aceite. La selección del aire depende de la constitución
de la banda de material fibroso.
A continuación, se explican con más detalle
ejemplos de realización del dispositivo de desviación según la
invención con ayuda de los dibujos adjuntos.
Muestran en particular:
La figura 1, una sección longitudinal a través
de una primera forma de realización del dispositivo de desviación;
y
La figura 2, una sección transversal a través de
una segunda forma de realización del dispositivo de desviación.
La figura 1 muestra un dispositivo de desviación
10 sobre el cual se conduce una banda de material fibroso 11. A
través del dispositivo de desviación 10 circula un caudal
volumétrico de aire que entra en el dispositivo de desviación 10
como una corriente de aire L y que sale del dispositivo de
desviación 10 como muchas corrientes de aire individuales E.
Las corrientes de aire E forman debajo de la
banda de material fibroso 11 una película de aire en la que reina
una determinada presión dinámica, de modo que la banda de material
fibroso 11 es conducida sin contacto sobre el dispositivo de
desviación 10 a una distancia extraordinariamente pequeña que puede
ser inferior a un milímetro.
El dispositivo de desviación 10 presenta una
superficie 12 que tiene una capa exterior 13 y una capa interior
14. Las capas 13 y 14 presentan poros no representados aquí con
detalle, a través de los cuales salen las muchas corrientes de aire
individuales E. Debido a las capas 13 y 14, el dispositivo de
desviación 10 presenta una permeabilidad al aire de 1 m^{3}/(h
m^{2} bar) a 100 m^{3}/(h m^{2} bar), un caudal volumétrico
de 10 m^{3}/(h m^{2}) a 1000 m^{3}/(h m^{2}) y una presión
del aire de alimentación en su interior de 1 bar a 12 bares, así
como una relación entre cantidad de aire y perímetro del dispositivo
de desviación 10 que está comprendida entre 5 y 100 m^{3}/h.
Debido a estos intervalos paramétricos, la presión dinámica se
distribuye uniformemente por debajo de la banda de material fibroso
11. Esto ocurre también cuando el dispositivo de desviación 10, tal
como se representa en la figura 1, es más ancho que la banda de
material fibroso 11. Por tanto, pueden dejarse también sin cubrir
por la banda de material fibroso 11 zonas mayores del dispositivo
de desviación 10, por ejemplo al transferir una estrecha tira
durante el arranque de una instalación, sin que la banda de
material fibroso 11 se arrastre sobre el dispositivo de desviación
10.
Los parámetros según la invención pueden
variarse por medio del número de capas 13 y 14, el espesor de las
capas 13 y 14 y la forma de los poros no mostrados.
Una de las capas 13 y 14 puede ser una capa
portadora que proporcione la estabilidad y resistencia de la
superficie 12. Dado que la capa portadora tiene una alta
permeabilidad al aire, una de las capas 13 y 14 tiene que ser una
capa distribuidora con una permeabilidad al aire lo más pequeña
posible, que asegure que se mantengan los parámetros según la
invención y que las distintas corrientes de aire E salgan del
dispositivo de desviación 10 en dirección perpendicular a éste.
Cuando la superficie 12 esté ensuciada, dañada o
desgastada, puede ser recambiada. El dispositivo de desviación 10
puede trabajar así siempre de forma impecable y no tiene que ser
completamente cambiado para la revisión de la instalación.
La figura 2 muestra un dispositivo de desviación
20 sobre el cual se conduce la banda de material fibroso 11. El
dispositivo de desviación 20 presenta una superficie 21 que está
provista de capas 22, 23 y 24. Desde la superficie 21 salen las
distintas corrientes de aire E mediante las cuales se conduce la
banda de material fibroso 11 sin contacto sobre el dispositivo de
desviación 20.
