用于使吸聲瓦底墊脫水的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于制造濕氈吸聲吊頂瓦的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]吸聲吊頂瓦通常在Fourdr inier或Oliver墊成形機(jī)中通過濕租法制造。礦物和/或其它纖維的稀釋水漿、粘結(jié)劑和其它微量成分沉積在稱為金屬絲的移動(dòng)金屬網(wǎng)上。通過重力，將真空施加到金屬絲的下側(cè)，和通過用位于金屬絲上方的一個(gè)或多個(gè)滾筒(其中的一些可以帶有真空)擠壓固體，水通過金屬絲開口從固體分離。當(dāng)形成墊的固體沿著金屬絲采取的路徑前進(jìn)時(shí)使用逐漸更高真空水平的站臺(tái)。
[0003]當(dāng)通過真空并且可選地通過擠壓已盡可能多地去除水時(shí)，將墊運(yùn)載到干燥爐中以去除過量水分并且剛化墊以便在吸聲瓦中使用。
[0004]作為例子，漿/墊可以開始于3英寸的厚度并且可以減小到1/2英寸的厚度。在進(jìn)入干燥爐中之前從墊抽取的水越多，在蒸發(fā)過量水分中使用的能量越少并且生產(chǎn)線可以運(yùn)轉(zhuǎn)越快。
[0005]水從金屬絲支撐墊的真空去除受到墊沿著橫向于金屬絲運(yùn)動(dòng)的線裂化的趨勢限制。當(dāng)真空箱相對于墊的水含量以高真空操作時(shí)，過度收縮會(huì)在金屬絲行進(jìn)的方向上局部地發(fā)生。結(jié)果會(huì)是橫越墊形成的橫向裂紋，這使它對于用作成品瓦是有缺陷的。該問題已存在數(shù)十年并且解決它的嘗試鮮有成功。常用的技術(shù)是真空箱蓋上的槽或孔圖案，其將抽吸施加到脫離平橫向線的區(qū)域使得這樣的自然線上的裂化不太可能。盡管這些努力，但是由于真空誘導(dǎo)收縮引起的裂化仍然限制生產(chǎn)線速度，并且因此限制生產(chǎn)能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及在吸聲瓦的水氈墊的生產(chǎn)中控制脫水真空的施加?？刂瓶梢哉{(diào)制或脈動(dòng)在一個(gè)或多個(gè)特定真空箱處施加到墊的真空使得在短時(shí)間周期內(nèi)施加全真空水平。調(diào)制或脈動(dòng)真空的效果是避免在較大區(qū)域上突然施加抽吸，否則將通過由于水的蒸發(fā)引起的墊或塊的大規(guī)模收縮引起墊的裂化。
[0007]相對于金屬絲的傳送速度的真空調(diào)制的速率高使得沿著傳送長度以可以相比于抖動(dòng)或振動(dòng)動(dòng)作的方式小步地處理墊。對于以傳統(tǒng)方式使用的恒定地施加到真空箱的相同真空水平，調(diào)制真空不太傾向于產(chǎn)生裂化。本發(fā)明的方法的總體效果是在進(jìn)入干燥器中之前從墊去除更多的水，結(jié)果是在干燥器中消耗的時(shí)間和能量更少并且生產(chǎn)速率更高。
[0008]如公開的，真空可以由恒定旋轉(zhuǎn)閥調(diào)制，所述恒定旋轉(zhuǎn)閥是帶口的，從而將截止真空施加到一個(gè)或多個(gè)真空箱。施加真空的周期由閥的旋轉(zhuǎn)的速率確定。
【附圖說明】
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)吸聲瓦的墊的水氈生產(chǎn)線的示意性表示；以及
[0010]圖2是與圖1的墊生產(chǎn)線中所使用的真空栗關(guān)聯(lián)的示例性真空控制閥的示意性分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參考圖1，在濕氈系統(tǒng)10中，礦物和/或其它纖維的稀釋水漿、粘結(jié)劑和微量的其它固體成分從混合罐11通過頭箱15輸送到移動(dòng)金屬網(wǎng)或金屬絲12。通過重力抽取的水在第一部段13處從成分去除。固體的質(zhì)量初始例如以3英寸的厚度松散地分布在金屬絲12上。當(dāng)墊正在形成并且由金屬絲12從右向左傳送時(shí)，可以使用一個(gè)或多個(gè)滾筒14壓實(shí)和一體化標(biāo)示為16的墊。
