FI75009C - Method and apparatus for contactless drying of a paper web or similar - Google Patents

Description

> 75009 1 Menetelmä ja laite paperirainan tai vastaavan koeketuksettomaksi kuivattamiseksi Förfarande och anordnlng för kontaktlös torknlng av en papperebana eller motsvarande 5> 75009 1 Method and apparatus for non-experimental drying of a paper web or the like Förfarande och anordnlng förcontlös torknlng av en papperebana eller motsvarande 5

Keksinnön kohteena on menetelmä paperi- tai kartonkirainan tai muun vastaavan jatkuvan ralnan koeketuksettomaksi kuivattamiseksi, jossa 10 menetelmässä kuivaukseen käytetään sekä lnfrapunasäteilyä että kuivattavia ilmasuihkuja, joiden avulla kuivattlmen läpi liikkuvaa rainaa samalla kosketuksettomasti kannatetaan, soplvimmln kaksipuoliseeti, ja jossa menetelmässä infrapunakuivatusvälin jälkeen raina olennaisesti välittömästi viedään leljukulvatusväliin, jossa rainaa kannatetaan ja 15 kuivatetaan ilmasulhkuin.The invention relates to a method for non-experimental drying of a paper or board web or other similar continuous web, which method uses both infrared radiation and drying air jets to support the web passing through the dryer at the same time without contact. , in which the web is supported and air-dried.

Lisäksi keksinnön kohteena on keksinnön menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu laite, joka käsittää infrakulvatusyksikön ja leljukulvatusyksikön tai leijukuivatusyksiköt, joka lnfrakulvatusyksikkö käsittää infrasätei-; 20 lijöiden sarjan ja sen yhteyteen sovitetun infrakäsittelyvälin, jonka kautta kuivattava rata on johdettavissa, ja joka leijukuivatusyksikkö tai -yksiköt käsittävät kotelo-osan, jonka sieälle on sovitettu suutinlaa-• tikko tai -laatikot, joiden yhteydessä on suutinosat, joiden kautta kui vattavaan rataan kohdistetaan kuivattavia ja kannattavia ilmasuihkuja, 25 minkä lisäksi lnfrakulvatusyksikkö ja leijukuivatusyksikkö ovat toisiinsa sekä rakenteellisesti että toiminnallisesti integroidut ja infrayk-sikkö sijaitsee kuivattavan radan kulkusuunnaassa välittömästi ennen leijukulvatusyksikköä, 30 Esillä oleva keksintö liittyy paperirainan, kartonkirainan tai muun vastaavan liikkuvan rainan kuivatukseen. Tyypillinen keksinnön sovellutuskohde on paperirainan kuivatus sen päällystyksen tai pintaliimauksen yhteydessä.The invention further relates to an apparatus for carrying out the method of the invention, comprising an infrared drying unit and a toy drying unit or fluidized bed drying units, the infra-drying unit comprising an infrared beam; 20 a series of liquids and an associated infra-processing space through which the web to be dried can be guided, each fluid-drying unit or units comprising a housing part fitted with a nozzle box or boxes with nozzle parts through which the web to be dried is directed; The present invention relates to the drying of a paper web, paper web or the like. The present invention relates to the drying of a paper web, paperboard web or other web to be dried, and to air drying units, the air drying unit and the fluid drying unit are both structurally and functionally integrated and A typical application of the invention is the drying of a paper web in connection with its coating or surface sizing.

35 Ennestään tunnetusti paperirainoja päällystetään joko erillisillä päällys-tyelaitteillä tai paperikoneisiin integroiduilla on-machine-laitteillä tai pintaliimauslaitteilla, jotka toimivat paperikoneen kulvatusosassa 75009 1 niin, että päällystettävä raina viedään monisyllnterikuivattlmen loppupäässä päällystyslaitteelle, jonka jälkeen seuraa välikuivatin ja lopuksi esim. yksi kuivatussylinteriryhmä jälkikuivattimena. Tämän keksinnön tyypillinen sovellutuskohde on juuri mainittu päällystyslaltteen jälkeinen 5 välikuivatin, johon keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu.35 It is known from the paper webs to be coated either with separate coating machines or on-machine devices integrated with paper machines or with surface gluing devices operating in the paper machine conveying section 75009 1 so that the web to be coated is A typical embodiment of the present invention is the intermediate dryer 5 after the coating bed just mentioned, to which, however, the invention is not limited.

Ennestään tunnetaan ns. leijukulvattlmia, joissa kuivataan kosketuksetto-masti paperlrainaa, kartonklralnaa tai muuta vastaavaa. Leljukuivattimla käytetään esim. paperinpäällystyslaittelssa tela- tai sivelypäällystimen 10 jälkeen kosketuksettomasti kannattamaan ja kuivattamaan päällystyealneesta märkää rainaa. Leijukulvattimissa sovelletaan erilaisia kuivatus- ja kanna-tusilman puhallussuuttlmia ja niiden asetelmia. Mainitut puhallussuuttimet voidaan jakaa kahteen ryhmään, nimittäin ylipaine- eli float-suuttimiin ja alipaine- eli foil-suuttlmlln, joita molempia keksinnön mukaisessa 15 kuivattlmessa ja menetelmässä voidaan soveltaa.It is already known that the so-called fluidized bed dryers for non-contact drying of paper web, paperboard or the like. The toy dryer is used, for example, in a paper coating device after the roller or brush coater 10 to non-contact to support and dry the wet web from the coating pan. Various drying and support air blowing nozzles and their arrangements are used in fluidized bed cultivators. Said blow nozzles can be divided into two groups, namely overpressure or float nozzles and vacuum or foil nozzles, both of which can be applied in the dryer and method according to the invention.

Ennestään tunnetut yleisimmin käytössä olevat leljukulvattlmet perustuvat yksinomaan ilmapuhallukslin. Osaltaan tästä syystä leijukuivattimesta tulee varsin suuren tilan ottavia, koska leijukuivattimen vaikutusmatkan 20 on oltava verraten pitkä, jotta saataisiin riittävän suuri kuivatusteho. Osaltaan nämä epäkohdat johtuvat siltä, että llmakulvatuksessa kuivatuksen tunkeutumissyvyys jää verraten pieneksi.The previously known most commonly used toy rides are based exclusively on air blowing. For this reason in part, the fluidized bed dryer becomes quite space consuming, because the working distance 20 of the fluidized bed dryer must be relatively long in order to obtain a sufficiently high drying power. In part, these disadvantages are due to the fact that the penetration depth of the drying remains relatively small in air cultivation.

Ennestään tunnetaan erilaisia kulvattimia, jotka perustuvat säteilyn, 25 etenkin infrapunasäteilyn vaikutukseen. Infrapunasäteilyn käytössä on se etu, että säteilyllä on verraten suuri tunkeutumissyvyys, mikä kasvaa aallonpituuden pienentyessä. Infrapunakulvattlmlen käyttöä paperiralnan kuivatuksessa on haitannut mm. tulipalovaara, koska infrapunasäteilijöiden lämpötilat tulevat varsin suuriksi, esim. 2000°C oleviksi, jotta saavute-30 taan riittävän lyhytaaltoinen kuivaava säteily.Various dilators based on the effect of radiation, in particular infrared radiation, are already known. The use of infrared radiation has the advantage that the radiation has a relatively large penetration depth, which increases as the wavelength decreases. The use of infrared scanning in paper pulp drying has been hampered by e.g. fire hazard, as the temperatures of the infrared radiators become quite high, e.g. 2000 ° C, in order to achieve sufficiently short-wave drying radiation.

Tekniikan tason osalta viitataan patenttihakemusjulkaisuun DE OS:iin no 2351280, joka esittää tietynlaista ylipainesuuttimin toimivaa leijukuivattimen ja lnfrapunakulvattlmen yhdistelmää. Em. patenttihakemuksessa on 35 esitetty yksipuolinen leijukuivatin, joka käsittää peräkkäisiä, välin päässä toisistaan olevia suutinlaatikoita. Näiden laatikoiden reunaosissa on suutlnraot, joiden kautta kohdistetaan yläpuolella olevaan ralnaan 75009 1 nimenomaan kohtlsuorasti ilmasuihkut, jotka ralnan kohdatessaan kääntyvät suutinlaatlkon kohdalta ulospäin. Mainittujen suuttimien väliin on sovitettu infrapunasäteilljät, jotka täyttävät suutinvälin. Hakijan tietämän mukaan em. kuivatin ei ole saanut ainakaan laajempaa käyttöä, mikä 5 johtunee siitä, että suutlnrakenteessa ei ole onnistuttu, ei rakenteellisesti eikä energiataloudellisestl, edullisesti yhdistämään ilma- ja sätellykuivatusta. Lisäksi rakenne on yksipuolinen ja se ottaa ralnan kulkusuunnassa verraten suuren tilan, jos tahdotaan päästä riittävän suuriin kuivatusteholhln, esim. paperin jälkikäsittelylaitoksissa.With regard to the state of the art, reference is made to patent application publication DE OS No. 2351280, which discloses a certain type of combination of a fluidized bed dryer and an infrared dryer operating with an overpressure nozzle. Em. patent application discloses a single-sided fluidized bed dryer comprising successive spaced nozzle boxes. At the edges of these boxes there are nozzle slots through which air jets 75009 1 are directed specifically perpendicularly to the ralna 75009 1, which, when they meet the ralna, turn outwards at the nozzle plate. Infrared radiators are arranged between said nozzles, which fill the nozzle gap. To the applicant's knowledge, the above-mentioned dryer has not received at least more extensive use, which is probably due to the fact that the nozzle structure has not been successful, neither structurally nor energy-efficiently, preferably in combining air and regulated drying. In addition, the structure is one-sided and takes up a relatively large space in the direction of travel if it is desired to achieve sufficiently high drying efficiencies, e.g. in paper finishing plants.