La superficie 21 presenta un ángulo \alpha que
es mayor que un ángulo de abrazamiento \beta con el cual la banda
de material fibroso 11 abraza al dispositivo de desviación 20. Los
parámetros según la invención garantizan que la banda de material
fibroso 11 no toque el dispositivo de desviación 20 aun cuando el
ángulo de abrazamiento \beta sea más pequeño que el ángulo
\alpha de la superficie 21. El ángulo de abrazamiento \beta
puede estar entre casi 0º y más de 180º. Particularmente después de
un mecanismo de aplicación en cortina es conveniente un ángulo de
abrazamiento \beta de más de 180º. Naturalmente, el ángulo
\alpha de la superficie 21 tiene que ser entonces también de una
magnitud correspondiente.
Claims (15)
1. Dispositivo de desviación (10, 20) para
desviar sin contacto una banda (11) de papel, cartón u otro material
fibroso, especialmente en una máquina que sirve para la fabricación
y/o la refinación de la banda (11) de material fibroso, con una
superficie (12, 21) permeable al aire, caracterizado porque
la superficie (12, 21) presenta una permeabilidad al aire de 1
m^{3}/(h m^{2} bar) a 100 m^{3}/(h m^{2} bar), especialmente
4 a 40 m^{3}/(h m^{2} bar).
2. Dispositivo de desviación (10, 20) según la
reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de
desviación (10, 20) presenta en su interior una presión de aire de
alimentación de 1 bar a 12 bares, especialmente 3 a 6 bares.
3. Dispositivo de desviación (10, 20) según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo de
desviación (10, 20) presenta un caudal volumétrico a través de la
superficie (12, 21) de 10 m^{3}/(h m^{2}) a 1000 m^{3}/(h
m^{2}), especialmente 40 a 200 m^{3}/(h m^{2}).
4. Dispositivo de desviación (10, 20) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado
porque la superficie (12, 21) presenta al menos una capa (13, 14,
22, 23, 24) permeable al aire.
5. Dispositivo de desviación (10, 20) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado
porque la superficie (12, 21) presenta al menos una capa portadora
y al menos una capa distribuidora.
6. Dispositivo de desviación (10, 20) según la
reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque la al menos una
capa (13, 14, 22, 23, 24) es recambiable.
7. Dispositivo de desviación (10, 20) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado
porque su sección transversal presenta en la zona de la superficie
(12, 21) una forma de uno o varios segmentos circulares.
8. Dispositivo de desviación (10, 20) según la
reivindicación 7, caracterizado porque la superficie (12,
21) presenta en unas zonas delantera y/o trasera, considerado en la
dirección de movimiento de la banda (11) de material fibroso, un
radio mayor que en la zona central.
9. Dispositivo de desviación (10, 20) según la
reivindicación 7 u 8, caracterizado porque la superficie (12,
21) presenta segmentos circulares con radios de 150 mm a 300
mm.
10. Dispositivo de desviación (10, 20) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado
porque presenta en su interior unas cámaras yuxtapuestas
transversalmente a la dirección de movimiento de la banda (11) de
material fibroso.
11. Dispositivo de desviación (10, 20) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado
porque presenta en su interior unas cámaras dispuestas una tras
otra en la dirección de la banda (11) de material fibroso.
12. Dispositivo de desviación (10, 20) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado
porque la banda de material fibroso presenta un ángulo de
abrazamiento (\beta) de casi 0º a más de 180º, con el cual dicha
banda abraza al dispositivo de desviación (10, 20).
13. Dispositivo de desviación (10, 20) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado
porque en sus bordes y/o delante y/o detrás del dispositivo de
desviación (10, 20), considerado en la dirección de movimiento de
la banda (11) de material fibroso, está previsto al menos un tubo de
soplado.
14. Dispositivo de desviación (10, 20) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado
porque la superficie (12, 21) presenta un material sinterizado
poroso y/o un material textil y/o un plástico.
15. Dispositivo de desviación (10, 20) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado
porque puede ser hecho funcionar con aire ambiente y/o con aire
acondicionado.
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