[0012]多個(gè)真空箱17、18和19位于金屬絲12的上行程下方。真空箱的數(shù)量和位置可以取決于系統(tǒng)10的設(shè)計(jì)變化。系統(tǒng)10例如可以具有由三個(gè)獨(dú)立的真空栗形成的三個(gè)真空水平。作為例子，真空水平可以是2.5、7至9和14至15英寸的水銀柱。一個(gè)或多個(gè)真空箱可以分配給每個(gè)真空水平;在所示的系統(tǒng)10中，有三個(gè)真空箱與每個(gè)真空水平關(guān)聯(lián)。在網(wǎng)傳送方向的上游的真空箱17處于低真空水平，箱18處于中間真空水平，并且下游箱19處于高真空水平。應(yīng)當(dāng)理解可以使用或多或少的真空水平并且對于每個(gè)真空水平可以提供或多或少的箱。真空相應(yīng)地通過在金屬絲12旁邊平行延伸的大管道21、22和23輸送到真空箱17-19的組。
[0013]真空由當(dāng)系統(tǒng)10操作時(shí)連續(xù)地操作的大栗形成，每個(gè)栗用于一個(gè)真空水平。
[0014]本發(fā)明構(gòu)想到快速調(diào)制施加到單獨(dú)的真空箱17-19的真空以從墊抽取水，同時(shí)減小墊由于水去除引起的收縮而裂化的趨勢。真空由在圖2中示意性地表示的用于每個(gè)真空水平的獨(dú)立閥26調(diào)制，所述閥插入管道21-23和相應(yīng)的真空箱17-19之間的生產(chǎn)線中。每個(gè)管道21-23用作歧管并且由于其真空用作真空儲(chǔ)蓄器。閥26通過由馬達(dá)27形成的旋轉(zhuǎn)周期地操作，所述馬達(dá)優(yōu)選地是速度可調(diào)節(jié)的。所示的閥26具有三個(gè)入口，每個(gè)用于與其關(guān)聯(lián)的一個(gè)真空箱17a、b、c或18a、b、c或19a、b、c。閥26的出口連接到真空管道21-23中的一個(gè)。圖2中所示的閥26連接到低水平管道21和沿著金屬絲12串行布置的三個(gè)相應(yīng)真空箱17a、17b和17c。閥26內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)閥元件28將入口 29和出口通過管道連續(xù)地連接到真空源或栗24和從其斷開。
[0015]例如，金屬絲12的典型線速度可以在24到32英尺每分鐘的范圍內(nèi)。例如，閥可以在60到120rpm之間旋轉(zhuǎn)。這意味著閥元件28將每秒脈動(dòng)或調(diào)制I到2次，并且墊將在4.8到6.4英寸每秒之間移動(dòng)?？梢灶A(yù)見閥26將具有將打開不超過一圈的百分之50的至少一個(gè)入口
29?？梢燥@示在32英尺每分鐘，墊正在以6.4英寸每秒移動(dòng);如果閥正在以60rpm旋轉(zhuǎn)并且在時(shí)間的百分之50打開，墊將移動(dòng)3.2英寸，同時(shí)閥將真空施加到墊的前進(jìn)長度?；趲缀慰紤]和一般觀察，為了避免由于過度局部收縮引起的裂化，將真空施加到對應(yīng)于該增量前進(jìn)的墊的區(qū)域可以被認(rèn)為是最佳的。也就是說，在該箱處第一次受到影響的箱處的真空下的墊的該前進(jìn)似乎不導(dǎo)致過度收縮。在金屬絲12正在以小于32英尺每分鐘行進(jìn)和/或閥使一個(gè)以上入口打開其一圈的相應(yīng)分?jǐn)?shù)和/或閥以高于60rpm的速率旋轉(zhuǎn)的情況下，墊將比例地前進(jìn)短于3.2英寸的距離。更具體地，可以看到金屬絲速度、口數(shù)量和閥旋轉(zhuǎn)速度的這些因素均具有乘數(shù)效應(yīng)。因此，閥26可以影響前進(jìn)墊的遠(yuǎn)遠(yuǎn)更短的增量并且由此減小橫越前進(jìn)網(wǎng)長度的增量由真空產(chǎn)生的任何收縮的影響。結(jié)果是墊會(huì)受到一些常規(guī)量值的真空水平，但是大幅減小通過脫水使墊收縮到使它裂化的風(fēng)險(xiǎn)。
[0016]改善的水去除減小36處所示的干燥器中所需的時(shí)間和能量。這可以允許生產(chǎn)線以更高速度操作并且以更低成本生產(chǎn)吸聲瓦。
[0017]可以使用相同的真空調(diào)制閥26，如真空箱18和19的其它組處所示。常規(guī)的是下游真空箱18、19以比前面的真空箱17、18更高的真空水平操作。