1010

Erityisinä ongelmina lnfrapunakuivatuksessa on ollut voimakas pölyn muodostuminen ja suuri ilmankosteus.Particular problems with infrared drying have been strong dust formation and high humidity.

Sähköinfrakuivattimet erillisinä tai yksinomaisesti käytettyinä ovat myös 15 energiataloudellisestl epäedullisia sähköenergian suhteellisen korkean hinnan vuoksi verrattuna esimerkiksi maakaasuun.Electric infra-dryers, when used alone or exclusively, are also economically disadvantageous due to the relatively high cost of electrical energy compared to, for example, natural gas.

Paperin päällystysasemissa, myös on-machine-päällystysasemissa, on käytetty erillisiä infrakuivattlmla, joiden kuivatus perustuu pelkästään 20 säteilyvaikutukseen. Näillä infrakuivattimilla ei kuitenkaan ole saavutettu riittävän hyvää paperin laadun ja haihdutuksen säädettävyyttä.Separate infrared dryers have been used in paper coating stations, including on-machine coating stations, the drying of which is based on 20 radiation effects alone. However, these infrared dryers have not achieved sufficiently good controllability of paper quality and evaporation.

Lisäksi kuivatusprosessi tulee erittäin riippuvaiseksi infrapunakuivat-tlmen toimivuudesta.In addition, the drying process becomes highly dependent on the functionality of the infrared dryer.

25 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on edellä esiintuotujen ongelmien ratkaiseminen.The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems.

Esillä olevan keksinnön erityistarkoituksena on kehittää uusi infrapuna-kuivaimen sovellus, jossa etenkin llmatekniikka on aikaisempaa paremmin 30 ratkaistu.It is a particular object of the present invention to develop a new application of an infrared dryer in which, in particular, the air technology is better solved than before.

Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen menetelmä ja laite, jolla paperiralnan päällystyskulvatuksen kokonaishallinta on parannettavissa.It is a further object of the invention to provide a method and apparatus by which the overall control of the coating of the paper web can be improved.

3535

Keksinnön osatarkoituksena on myös aikaansaada uusi infrapunakulvaimen sovellus niin, että voidaan toteuttaa sekä investointi- että käyttökustan- 4 75009 1 nukeiltaan entistä edullisempi kulvatuskonsepti. Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi keksinnöllä pyritään aikaisempaa suurempaan kuivatustehoon, pienempään laitekokoon ja alempaan konesalin lämpö- ja kosteuskuormaan.It is also a partial object of the invention to provide a new application of an infrared cultivator so that an even cheaper costing concept can be implemented in terms of both investment and operating costs. To achieve this object, the invention aims at a higher drying power, a smaller equipment size and a lower heat and humidity load in the data center.

5 Keksinnön erityistarkoituksena on aikaansaada sellainen infrapunakuivatti-men sovellus, jota voidaan käyttää paperikoneen tuottaman rainan loppu-kosteusprofiilin säätöön.It is a particular object of the invention to provide an infrared dryer application that can be used to control the final moisture profile of a web produced by a paper machine.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi kek-10 slnnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmässä liikkuva raina johdetaan ensiksi infrapunakuivatusvä-liin, jossa rainaan kohdistetaan pinta-alayksikköä kohti kuivaimen keskimääräistä kulvatustehoa olennaisesti suurempi verraten lyhytaikainen 15 kuivatusenergiapulssl, ja että infrapunayksikköön tuodaan ilmaa, joka infrapunayksikössä lämmet-tyään johdetaan infrayksikköä seuraavan leijukuivatusykslkön tai -yksiköiden korvausilmaksi ja/tai kuivatusilmaksi.In order to achieve the above and later objects, the method of the invention is mainly characterized in that in the method the moving web is first introduced into an infrared drying gap, in which the web is subjected to a substantially higher average which, after heating in the infrared unit, is led to the replacement air and / or drying air of the fluidized bed drying unit or units following the infrared unit.

2020

Keksinnön mukaiselle kuivatuslaitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että infrakuivatusyksikössä on ilma- ja suutinlait-teet, joiden kautta on johdettavissa infrayksikön käsittelyväliin ja/tai infrayksikön kuumentuvien osien yhteyteen ilmavirtaukset, jotka johde-25 taan jäljessä seuraavan leijukuivatusykslkön tai -yksiköiden korvaus-ja/tai kuivatusilmaksi.The drying device according to the invention, in turn, is mainly characterized in that the infrared drying unit has air and nozzle devices through which air flows to the processing interval of the infra unit and / or to the heating parts of the infra unit are passed downstream of the next fluidized bed as drying.

Keksinnön avulla on toteutettavissa entistä kokonaisedulllsempl kuivatus-konsepti, jossa on huomioitu sekä investointi- että käyttökustannukset.With the help of the invention, an even more advantageous drying concept can be implemented, in which both investment and operating costs have been taken into account.

3030

Keksinnön ansiosta saadaan aikaan entistä suurempi halhdutusteho, pienempi konesalin lämpö- ja kosteuskuorma sekä säästetään infrapunakuivai-men nosto- ja apulaitteessa. Hakijan tekemien mittausten, kuivatuskoe-ajojen sekä teoreettisten tarkastelujen pohjalta on todettu, että kek-35 sinnön ratkaisu on sekä halhdutusteknisesti että paperlrainan laadun kannalta huomattavasti parempi kuin ennestään tunnettu kulvatinjärjestely,Thanks to the invention, an even higher cooling power, a lower heat and humidity load in the data center are achieved and savings are made in the lifting and auxiliary device of the infrared dryer. On the basis of the measurements made by the applicant, the drying test runs and the theoretical examinations, it has been found that the solution of the invention is considerably better both from the point of view of both the technical technique and the quality of the paper web.

IIII

75009 1 jossa infrapunakulvaln ja leijukuivain ovat erillisinä itsenäisesti toimivina yksikköinä.75009 1 where the infrared angle and the fluidized bed dryer are separate independent units.

Keksinnön mukainen menetelmä ja laite soveltuvat erityisen hyvin päällytys-5 tai pintaliimauslaitteen jälkeiseksi on-machine- kuivattimeksl ja lisäksi tarvittaessa myös paperirainan loppukosteusprofiilin säätöön.The method and device according to the invention are particularly well suited for on-machine drying after a coating or surface gluing device and, if necessary, also for adjusting the final moisture profile of a paper web.

Keksinnössä ei kuivattimen yläpuolelle tarvitse rakentaa avohuuvaa kuten ennestään tunnetuissa laitteissa sillä keksinnön infra-leiju-yhdistelmässä 10 riittää pelkkä kohdepolsto koska leijun poistokanavisto huolehtii riittävästä ilmanvaihdosta.In the invention, it is not necessary to build an open hood above the dryer, as in previously known devices, because in the infra-fluid combination 10 of the invention, only the target column is sufficient, because the fluid outlet duct system provides sufficient ventilation.

Käytettäessä maakaasua tai vastaavaa polttoainetta leijuyksikön tai -yksiköiden kuivausllman lämmittämiseen muodostuvat keksintöä soveltavan mene-15 telmän Ja laitteen käyttökustannukset haihdutettua vesimääräyksikköä kohti huomattavasti edullisemmaksi verrattuna kuivattimeen, jossa käytettäisiin pelkästään sähkölnfrakulvatusta. Tämä etu perustuu siihen, että keksinnössä sähkölnfraesa paperirainaan siirretty energia tulee käytetyksi tehokkaasti hyödyksi infrayksikköä seuraavassa leljukulvatusyksikössä tai -yksiköissä.When natural gas or a similar fuel is used to heat the drying air of a fluidized unit or units, the operating costs of the method and apparatus of the invention per unit of evaporated water are considerably more advantageous compared to a dryer using only electric feed. This advantage is based on the fact that in the invention the energy transferred to the electroplated paper web becomes efficiently utilized in the toy transport unit or units following the infra unit.

2020

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyyn keksinnön lähtökohtana olevaan tekniikan tasoon sekä keksinnön eräisiin edullisiin sovellutusmuotoihin.The invention will now be described in detail with reference to the prior art of the invention shown in the figures of the accompanying drawings and to some preferred embodiments of the invention.

25 Kuvio A esittää erästä ennestään tunnetun paperikoneen on-machine-päällys-tyskuivattimen lay-outia.Figure A shows a lay-out of a prior art paper machine on-machine coating dryer.

