[发明专利]具有沟槽表面的靴形压榨带

说明书

技术领域

本发明涉及从原料网脱出水分的机构，更具体地说，涉及可从造纸机上处理成纸制品的纤维网脱出水分的机构。

背景技术

造纸过程中，在造纸机成形部，通过将纤维浆沉积到成形金属丝网上，以在其上形成纤维素纤维组成的纤维网。在成形部排出浆体中大量的水，之后，刚形成的纤维网被引导到压榨部。压榨部包括一系列压榨压区，在压区中，纤维素纤维网受到压缩力的作用，该压缩力将水从网中挤出。纸幅最终被引导到干燥部，干燥部包括加热的干燥转鼓，纸幅围绕于转鼓周围。加热的干燥转鼓通过蒸发作用将纸幅的含水量降低到所需水平，以制得纸制品。

由于能源成本提高，越发需要在纸幅进入干燥部之前尽可能地去除水分。原因在于干燥转鼓一般由蒸汽从内部加热，与生产蒸汽相关的成本可能很高，特别是当必须从纸幅去除大量水分时尤其如此。

通常，压榨部包括一系列由邻近的圆柱形压榨辊对形成的压区。近年来，人们发现使用靴型长压榨压区优于使用由成对的邻近压榨辊形成的压区。这是因为与穿过压榨辊形成的压区相比，纸幅要用更多时间来穿过长压榨压区。纸幅在压区中承受压力的时间越长，从其中除去的水分就越多，以及因此，残留在纸幅中需要在干燥部中通过蒸发作用除去的水分就越少。

本发明涉及靴型长压区压榨机。在此类型的长压区压榨机中，圆筒状压榨辊与弓形压榨靴形物之间形成压区。压榨靴形物具有柱面的凹表面，其曲率半径接近于圆筒状压榨辊的曲率半径。当辊和靴形物彼此紧密地贴近时，形成压区，其在机器方向的长度可比两个压榨辊之间形成的压区的长度长5至10倍。由于这种长压区为传统双辊压榨机压区的5至10倍长，在每平方英寸维持与双辊压榨机中挤压力相同等级下，纤维网在长压区内受压的所谓停留时间相对长。因此在造纸机上，与常规压区相比，这种长压区技术得到的效果是，在长压区内纤维网的脱水量大幅度提高。

靴形长压区压榨机需要特殊的带，如美国专利5,238,537中所示的皮带。这种皮带设计成保护这些压榨织物(用来支撑、运送及脱去纤维网中水分)不受加速磨损，该磨损由在固定的压榨靴形物上进行的直接滑动接触产生。这种皮带必须具有平顺的不渗透表面，该表面在油润滑膜上越过或滑过固定的靴形物。皮带以与压榨织物大致相同的速度移过压区，从而向压榨织物施加的对皮带表面摩擦量最小。

美国专利5,238,537所示类型的皮带藉由用合成聚合物树脂浸渍无端环形式的织造基底织物而制成。优选地，树脂在至少皮带的内表面上形成具有一定预定厚度的涂层，籍以保护用来织造基底织物的纱线不会直接接触到长压区压榨机的弓形压榨靴形物组件。特别是此涂层必须具有平顺、不可渗透的表面，籍以易于在润滑的靴形物上滑过，并避免任何润滑油穿透皮带结构而污染到一或多个压榨织物以及纤维网。

美国专利5,238,537所示皮带的基底织物可以以单层或多层织法由单丝纱线加以织造，并织造成充分开放，以让浸渍材料完全地浸渍织造物。这消除了成品皮带中形成任何空隙的可能性。这种空隙可使皮带与靴形物之间所用的润滑剂穿过皮带，并污染到一或多个压榨织物以及纤维网。基底织物可为平织而成，随后缝合成环状，或者以管状形式织成环状。

当浸渍材料固化为固态时，其主要藉由机械互锁结合于基底织物，其中使经固化的浸渍材料包覆基底织物的纱线。此外，经固化的浸渍材料与基底织物的纱线材料之间可具有部分化学结合或粘合。

诸如，美国专利5,238,537所示的长压区压榨带依据其所安装的长压区压榨机的尺寸需求而定，沿其无端环形式，纵向测量出具有大致13至35英尺(约4至11米)的长度，以及跨越该形式，横向测量出大致100至450英寸(约250至1125厘米)的宽度。应注意的是，由于基底织物在浸渍合成聚合物树脂之前为环状的要求，使得这种皮带的制造更加复杂。

经常需要既在皮带内表面也在其外表面上对其提供具有预定厚度的树脂涂层。藉由涂覆皮带的两面，即使织造的基底织物与皮带的弯曲中性轴(neutral axis)并非重合，也会与其更接近。这种情况下，当皮带穿过造纸机上的辊等，皮带周围挠屈时所产生的内应力将不容易造成涂层从皮带任一面发生脱层。

此外，当皮带外表面具有预定厚度的树脂涂层时，可将凹槽、盲钻孔或其它腔穴或空隙形成于该表面上，而不露出织造基底织物的任何部分。这些特征为压榨压区中从纸幅压出的水提供暂时储存之处。事实上，对一些长压区压榨构造来说，由凹槽、盲钻孔等在皮带外表面上提供的空隙容积部分是必需的。