[0018]圖2中示意性示出的閥26僅僅是可以預(yù)見實(shí)施本發(fā)明的各種構(gòu)造中的一種。例如，閥26可以具有一個(gè)或多個(gè)入口，多個(gè)口可以在周期中定期地致動(dòng)，一些口可以比其它打開更長，并且多個(gè)口可以在相同時(shí)間打開。
[0019]顯而易見本公開僅僅作為例子并且可以通過增加、修改或消除細(xì)節(jié)進(jìn)行各種變化而不脫離本公開中所包含的教導(dǎo)的合理范圍。所以本發(fā)明不限于本公開的特定細(xì)節(jié)，除非達(dá)到以下權(quán)利要求必然這樣被限制的程度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于使吸聲瓦底墊脫水的系統(tǒng)，其包括連續(xù)行進(jìn)的金屬絲，用于將包括纖維和粘結(jié)劑的固體的稀釋水漿沉積到所述金屬絲上的裝置，在所述金屬絲下方用于將水從沉積在所述金屬絲上的固體分離以形成底墊的真空箱，真空源，以及用于以周期速率將所述真空源周期地連接到所述真空箱的閥，所述周期速率將真空暴露于新到達(dá)所述真空箱的所述底墊的長度限制到小于4英寸每周期。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述閥具有旋轉(zhuǎn)閥元件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其包括可操作地連接到所述旋轉(zhuǎn)閥元件的變速馬達(dá)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中部署多個(gè)真空箱并且所述閥順序地將所述真空源周期地連接到所述真空箱。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述閥在周期中的不同時(shí)間將所述真空源連接到所述真空箱。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述閥將所述真空源連接到所述真空箱，每個(gè)在獨(dú)占的時(shí)間段。7.—種在水氈法中在移動(dòng)金屬絲上制造底墊中使用的使纖維和粘結(jié)劑的漿體脫水的方法，其包括通過在峰值和大氣壓之間快速地周期地調(diào)制箱中的真空使所述纖維和粘結(jié)劑受到施加到所述金屬絲的底部的真空。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中調(diào)制壓力的周期速率足以將初始暴露于真空箱處的真空的所述金屬絲上的纖維和粘結(jié)劑流的增量長度限制到小于3.2英寸的長度。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中通過由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)閥調(diào)制真空。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述馬達(dá)是變速馬達(dá)。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述閥具有多個(gè)入口，每個(gè)入口用于沿著所述金屬絲布置的獨(dú)立的真空箱。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于使吸聲瓦底墊脫水的系統(tǒng)和方法，其包括連續(xù)行進(jìn)的金屬絲，用于將包括纖維和粘結(jié)劑的固體的稀釋水漿沉積到所述金屬絲上的裝置，在所述金屬絲下方用于將水從沉積在所述金屬絲上的固體分離以形成底墊的真空箱，真空源，以及用于以周期速率將所述真空源周期地連接到所述真空箱的閥，所述周期速率將真空暴露于新到達(dá)所述真空箱的所述底墊的長度限制到小于4英寸每周期。
【IPC分類】D21F1/48, D21F11/02, D21J1/20, E04B1/86
【公開號】CN105531417
【申請?zhí)枴緾N201480049790
【發(fā)明人】M·W·布朗, W·A·弗蘭克
【申請人】Usg內(nèi)部有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月16日
【公告號】CA2923739A1, EP3047066A1, US8801902, WO2015042010A1