Kuvio 1 esittää kuviota A vastaavalla tavalla esillä olevan keksinnön mukaista kulvatusmenetelmää ja kulvatlnta lay-out-kuvantona.Fig. 1 shows, in a manner similar to Fig. A, a sowing method and sowing according to the present invention in a lay-out view.

3030

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista infra-leijukulvatusyksikköä sivulta nähtynä.Figure 2 shows a side view of an infrared fluidized bed unit according to the invention.

Kuvio 2A esittää leikkausta A-A kuviossa 2.Figure 2A shows a section A-A in Figure 2.

3535

Kuvio 2B esittää leikkausta B-B kuviossa 2.Figure 2B shows a section B-B in Figure 2.

75009 1 Kuvio 2C esittää keksinnön mukaisessa leijukuivattimessa sovellettavaa kaksipuolisesti puhaltavaa ylipainesuutinyksikköä.75009 1 Fig. 2C shows a double-sided blown overpressure nozzle unit applicable to a fluidized bed dryer according to the invention.

Kuvio 2D esittää kuvion 2C suuttimen vaihtoehtoa, nimittäin yksipuolisesti 5 puhaltavaa alipaineista coanda-suutlnyksikköä.Fig. 2D shows an alternative to the nozzle of Fig. 2C, namely a one-sided blowing vacuum coanda nozzle unit.

Kuvio 3 havainnollistaa keksinnön mukaista menetelmää ilmavirtauskaaviona.Figure 3 illustrates the method according to the invention in the form of an air flow diagram.

Kuvio 4A esittää ennestään tunnetun kaksi erillistä infrayksikköä käslttä-10 män kulvattimen haihdutustehoa ajan funktiona.Figure 4A shows the evaporation power of a previously known two separate infra units as a function of time.

Kuvio 4B esittää kuviota 4A vastaavalla tavalla kuviossa 1 esitetyn keksinnön mukaisen infra-leijukuivattimen haihdutustehoa ajan funktiona.Fig. 4B shows, in a manner similar to Fig. 4A, the evaporation efficiency of the infrared fluid dryer according to the invention shown in Fig. 1 as a function of time.

15 Kuvio A esittää erästä ennestään tunnettua paperikoneen kuivatusosaan sijoitettua paperin jälkikäsittely- ja päällystysasemaa, jossa käytetään ennestään tunnettua kuivatusjärjestelyä. Kuvion A mukaisesti paperiraina W tuodaan huuvan 12 sisälle sijoitetun normaalin monisylinterikuivattimen 10 sylinterien 13 yli. Kuivatusosan 10 yläpuolista kuivatusviiraa on mer-20 kitty viitenumerolla 11. Monisylinterikuivattimen 10 jälkeen seuraavat rainan W poikki sijoitetut mittauspalkit 13A, joiden yhteydessä ovat sinänsä tunnetut mittausanturit, kuten rainan kosteuden ja pintapainon mittausanturit. Mittauspalkklen 13 jälkeen seuraa telojen 14A ja 14B muodostama välipuristin, jonka jälkeen raina W ohjataan johtotelojen 15 ohjaamana 25 sinänsä tunnetulle päällystysaeemalle 20A. Fäällystysasema 20A käsittää päällystysykslkön ja sen jälkeen infrakulvattimen 25 ja erillisen leiju-kuivattimen 26.Figure A shows a previously known paper finishing and coating station located in the drying section of a paper machine using a prior art drying arrangement. According to Fig. A, the paper web W is introduced over the cylinders 13 of a normal multi-cylinder dryer 10 placed inside the hood 12. The drying wire above the drying section 10 is indicated by reference numeral 11. After the multi-cylinder dryer 10, there are following measuring beams 13A arranged across the web W, in connection with which measuring sensors known per se, such as web moisture and basis weight measuring sensors. After the measuring beam 13, an intermediate press formed by the rollers 14A and 14B follows, after which the web W is guided by the guide rollers 15 to a coating saw 20A known per se. The coating station 20A comprises a coating unit followed by an infrared converter 25 and a separate fluidized bed dryer 26.

Päällystysaseman 20A rungon pystypalkkeja on merkitty viitenumeroin 21a 30 ja vaakapalkkeja viitenumerolla 21b. Päällystysykslkön 22 jälkeen raina W siirtyy johtotelan 23 ohjaamana erillisen infrakulvattimen 25 käsittely-väliin 25V. Mainitussa käsittelyvällssä 25V kuivanut raina W johdetaan huomattavan pitkinä vetoina sylinterin 23A yli leijukuivattimen 26 käsit-telyväliin 26V, jossa rainaa V? kosketuksettomasti kannatetaan ja samalla 35 kuivataan leijukuivattimen 26 suuttimista (ei esitetty) purkautuvien ilma-suihkujen avulla.The vertical beams of the body of the coating station 20A are denoted by reference numerals 21a 30 and the horizontal beams by reference numeral 21b. After the coating unit 22, the web W, guided by the guide roller 23, moves to the processing interval 25V of the separate infrared conveyor 25. In said processing space 25V, the dried web W is passed in considerably long tensions over the cylinder 23A to the processing space 26V of the fluidized bed dryer 26, where the web V? is non-contactally supported and at the same time 35 is dried by means of air jets discharged from the nozzles (not shown) of the fluidized bed dryer 26.

Il 7 75009 1 Leijukuivattimen 26 jälkeen raina W siirretään johtotelojen 27 ohjaamana jälkikuivattimelle 30, jonka ensimmäinen sylinteri 33a on ilman huopaa. Jälkikuivatin 30 on sijoitettu huuvan 32 sisälle ja sen ylähuopaa, joka on johtotelojen 34 ohjaamana, on esitetty viitenumerolla 31. Jälkikuivat-5 timessa 30 on esimerkiksi vain yksi sylinteriryhmä, jossa on esimerkiksi neljä kuivatussylinteriä 33a ja 33. Jälkikuivattimen 30 jälkeen täysin kuivattu ja päällystetty raina W johdetaan rullauslaltteelle (ei esitetty).Il 7 75009 1 After the fluidized bed dryer 26, the web W is transferred, under the guidance of the guide rollers 27, to a post-dryer 30, the first cylinder 33a of which is without felt. The post-dryer 30 is located inside the hood 32 and its upper felt, guided by the guide rollers 34, is indicated by reference numeral 31. The post-dryer 5 has, for example, only one cylinder group with, for example, four drying cylinders 33a and 33. After the post-dryer 30 a fully dried and coated web W is applied to a winding bed (not shown).

Edellä on kuvion A yhteydessä varsin yksityiskohtaisesti selostettu eräs 10 ennestään tunnettu päällystysasema 20A. Myöhemmin verrataan esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen toimintaa ja tehoa juuri kuvion A mukaiseen kulvatusmenetelmään ja laitteeseen.In connection with Fig. A, a previously known coating station 20A has been described in some detail above. Later, the operation and efficiency of the method and apparatus of the present invention are compared to the sowing method and apparatus of Fig. A.

Kuviossa 1 on esitetty sama päällystys- ja kuivatusprosessi kuin kuviossa 15 A, kuitenkin niin että kuviossa A esitetty päällystysasema 20A on korvattu keksinnön mukaisella päällystysasemalla 20. Voidaan ajatella, että kuvion A esittämä päällystysasema on modernisoitu varustamalla sen päällystysasema 20 keksinnön mukaisella uudella kulvattimella 40, joka on sijoitettu aikaisemman päällystysaseman 20A runko-osan 21a ja 21b yhteyteen. Tässä 20 modernisoinnissa ovat monisylinterikuivatin 10 ja jälkikuivatin 30 jääneet ennalleen. Korostettakoon kuitenkin, että keksinnön mukainen kuivatin 40 soveltuu moniin muihinkin sovellutuksiin kuin kuviossa 1 esitettyyn sovellukseen ja positioon.Figure 1 shows the same coating and drying process as Figure 15A, except that the coating station 20A shown in Figure A has been replaced by the coating station 20 of the invention. It is conceivable that the coating station 20 shown in Figure A has been modernized by providing its coating station 20 with a new is located in connection with the body portion 21a and 21b of the previous coating station 20A. In these 20 modernizations, the multi-cylinder dryer 10 and the post-dryer 30 have remained intact. It should be emphasized, however, that the dryer 40 of the invention is suitable for many other applications than the application and position shown in Figure 1.

25 Kuviossa 1 esitetty päällystysasema 20 muodostuu tunnetusta päällystys-asemasta 22 ja keksinnön mukaisesta infra-leijukuivattimesta 40 ja sen jälkeen olevasta erillisestä konventionaalisesta leijukuivattimesta 90. Raina W kulkee ylöspäin pystysuuntaan infra-leijukuivattimen 40 käsittely-välin 40V läpi ja sen jälkeen johtotelojen 27 ohjaamana olennaisesti vaaka-30 suorana juoksuna leijukuivattimen 90 pystysuoraan käsittelyväliin 90V ja siinä alaspäin. Käslttelyvälistä 90V raina W johdetaan edelleen johto-telojen 27 ohjaamana ensimmäiselle kuivatussylinterille 33a ja tunnetulla tavalla edelleen jälkikuivattimen 30 läpi.The coating station 20 shown in Fig. 1 consists of a known coating station 22 and an infrared fluidized bed dryer 40 according to the invention and a separate conventional fluidized bed dryer 90 thereafter. The web W extends upwards vertically through the infrared fluidized bed 40 treatment gap 27V -30 in direct flow to the vertical processing interval 90V of the fluidized bed dryer 90 and down there. From the treatment interval 90V, the web W is further guided by the guide rollers 27 to the first drying cylinder 33a and in a known manner further through the post-dryer 30.

35 Keksinnön mukaisen infra-leijukuivattimen 40 tarkempi rakenne selviää oheisista kuvioista 2,2A,2B,2C ja 2D. Infraleijukuivatin 40 käsittää infra-kulvatusyksikön 50, jonka käsittelyvälin läpi raina W kosketuksettomastl 75009 1 johdetaan ja sitä samalla kuivataan infrapunasäteilyllä R. Infrayksikön 50 kanssa llmateknillisestlja rakenteellisesti Intergroltuna osana on leijukulvatln 80, joka käsittää kuivattlmen kotelo-osan 81 ja sen sisälle sovitetun yläpuolisen suutlnlaatlkon 82A ja alapuolisen suutinlaatikon 5 82B. Yläpuolisessa suutlnlaatikossa 82A on useita tasavälein H olevia suutinyksiköltä 85a ja vastaavasti alapuolisessa 82B on suutlnykslköltä 85b tasavälein H niin, että muodostuu käsittelyväli 80V, jonka läpi kuivattava ja kannatettava raina W kulkee loivasti ja pääasiallisesti sinimuo-toisesti aaltoillen samalla kun siihen kohdistetaan molemmin puolin kuivat-10 tavia ja kannattavia kuumia ilmasulhkuja.A more detailed structure of the infrared fluid dryer 40 according to the invention will be apparent from the accompanying Figures 2,2A, 2B, 2C and 2D. The infrared fluid dryer 40 comprises an infra-conveying unit 50, through the processing interval of which the web W is passed from non-contact 75009 1 and at the same time is dried by infrared radiation R. the nozzle box 5 82B below. The upper nozzle box 82A has a plurality of evenly spaced H nozzles 85a and the lower 82B has a nozzle 85b nozzle 85b evenly spaced so as to form a processing gap 80V through which the web W to be dried and supported passes gently and substantially sinusoidally and profitable hot air closures.

Kuten kuvioista 2 ja 3 näkyy on keksinnössä infrakuivatusyksikkö 50 ja leijukuivatusyksikkö 80 Integroitu uudeksi kuivatusyksiköksi sekä rakenteelliset! että kulvatusprosessln kannalta lähinnä kuivatusenergiatekni-15 set seikat ja rainan optimaalinen kuivatustapahtuma ja vienti huomioonottaen. Tämä uusi kuivatus- ja llmateknlnen integrointi on keksinnön olennainen ydin.As can be seen from Figures 2 and 3, the invention has an infrared drying unit 50 and a fluidized bed drying unit 80 Integrated as a new drying unit and structural! that, from the point of view of the drying process, mainly taking into account the drying energy technical aspects and the optimal drying event and export of the web. This new integration of drying and air technology is an essential core of the invention.

Keksinnön mukaisessa lnfra-leljukulvattlmessa 40 infrakuIvaimen 50 tar-20 vitseinä jäähdytysilma puhalletaan suuttlmlen 55A ja 55B kautta leijukuiva-tusyksikön 80 ja/tai 90 korvausilmaksi. Keksinnössä saadaan leijukuivatus-yksikköön 80 slsääntuleva vuotoilma tiivistetyksi sekä lnfrakuivaimesta 50 tuleva kuuma jäähdytysilman energia tehokkaasti hyväksikäytetyksi. Keksinnön mukainen yhdistetty infra-leljukuivatin 40 mahdollistaa rainaan 25 kohdistuvan voimakkaan halhdutusenerglapiikin heti päällystystapahtuman jälkeen ja kulvatusprosessln aluksi (kuvio 4, johon palataan myöhemmin).In the infrared toy carriage 40 according to the invention, the cooling air is blown through the nozzles 55A and 55B as a replacement air 80 to the fluidized bed drying unit 80 and / or 90 as an infrared key 50. In the present invention, the leakage air entering the fluidized bed drying unit 80 is sealed and the energy of the hot cooling air coming from the air dryer 50 is efficiently utilized. The combined infra-toy dryer 40 of the invention allows for a strong peak of energy loss to the web 25 immediately after the coating step and at the beginning of the wetting process (Figure 4, to which we return later).

Seuraavassa selostetaan kuvioihin 2,2A,2B,2C,2D,3 ja 4 viitaten Infra-leijukuivattimen 40 rakenteen ja toiminnan yksityiskohdat. Keksinnössä 30 on olennaista se, että lnfrakulvatinyksikkö 50 sijaitsee kuivattavan rainan W kulkusuunnassa ennen leijukuivatusyksikköä 80. Infrakuivatus- yksikössä 50 on yläpuolinen kotelo-osa 5IA ja alapuolinen kotelo-osa 5IB. Nämä kotelo-osat 51A ja 5IB rajoittavat etupuolelleen kitaosan G, johon raina tuodaan. Kitaosasta G alkaa ilmatiivistetty tulosuutin ja rainan 35 w infrakäsittelyväli, jossa rainaa W kannatetaan ja stabiloidaan ilma-suihkuin F. ja F sekä samalla kuumennetaan ja kuivataan infrapunasätel-Details of the construction and operation of the Infra-fluidized bed dryer 40 will now be described with reference to Figs. 2,2A, 2B, 2C, 2D, 3 and 4. In the invention 30, it is essential that the infra-drying unit 50 is located in the direction of travel of the web W to be dried before the fluid-drying unit 80. The infrared drying unit 50 has an upper housing part 5IA and a lower housing part 5IB. These housing parts 51A and 5IB delimit on the front side the guitar part G into which the web is introduced. From the kit part G an air-sealed inlet nozzle and an infrared treatment interval of the web 35 w begin, in which the web W is supported and stabilized by air jets F and F and at the same time heated and dried by infrared control.

A DA D

lyllä R.lyy R.

Il 75009 1 Infrayksikkö 50 käsittää yläpuolisen kotelo-osan 54A ja alapuolisen kotelo-osan 54B. Mainittuihin kotelo-osiin tulevat llmaputket 53A ja 53B. Ylä-kotelossa 54A on sarja infrasäteilijöitä 60, joiden yläpuolella on lämpö-eristeen 61 sisäpuolella heijastava pinta 62. Käsittelyvälin vastakkaisella 5 puolella on lämpöeristeen 64 päällä heijastava pinta 63, joka heijastaa rainan W läpäisseen infraeäteilyn R takaisin vaikuttamaan rainaan W. Kotelot 51A ja 54A rajoittavat tulokidan G yhteyteen saattoilmakanavan 55A ja vastaavasti alapuolelle kotelot 51B ja 54B rajoittavat alapuolisen saattoilmakanavan 55B, josta puhalletaan putkien 52A ja 52B kautta kote-10 loihin 5IA ja 51B sisälle tuodusta ilmasta saattopuhallukset F ja F , A ij jotka kannattavat ja stabiloivat ralnaa W infrakäsittelyvälissä ja tuulettavat mainittua väliä. Infrakäsittelyvälissä ilmasulhkut F^ ja Fg lämpenevät ja tämä lämpö otetaan talteen kuvioissa 2A ja 3 esitetyin järjestelyin joihin palataan myöhemmin.Il 75009 1 The infrastructure unit 50 comprises an upper housing part 54A and a lower housing part 54B. Air pipes 53A and 53B enter said housing parts. The upper housing 54A has a series of infrared radiators 60 with a reflective surface 62 inside the thermal insulator 61. The opposite side 5 of the treatment gap has a reflective surface 63 on the thermal insulator 64 which reflects the infrared radiation R passing through the web W back to the web W. The housings 51A in connection with the inlet rail G to the supply air duct 55A and below the housings 51B and 54B, respectively, delimit the lower supply air duct 55B from which air is introduced through the tubes 52A and 52B into the housing 10 mentioned interval. In the infra-treatment interval, the air seals F1 and Fg are heated and this heat is recovered by the arrangements shown in Figures 2A and 3, which will be returned later.

1515

Kuviosta 2A, joka on leikkaus A-A kuviossa 1, selviää että puhaltimen 103 kanavan 104 (kuvio 3) kautta tuotu ilma puhalletaan virtauksina F^ putken 52A ja 53A kautta infrayksikön 50 yläpuolisiin kotelo-osiin 51A.54A, joista ilmavirtaukset suuntautuvat pääasiallisesti infrankäsittelyväliln 20 edellä mainituksi saattopuhallukseksl F^. Kuten kuvioista 2 ja 2A selviää, infrayksikön 50 alapuoliseen kotelo-osaan 5IB tuodaan kanavan 104 (kuvio 3) liittyvien putkien 52B ja 53B tulovirtaukset FBin» jotka suunnataan pääasiallisesti edellä mainituksi saattovirtaukseksl Fc. Infrakäsittely-It can be seen from Fig. 2A, which is a section AA in Fig. 1, that the air introduced through the duct 104 (Fig. 3) of the fan 103 is blown as flows through the tubes 52A and 53A to the housing parts 51A.54A above the infra unit 50. for escort blowing F ^. As can be seen from Figures 2 and 2A, the inlet flows FBin »of the pipes 52B and 53B connected to the channel 104 (Figure 3) are introduced into the housing part 5IB below the infra unit 50, which are directed mainly to the above-mentioned supply flow Fc. Infrakäsittely-

Jj väliä ympäröivien sisäpuolisten kotelo-osien 54A ja 54B sisälle tuotavat 25 puhallukset F^n ja johdetaan nuolten F^ ja F^ suunnassa jäähdyttä mään lnfrasätellyn kuumentamia osia ja nämä jäähdytysvirtaukset ohjautuvat ainakin osittain infrakäsittelyväliin ja yhtyvät tiivistys- ja saattovir-tauksiln F^ ja Fg. Infrakäsittelyvälin jälkeen rainan W tuntumaan avautuvat sen koko leveydelle kanavat 62A ja 62B, jotka ovat yhteydessä koteloihin 30 106A ja 106B. Mainituista koteloista 106A ja 106B lähtevät putket 56A ja 56B, jotka yhtyvät kuviossa 3 näkyvään putkeen 105. Infrayksikön 50 ja leijuyksikön 80 kotelot ovat yhtenäistä rakennetta ja mainittujen yksikköjen välillä on väliseinät 63A ja 63B, jotka on tarvittaessa varustettu lämpöeristyksin. Vaikka edellä kuvion 2 yhteydessä on raina esitetty 35 kulkevaksi vaakasuorassa tasossa infrakäsittelyvälin ja sitä välittömästi seuraavan leijukuivatusyksikön käsittelyvälin 80V läpi niin rainan kulku voi yhtä hyvin olla viisto tai pystysuora kuten kuvion 1 sovellutuksessa 10 75009 1 tulee olemaan. Pystysuora juoksu kidasta G alkaen voi suuntautua myös ylhäältä alaspäin.The blows F1 n are introduced inside the inner housing parts 54A and 54B surrounding the Jj and are led in the direction of the arrows F1 and F1 to cool the parts heated by the inflatable, and these cooling flows are at least partially directed to the infrared treatment interval and coincide with the sealing and supply flows F1 and Fg. . After the infra-processing interval, the channels 62A and 62B, which communicate with the housings 30 106A and 106B, open in the vicinity of the web W over its entire width. Tubes 56A and 56B emanate from said housings 106A and 106B and merge with the tube 105 shown in Figure 3. The housings of the infra unit 50 and the fluidized bed unit 80 are of unitary construction and there are partitions 63A and 63B between said units, optionally provided with thermal insulation. Although in connection with Fig. 2 the web 35 has been shown to run in a horizontal plane through the infrared processing interval and the immediately following fluidized bed processing interval 80V, the web may equally be oblique or vertical as in the embodiment 10 of Fig. 1. The vertical run from the groove G can also be directed from top to bottom.

Infrasäteilljät 60 ovat ralnan W polkklsuunnaesa Jaettu osastoihin 5 60^...60^, joihin kuhunkin on tuotavissa säädettävä sähköteho sähköjohdon 150 (kuvio 3) kautta niin, että kuumennusvaikutuksen poikittaisprofiilia voidaan sinänsä tunnetuilla sähköjärjestelmillä hallita. Profiilin säätöjärjestelmään kuuluu myös poikittaisen kosteusprofillin mittauslaitteet (ei esitetty).The infrared radiators 60 are divided into compartments 5 60 ^ ... 60 ^, each of which can be supplied with adjustable electrical power via the electric line 150 (Fig. 3) so that the transverse profile of the heating effect can be controlled by electrical systems known per se. The profile adjustment system also includes transverse humidity profile measuring devices (not shown).

1010

Infrayksikköjen 60 alapuolella on käsittelyväliä vasten ikkunat 60A, joiden kautta infrasäteily R kohdistuu rainaan W tunkeutuen sen sisälle, osittain ralnan W läpäisten ja palautuen heijastavan pinnan 63 kautta takaisin rainaan W vaikuttamaan.Below the infra units 60, there are windows 60A against the processing space, through which the infrared radiation R is applied to the web W penetrating inside it, partially passing through the web W and returning to the web W to act through the reflecting surface 63.

1515

Kuvioissa 2C ja 2D on esitetty kaksi vaihtoehtoista leljukulvattimen 80 suuttimen 85 rakennetta. Kuviossa 2C on esitetty floatsuutln joka käsittää kotelo-osan 86A, jonka sisälle puhallusilma tuodaan nuolen suunnassa. Mainittu kuuma ja kuivattava puhallusilma jakautuu suutlnkotelon 86A 20 sivuilla oleviin sivukanaviin 87a ja 87b, joihin suunnataan virtauksesta osavirtaukset Ja *2b’ ^a*n*ttu.1en sivukanavien 87a ja 87b ralnan U puoleisessa päässä on suutlnraot 88A ja 88B, jotka puhaltavat keskenään vastakkain suihkut F^a ja ralnan W kantopintaa 89A pitkin. Mainitun kantopinnan 89 keskellä on syvennys S. Edellä esitetyllä tavalla muodostuu 25 ylipaineinen rainaa stabiloiva kuivatuealue K+, josta ilma purkautuu virtauksina F. ja F., suutlnkotelon 85 sivuille niin, että muodostuu riittävä 4a J 4b turbulenssi j a hyvä lämmönsiirto puhallusilmasuihkujen ja ralnan W välille.Figures 2C and 2D show two alternative constructions of the nozzle 85 of the toy cultivator 80. Figure 2C is a floatsuutln which comprises a housing part 86A, into which the blow air is introduced in the direction of the arrow. Said hot and drying air is distributed to the side channels 87a and 87b on the sides of the nozzle housing 86A 20, to which partial flows are directed from the flow. At the U-side end of the side channels 87a and 87b there are nozzle slots 88A and 88B which blow against each other. jets F ^ a and ralna W along the bearing surface 89A. In the middle of said bearing surface 89 there is a recess S. As described above, a pressurized web stabilizing dry support area K + is formed, from which air is discharged as flows F. and F., on the sides of the nozzle housing 85 so as to generate sufficient turbulence 4a and good heat transfer between the blowing air jets W and ralna.

30 Kuviossa 2D on esitetty toinen vaihtoehtoinen foilityyppinen suutin, joka käsittää suutlnkotelon 86B, jossa on yksi sivukanava 87, jonka rainan W puoleisessa päädyssä on suutinrako 88. Puhallusilma tuodaan suutlnkotelon 86B sisälle virtauksena F^, joka jakautuu sivukanavaan 87 virtauksiksi F^, joka purkautuu suihkuna F^ suuttimen 88 jälkeistä coanda-plntaa 88C 35 pitkin seuraten mainittua pintaa 88C sektorissa a ja Irtautuen mainitusta kantopinnasta ennen tasomaista kantopintaa 89B, jonka yhteyteen muodostuu alipaineinen kantoplnta ja kuivatusväli K-, josta ilma purkautuu virtauk-Fig. 2D shows another alternative foil-type nozzle comprising a nozzle housing 86B with one side channel 87 having a nozzle slot 88 at the end of the web W. Blowing air is introduced into the nozzle housing 86B as a flow F1 which divides into a side channel 87 as flows F1 F ^ along the coanda plane 88C 35 after the nozzle 88, following said surface 88C in sector a and detaching from said bearing surface before the planar bearing surface 89B, in connection with which a vacuum bearing surface is formed and a drying interval K- from which air is discharged.

IIII

75009 1 sena suunnassa suutinkotelojen 85 väleihin. Kuviosta 2 näkyy kuinka kuvioissa 2C ja 2D esitetyt suuttimet sijoitetaan toisiinsa nähden. Keksinnön mukaisessa leijukuivattimessa voidaan käyttää myös muunkinlaisia suut-timia kuin kuvioissa 2C ja/tal 2D esitettyjä.75009 1 in the same direction between the nozzle housings 85. Figure 2 shows how the nozzles shown in Figures 2C and 2D are positioned relative to each other. In the fluidized bed dryer according to the invention, nozzles other than those shown in Figures 2C and / tal 2D can also be used.

55

Kuviossa 4A ja 4B on esitetty graafinen vertailu kuviossa A esitetyn ennestään tunnetun kuivattimen ja keksinnön mukaisen kuviossa 1 esitetyn kuivat- 2 timen halhdutustehoista (kg/m h).Figures 4A and 4B show a graphical comparison of the cooling efficiencies (kg / m h) of the prior art dryer shown in Figure A and the dryer shown in Figure 1 according to the invention.

10 Kuvion 4A mukaisesti kuvion A tapaisessa ennestään tunnetussa kuivatti- messa, joka muodostuu kahdesta erillisestä infrakuivattimesta ja niiden välisestä kääntösylinteristä, nousee haihdutus ensimmäisen infrayksikön alueella, siis aikavälillä t^-t2 tas°lle n· 40 kg/m h, minkä jälkeen vapaalla viennillä, joka seuraa ensimmäistä infraykslkköä, haihdutus 2 15 laskee aikavälillä tas°1-le n* 25 kg/m h. Tämän jälkeen kääntö- sylinterin (23A) alueella haihdutus pysyy matalalla tasolla ja nousee 2 tasolle n. 25 kg/m h hetkellä t^, jolloin alkaa kääntösylinterin (23A) jälkeinen vapaa vienti. Aikaväli t^-tg kuvaa toista infraykslkköä, joka on kuviossa A esitetyn leijukuivattimen 26 tilalla. Tämän jälkeen seuraa 20 aikavälillä t,-t, vapaa vienti, jolla haihdutus olennaisesti eksponenti-o / aalisestl laskee.According to Fig. 4A, in a previously known dryer such as Fig. A, which consists of two separate infrared dryers and a reversing cylinder between them, evaporation in the region of the first infra unit rises to n · 40 kg / mh in the interval t ^ -t2, followed by free export, following the first infra unit, the evaporation 2 15 decreases in the interval tas 1 to n * 25 kg / m h. Thereafter, in the region of the reversing cylinder (23A) the evaporation remains low and rises to the level 2 at about 25 kg / mh at time t ^, at which point the free export after the reversing cylinder (23A) begins. The time interval t ^ -tg describes the second infra unit instead of the fluidized bed dryer 26 shown in Fig. A. This is followed by a free export at interval t, -t, by which the evaporation decreases substantially exponentially.

Kun verrataan kuviossa 4B esitettyä keksinnön mukaisen infra-leijukuivat-timen haihdutustehoa kuviossa 4A esitettyyn, voidaan todeta seuraavaa.When comparing the evaporation efficiency of the infrared fluid dryer according to the invention shown in Fig. 4B with that shown in Fig. 4A, the following can be stated.

25 Aikavälillä tj··^ kulk®e raina w keksinnön mukaisen infrakäsittely-yksikön 50 infrakäsittelyvälin läpi. Mainitun infrakäsittelyvälin pituus on esim. n. 400 mm. Mainitulla välillä ^-t- halhdutusteho nousee nollasta tasolle n. 40 kg/m h, minkä jälkeen seuraa aikavälillä keksinnön mukaisen kuivattimen leijuyksikön 80 käsittelyväli 80V. Ajan hetkestä t^ alkaen 30 haihdutus nousee hyvin jyrkästi niin, että muodostuu halhdutuspiikkl Hp., 2 1 jonka huippu on tasolla n. 180 kg/m h. Em. haihdutuspiikin huipun jälkeen halhdutusteho laskee ajan hetkeen t_ saakka, joka edustaa käslttelyvälln J 2 80V loppupistettä, tasolle n. 70 kg/m h. Edellä esitetty halhdutuspiikkl Hpl on hyvin luonteenomainen tälle keksinnölle ja se aikaansaadaan nlmen-35 omaan sitä kautta, että yksikön 50 infrakäsittelyvälissä ralnan W rakenteen sisälle saadaan syötetyksi haihduttavaa energiaa, joka "purkautuu" haihdu-tustehona leijukäslttelyvällssä 80V siinä vallitsevan tehokkaan tuuletuksen 7 500 9 1 ansiosta. Kuviossa AB haihdutusplikin Hp^ leveyttä on merkitty t^tlla.In the time interval tj ·· ^, the web w passes through the infrared processing interval 50 of the infrared processing unit according to the invention. The length of said infrared processing interval is e.g. about 400 mm. In said interval, the β-cooling power rises from zero to a level of about 40 kg / m 2 h, followed by the treatment interval 80V of the fluidized unit 80 of the dryer according to the invention. From time t1 onwards, the evaporation rises very sharply so that a evaporation peak Hp., 2 1 is formed, the peak of which is at a level of about 180 kg / m 2 h. after the peak of the evaporation peak, the evaporation power decreases up to time t_, which represents the end point of the treatment range J 2 80V, to a level of about 70 kg / m h. The above evaporation peak Hpl is very characteristic of the present invention and is achieved in nlmen-35 by infrared volatile energy is fed inside the structure of the rack W, which is "discharged" as the evaporating power in the fluidized bed 80V due to the efficient ventilation 7,500 9 1 prevailing therein. In Fig. AB, the width Hp ^ of the evaporation peak is denoted by t ^ t.

Haihdutuspiikln leveys t^ on yleensä välllllä tg - 0,1 - 0,5 s, sopivimmin tp = 0,15 - 0,3. Kuviossa AB t^ « 0,2 s, kun ralnan W nopeus v^ > 10 m/s. Ilmakäslttelyvälln 80V pituus, joka edustaa em. aikaväliä tj-t^, on 5 n. 2 m. Mainitun haihdutuspiikln t^ jälkeen haihdutusteho putoaa aikavälillä t^-t^, joka edustaa kuviossa 1 infra-leijuyksikön AO ja sitä seuraavan konventionaalisen leljuyksikön 90 välistä rainan W vapaata vientiä. Tämän jälkeen leljuyksikön 90 käsittelyvälissä 90V, jota vastaa kuviossa ABThe width t of the evaporation peak is generally in the range tg to 0.1 to 0.5 s, preferably tp = 0.15 to 0.3. In Fig. AB t ^ «0.2 s, when the velocity v ^> 10 m / s. The length of the air treatment interval 80V, which represents the above-mentioned interval tj-t ^, is about 5 m. After said evaporation peak t ^, the evaporation power drops in the interval t ^ -t ^, which in Fig. 1 represents between the infra-fluid unit AO and the subsequent conventional toy unit 90. web W free export. Thereafter, in the processing interval 90V of the toy unit 90, which corresponds to Fig. AB

aikaväli t,-t,-, kulvatusteho nousee olennaisesti eksponentiaalisesti tasol- 4 2 2 10 le n. 80 kg/m h, minkä jälkeen se äkillisesti laskee tasolle n. 20 kg/m h, jossa haihdutus on vapaalla välillä ennen monisylinterikuivatinta, mitä edustaa kuviossa AB aikaväli t^-tg.the time interval t, -t, -, the wear power rises substantially exponentially from the level of 4 2 2 10 le to about 80 kg / mh, after which it suddenly drops to the level of about 20 kg / mh, where evaporation is in the free space before the multi-cylinder dryer, which is represented in the figure AB time interval t ^ -tg.

Kuten kuviosta 2 näkyy ovat infraykeikön 50 käsittelyväli ja leijuyksi-15 kön 80 käsittelyväli 80V samassa tasossa niin, että rainalla W el ole mutkia kulkiessaan yhdistetyn infra-leijukuivattimen AO läpi. Tiivistys ja saattopuhallusten ja ansiosta saadaan raina W jo alkujaan kulkemaan stabiillsti infrakäslttelyväliin ja sen läpi ja stabiloitu rainan W vienti jatkuu leljuyksikön 80 käsittelyvälissä 80V. Osittain tämänkin 20 vuoksi voidaan käyttää varsin suuria rainan nopeuksia, jotka voivat jopa huomattavasti ylittää nopeuden 1000 m/mln.As shown in Fig. 2, the processing interval of the infrared gun 50 and the processing distance 80V of the fluidized bed 80 are in the same plane so that the web W1 has no bends as it passes through the combined infrared fluid dryer AO. Due to the sealing and the accompanying blowing, the web W is initially made to pass stably into and through the infrared processing interval, and the stabilized export of the web W continues in the processing interval 80V of the toy unit 80. Partly because of this, quite high web speeds can be used, which can even considerably exceed a speed of 1000 m / m.

Näin saadaan vesi haihtumaan nopeasti rainan W päällysteen pinnasta ja infraykslkköä 50 välittömästi seuraavassa leijuyksikössä 80 voidaan pääl-25 lystysalustan jähmealueen sijainti säätää edullisesti esimerkiksi leiju-yksikBn 80 jälkeiseen vapaaseen väliin. Tällä tavalla saadaan mottling-ilmiön esiintyminen esitetyksi. Voimakas haihdutuspiikki H ^ heti päällystys tapahtuman jälkeen pienentää myös kultukarheutuman esiintymistä.In this way, water is rapidly evaporated from the surface of the coating of the web W, and in the fluid unit 80 immediately following the infra unit 50, the location of the solidification surface of the coating substrate 80 can be advantageously adjusted to a free space after the fluid unit 80, for example. In this way, the occurrence of the mottling phenomenon is presented. The strong evaporation peak H 2 immediately after the coating event also reduces the occurrence of gold roughening.

30 Kuviossa 3 on esitetty keksinnön menetelmän ja laitteen yhteydessä sovellettavan ilmajärjestelmän eräs toteutuseslmerkkl. Kuivatusilma tuodaan kanavan 100 kautta suodattimeen 101 ja siltä edelleen puhaltlmen 103 imukanavaan 102. Puhaltlmen 103 painekanava 10A on yhdistetty putkilla 52A.53A ja 52B.53B infrayksikön koteloihin 51A.5AA ja 51B,5AB, 35 joista haarautuvat virtaukset kuviossa 2 esitetyiksi suuttimista 55A ja 55B purkautuviksi saattopuhallukslksl FA ja F^. Infraykslkköä 50 jäähdyttävä ilma otetaan talteen leljuyksikön 80 ja/tai 90 korvausilmaksi.Figure 3 shows an embodiment of an air system applicable in connection with the method of the invention and the device. The drying air is introduced through the duct 100 to the filter 101 and from there on to the suction duct 102 of the fan 103. The pressure duct 10A of the fan 103 is connected by pipes 52A.53A and 52B.53B to the infrared unit housings 51A.5AA and 51B, 5AB, 35 branching from nozzles 55A discharged by escort blows FA and F ^. The air cooling the infra unit 50 is recovered as replacement air for the toy unit 80 and / or 90.

13 75009 1 Kuvion 3 mukaisesti kammioista 106A ja 106B alkaa imukanava 105, jonka kautta johdetaan leijuyksikön 80 puhaltimen 107 imupuolelle polttimen 116 palamisilmaksi. Mainitun imupuolen säätäjää on merkitty viitenumerolla 120. Puhaltimen 107 painepuolen kanava on johdettu kaasupolttimeen 116, 5 johon tulee my8s toisen puhaltimen 113 painepuolen kanava. Mainitun puhaltimen 113 lmukanavan 115 yhteydessä on säädin 121. Kaasupolttimen 116 lähtöpuolen kanava 110 johtaa kuuman ja kuivan ilman leijuyksikön 80 suutlnlaatlkoihin 82A ja 82B. Suutinlaatikoista 82A ja 82B otetaan kanavan 111 kautta ilma kanavaan 115. Kanavien 110 ja 111 välillä on 10 ohltuskanava 112, jossa on säätäjät 114. Kanavat 115 ja 111 johtavat poistokanavaan 122 ja sieltä edelleen poistopuhaltimen 132 imupuolen kanavaan 131, jossa on säätäjä 133. Kanavien 105 ja 112 välillä on puhallin 125. Infrayksikön 50 jäähdytysilmakanava 105 johdetaan myös erillisen infrayksikön 90 palamisilmapuhaltimen 140 imukanavaan sekä 15 erillisen leijuyksikön 90 poistokanavaan 130. Muutoin on erillisen leijuyksikön 90 ilmajärjestely leijuyksikön 80 edellä selostetun ilmajärjestelyn kaltainen.13 75009 1 As shown in Fig. 3, a suction duct 105 starts from the chambers 106A and 106B, through which the combustion air of the burner 116 is led to the fan 107 of the fluidized unit 80. The suction side of said adjuster is indicated by reference numeral 120. The fan 107 of the discharge channel is derived from the gas to the burner 116, 5 which will my8s 113 of the discharge channel of the second fan. Said blower 113 connected lmukanavan 115 is a controller 121. The gas burner 116 of the output side of channel 110 leading to hot and dry air leijuyksikön 80 suutlnlaatlkoihin 82A and 82B. The nozzle boxes 82A and 82B through the duct 111 into the air passage 115 between the channels 110 and 111 is 10 ohltuskanava 112 with a controller 114. The channels 115 and 111 leading to discharge conduit 122 and from there to the exhaust fan 132 of the suction passage 131 with a controller 133. Channel 105 and 112 has a fan 125. The cooling air duct 105 of the infra unit 50 is also led to the intake duct of the combustion air fan 140 of the separate infra unit 90 and to the exhaust duct 130 of the separate fluid unit 90. Otherwise, the air arrangement of the fluid unit 90 is similar to the fluid arrangement 80 described above.

Kuvioiden 1 ja 3 esittämässä sovelluksessa infrayksikköön 50 johdon 150 20 kautta tuotava sähköteho P on esimerkiksi luokkaa P = 740 kW ja infra- s s leijun 40 leljuosan 80 puhallusilman lämmitysteho Pj (kaasupoltin 116) luokkaa Pj 300 kW. Konventionaalisen leijukuivattimen 90 puhallusilman lämmitysteho on esimerkiksi luokkaa P^ “ 1300 kW.In the embodiment shown in Figures 1 and 3, the electric power P supplied to the infra unit 50 via the line 150 20 is, for example, of the order of P = 740 kW and the heating power Pj of the fluidized bed 80 of the infra-s fluid 40 (gas burner 116) is of the order of Pj 300 kW. The heating air of the blowing air of the conventional fluidized bed dryer 90 is, for example, in the order of P ^ 1300 kW.

25 Keksinnön mukaisissa sovellutuksissa infrayksikön 50 sähköteho on edullisesti Pg (2...3) x Pj. Jos ajatellaan päällystysaseman 20 kuivatinten 40 ja 90 kokonalstehoa, on se kuvioiden 1 ja 3 esittämässä tapauksessa on P. . P + P. + P„ 740 + 300 + 1300 = 2340kW. Edullisesti keksinnössä tot s 1 2 infrayksikön 50 sähköteho P on kokonaistehosta P. n. 25-40 %, edulli- s tot 30 sesti 30-35 %. Edellä esitetystä voidaan havaita, että keksinnössä voidaan tulla toimeen suhteellisen pienellä kalliimman sähkötehon P osuudella ja ilmankuumennusenergiat Pj ja P^ voidaan ottaa edullisesti maakaasusta, jos sitä on saatavilla tai muulla vastaavalla halvemmasta energiasta kuin sähköenergia. Täten keksinnön ansiosta infrakuivatuksen edulliset vaikutuk-35 Set ovat saatavissa aikaan suhteellisen pienellä sähkötehon osuudella.In the embodiments of the invention, the electrical power of the infra unit 50 is preferably Pg (2 ... 3) x Pj. Considering the total power of the dryers 40 and 90 of the coating station 20, it is in the case shown in Figures 1 and 3 P.. P + P. + P „740 + 300 + 1300 = 2340kW. Preferably, in the invention, the electrical power P of the infra unit 50 is about 25-40% of the total power P., preferably 30-35%. It can be seen from the above that the invention can cope with a relatively small proportion of the more expensive electric power P and the air heating energies Pj and P ^ can preferably be taken from natural gas, if available or the like, from cheaper energy than electrical energy. Thus, thanks to the invention, the advantageous effects of infrared drying can be achieved with a relatively small proportion of electrical power.

7500 9 1 Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.7500 9 1 The following are claims which, within the scope of the inventive idea defined by it, the various details of the invention may vary and differ from those set forth above by way of example only.

5 10 15 20 25 30 355 10 15 20 25 30 35

Claims (12)

1515 1. Menetelmä paperi- tai kartonkirainan (W) tai muun vastaavan jatkuvan ralnan (W) kosketuksettomaksi kuivattamiseksi, jossa menetelmässä kui- 5 vaukseen käytetään sekä infrapunasäteilyä (R) että kuivattavia ilmasuih-kuja, joiden avulla kuivattimen (40) läpi liikkuvaa rainaa (W) samalla kosketuksettomasti kannatetaan, sopivimmin kaksipuolisesti, ja jossa menetelmässä infrapunakuivatusvälin jälkeen raina (W) olennaisesti välittömästi viedään leijukuivatusväliin (80V), jossa rainaa (W) kanna-10 tetaan ja kuivatetaan ilmasuihkuin, tunnettu siitä, että menetelmässä liikkuva raina (W) johdetaan ensiksi infrapunakuivatus-väliin, jossa rainaan (W) kohdistetaan pinta-alayksikköä kohti kuivaimen keskimääräistä kuivatustehoa olennaisesti suurempi verraten lyhytaikainen 15 kuivatusenergiapulssi, ja että infrapunayksikköön (50) tuodaan ilmaa (F^^.F^ ), infrapuna- yksikössä (50) lämmettyään johdetaan infrayksikköä seuraavan leijukuiva-tusyksikön (80;90) tai -yksiköiden (80,90) korvausilmaksi ja/tai kuiva-20 tusilmaksi.A method for non-contact drying of a paper or board web (W) or other similar continuous web (W), the method comprising both infrared radiation (R) and drying air jets for drying the web (W) moving through the dryer (40). ) at the same time non-contact supported, preferably double-sided, and in which method, after the infrared drying interval, the web (W) is introduced substantially immediately into the fluidized bed (80V), where the web (W) is supported and air-dried, characterized in that the moving web (W) is first In the infrared drying interval, in which a substantially short-term drying energy pulse is applied to the web (W) per unit area, which is substantially higher than the average drying power of the dryer, and that air (F 1, F 1) is introduced into the infrared unit (50), the infrared unit (50) is the next fluid drying unit (80; 90) or units (80,90) as replacement air and / or drying air. 1 Patenttivaatimukset 7 J O O 91 Claims 7 J O O 9 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuun infrayksikköön (F) tuotavat ilmavirtaukset (F,. ,F_. ) Ain Bin johdetaan ralnan (W) tulokidan (G) yhteydessä rainan (W) molemmin puolin 25 saatto- ja tiivistyssuihkuiksi (F^.Fg) suuttimista (55A,55B), jotka suihkut (F^,Ffl) puhalletaan infrapunakäsittelyväliin rainaa (W) kannattamaan ja sen yhteydessä olevia laitteita jäähdyttämään.A method according to claim 1, characterized in that the air flows (F ,., F_.) Ain Bin introduced into said infra unit (F) are conveyed in connection with the inlet crystal (G) of the web (W) on both sides of the web (W) as conveying and sealing jets ( F ^ .Fg) nozzles (55A, 55B), which jets (F ^, Ffl) are blown into the infrared treatment interval to support the web (W) and to cool the associated equipment. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, 30 että yhdistetyn infrapuna- ja leijukuivatusyksikön (40) jälkeen rainaa (W) kosketuksettomasti kuivataan ja kannatetaan konventionaalisessa leiju-kuivatusykslkössä (90).Method according to Claim 1 or 2, characterized in that, after the combined infrared and fluid-drying unit (40), the web (W) is dried without contact and supported in a conventional fluid-drying unit (90). 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä tunnettu 35 siitä, että leijukuivatusyksikköön (80) tai -yksiköihin (80,90) johdettava korvausilma otetaan kokonaisuudessaan infrayksikköön (50) sisäänsyöte-tystä (FAin*FBin^ jäähdytysilmasta, jota käytetään lisäksi tulokidan (G) 75009 1 tiivistykseen, rainan (W) kannatukseen ja saattoon infrakäsittelyvälissä sen tulokidasta (G) alkaen.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the replacement air supplied to the fluid-drying unit (80) or units (80, 90) is taken entirely from the cooling air supplied to the infra-unit (50) (FAin * FBin), which is also used for the inlet (G ) 75009 1 for sealing, web (W) support and conveying in the infrared processing interval from its inlet coil (G). 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä tunnettu 5 siitä, että yhdistetyssä infra-leijukuivatusyksikössä (40) ralnaan kohdistettavan infrakuivatuksen sähköteho (P ) on noin 2...3 kertaa niin s suuri kuin leijukuivatusyksikössä (80) sen kuivatusilman lämmitykseen käytettävä teho (P,) (P “ (2...3) x P,). is 1Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that in the combined infra-fluid drying unit (40) the electric power (P) of the infrared drying applied to the wall is about 2 to 3 times as high as the power used to heat the drying air in the fluid-drying unit (80). P,) (P “(2 ... 3) x P,). is 1 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että menetelmässä rainaan (W) kohdistetun infrasäteilyn (R) aikaansaava sähköteho (P ) on n. 25-40 X, sopivimmin n. 30-35 Z, kuivatti- S messa rainaan (W) kohdistetusta koko kuivatustehosta (P^ ). totMethod according to one of Claims 1 to 5, characterized in that in the method the electrical power (P) producing infrared radiation (R) directed at the web (W) is about 25 to 40 X, preferably about 30 to 35 Z, in the dryer ( W) the applied total drying power (P ^). tot 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että menetelmässä leijukuivatinyksikössä (80) tai -yksiköissä (80,90) käytetään kuivatusilman lämmitykseen kaasua.Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a gas is used in the fluidized bed drying unit (80) or units (80, 90) for heating the drying air. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukaisen menetelmän toteuttamiseen 20 tarkoitettu kuivatuslaite, joka käsittää infrakuivatusyksikön (50) ja leijukuivatusyksikön (80) tai leijukuivatusyksiköt (80,90), joka infra-kuivatusyksikkö (50) käsittää infrasäteilijöiden (60) sarjan (60^-60^) ja sen yhteyteen sovitetun infrakäsittelyvälin, jonka kautta kuivattava rata (W) on johdettavissa, ja joka leijukuivatusyksikkö (80) tai -yksiköt 25 (80,90) käsittävät kotelo-osan (81), jonka sisälle on sovitettu suutin- laatikko tai -laatikot (82A.82B), joiden yhteydessä on suutinosat (85A,85B), joiden kautta kuivattavaan rataan (W) kohdistetaan kuivattavia ja kannattavia ilmasuihkuja (F^sF^giF^) > mi-nkä lisäksi infrakuiva-tusyksikkö (50) ja leijukuivatusyksikkö (80) ovat toisiinsa sekä raken-30 teellisesti että toiminnallisesti integroidut ja infrayksikkö (50) sijaitsee kuivattavan radan (W) kulkusuunnaassa (W. -W ) välittömästi J in out ennen leijukuivatusyksikköä (80), tunnettu siitä, että infra-kuivatusyksikössä (10) on ilma- ja suutinlaitteet (52A,53A,55A,52B, 53B,55B), joiden kautta on johdettavissa infrayksikön (50) käsittely-35 väliin ja/tai infrayksikön kuumentuvien osien yhteyteen ilmavirtaukset, jotka johdetaan jäljessä seuraavan leijukuivatusyksikön (80;90) tai -yksiköiden (80,90) korvaus- ja/tai kuivatusilmaksi. Il 75009A drying apparatus for carrying out the method according to any one of claims 1 to 7, comprising an infrared drying unit (50) and a fluidized bed drying unit (80) or fluidized bed drying units (80, 90), said infra-drying unit (50) comprising a series of infrared radiators (60) 60) and an associated infrared processing space through which the web (W) to be dried can be guided, and which fluidized bed drying unit (80) or units 25 (80,90) comprise a housing part (81) inside which a nozzle box or boxes (82A.82B) with nozzle portions (85A, 85B) through which the jet to be dried (W) is subjected to air jets to be dried and supported (F ^ sF ^ giF ^)> in addition to an infrared drying unit (50), and the fluidized bed drying unit (80) is both structurally and functionally integrated with each other and the infra unit (50) is located in the direction of travel (W. -W) of the track to be dried (W) immediately J in out before the fluidized bed drying unit (80) , characterized in that the infra-drying unit (10) has air and nozzle devices (52A, 53A, 55A, 52B, 53B, 55B) through which air flows can be led between the treatment unit 35 and / or in connection with the heating parts of the infra unit , which are subsequently passed as replacement and / or drying air to the next fluidized bed drying unit (80; 90) or units (80,90). Il 75009 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kuivatuslaite, tunnettu siitä, että infrayksikön (50) ja sitä olennaisesti välittömästi seuraavan leiju-yksikön (80) välille on sovitettu ilmakanava (62A,62B), joiden vastakkain olevat suut avautuvat ohi juoksevan rainan (W) tuntumaan ja että mainitut 5 kanavat (62A,62B) johtavat poistoilmakanaviin (56A,56B), jotka johtavat infrayksikössä lämmenneen ilman leijuyksikön tai -yksiköiden (80,90) kaasu-polttimen (116) tai -polttimlen palamisilmaksi.Drying device according to Claim 8, characterized in that an air duct (62A, 62B) is arranged between the infrared unit (50) and the fluid unit (80) substantially immediately thereafter, the opposing mouths of which open up in the vicinity of the running web (W) and that said ducts 5 (62A, 62B) lead to exhaust air ducts (56A, 56B) which conduct the heated air in the infra unit to the combustion air of the gas burner (116) or burner (116). 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että 10 infrayksikkö (50) käsittää tulokidan (G), johon käsiteltävä rata (W) on ohjattavissa ja että välittömästi mainitun tulokidan (G) molemmin puolin on foiltyyppiset suuttimet (55A.55B), jotka ulottuvat radan (W) koko leveydelle ja joiden kautta on puhallettavissa radan (W) molemmin puolin puhallukset » Jotka samalla jäähdyttävät infrakäsittelyvälin yhteydessä 15 olevia infrasäteilyn kuumentamia osia.Device according to claim 9, characterized in that the infra unit (50) comprises an inlet rail (G) to which the track (W) to be treated can be guided and that immediately on both sides of said inlet rail (G) there are foil-type nozzles (55A.55B) which extending over the entire width of the track (W) and through which blows on both sides of the track (W) can be blown »Which at the same time cool the infrared-heated parts in connection with the infrared processing interval 15. 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että infrasäteily-ykeikkö (60) on jaettu osastoihin (60^...60^), joihin kuhunkin on johdettavissa säädettävissä oleva sähköteho laitteen poikit- 20 täisen kulvatustehon jakautuman säätämiseksi radan (W) kosteusprofiilin hallintaa varten.Device according to Claim 9 or 10, characterized in that the infrared radiation unit (60) is divided into compartments (60 to 60) to each of which an adjustable electrical power can be applied to adjust the transverse wear power distribution of the device to the track (W). ) for moisture profile control. 12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitun leijukulvatusyksikköä (80) välittömästi edeltävän 25 lnfraykeikön (50) käelttelyväli on samassa tasossa kuin leijuyksikön (80) käsittely- ja kannatusväli (80V). 30 35 18Device according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the handling distance of said 25 inflatable unit (50) immediately preceding the fluidized bed unit (80) is in the same plane as the handling and support distance (80V) of the fluidized unit (80). 30 35 18