(57)【要約】  本発明の目的は、ウェブ（１２）を処理または生産する機械の乾燥セクション（２６）における乾燥装置を得ることにある。本乾燥セクション（２６）は、特に、火炎（１４）および排気ガス（１８）を生成するため適合したバーナー組立体（１０）を有する。上記火炎（１４）もしくは排気ガス（１８）のいずれか、または両方が乾燥されるべきウェブ（１２）と直接的に接触する。６００℃を超える温度、例えば、７００℃より高い、例えば、８００℃以上、好ましくは、１０００℃以上である火炎（１４）もしくは排気ガス（１８）、または両方が乾燥されるべきウェブ（１２）を全幅に亘って覆う。このような高温を乾燥されるべきウェブ（１２）に加えることにより、大きな温度差が得られ、良好な熱伝達が生じる。熱伝達の理論式ｑｘ＝ｋｘ．Ａｘ．ＤＴｘを考慮すると、大きな温度差のため、システムの寸法が縮小されるか、および／または、乾燥工程の効率が高められることが明らかである。より高いエネルギー伝達のさらなる利点は、乾燥工程が加速され、ウェブが高速で乾燥装置を通過できることである。
2010516984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブを処理または生産する機械の乾燥セクション（２６）であって、
火炎（１４）および排気ガス（１８）を生成するように適合されたバーナー組立体（１０）を備え、
前記火炎（１４）と前記排気ガス（１８）のいずれかまたは両方が、６００℃を超える温度で前記ウェブ（１２）を全幅に亘って直接的に覆うように構成され、
前記バーナー組立体が、バーナー要素（２０）の一部であるバーナー膜をさらに備え、
前記バーナー膜が金属繊維膜で構成されている、乾燥セクション。
【請求項２】
前記ウェブから前記バーナー膜までの距離が１０ｃｍ以下である、請求項１に記載の乾燥セクション。
【請求項３】
前記バーナー組立体（１０）が、青色炎モードで燃焼するように適合されている、請求項１または２に記載の乾燥セクション。
【請求項４】
前記バーナー組立体（１０）が、種々のモジュールを備えている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の乾燥セクション。
【請求項５】
前記バーナー組立体（１０）が、前記ウェブ（１２）の幅方向に並設された複数の燃焼バーナー（２０）を備えている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の機械の乾燥セクション。
【請求項６】
前記バーナー組立体（１０）が、前記ウェブの長手方向に並設された複数の青色炎燃焼バーナー（２０）を備えている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の機械の乾燥セクション。
【請求項７】
前記各バーナー（２０）に供給される燃焼用ガスの量が、前記バーナー組立体（１０）内で、前記各バーナー（２０）毎に個別に調節可能である、請求項５または６に記載の機械の乾燥セクション。
【請求項８】
前記各バーナー（２０）に供給される燃焼用ガスの量が、前記バーナー全体として一括して調節可能である、請求項５または６に記載の機械の乾燥セクション。
【請求項９】
前記バーナー組立体（１０）の前および／または後に、前記ウェブを全幅に亘って覆う少なくとも１つの空気吹出しノズル（２２、２４）をさらに備えている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の乾燥セクション。
【請求項１０】
乾燥されるべきウェブの導入部に、前記ウェブ表面における冷気断熱層の形成を阻止する吹出しノズル（２２）を備え、前記吹出しノズル（２２）が、前記ウェブ（１２）の全幅を覆うように配設されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の乾燥セクション。
【請求項１１】
前記吹出しノズル（２２）の吹出し方向が、ウェブ移動方向（１６）と反対方向である、請求項１０に記載の乾燥セクション。
【請求項１２】
前記ウェブ（１２）を乾燥するために、前記排気ガス（１８）を回収し、該回収した排気ガス（１８）を、前記ウェブ（１２）に対向配置された吹出しノズル（２４）により吹き当てるように構成された、前記熱い排気ガスの回収および再利用手段を備えている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の機械の乾燥セクション。
【請求項１３】
前記ウェブ（１２）を乾燥するために、前記排気ガス（１８）を回収し、前記熱い排気ガスを再利用する対流システムであって、前記乾燥されるべきウェブを横切る方向に配置された対流システムをさらに備え、
前記対流システム（１０７）は、
燃焼生成物（１１９）を吸引するための外部ケーシング（１１３）であって、前記ウェブに対向する開口部（１１４）を有する外部ケーシング（１１３）と、
前記燃焼生成物（１１９）を前記対流システム（１０７）に吸引する第１および第２の吸引ダクト（１１５，１１６）であって、前記第１の吸引ダクト（１１５）は、前記燃焼生成物（１１９）を前記外部ケーシング（１１３）内に吸引するような、第１および第２の吸引ダクト（１１５，１１６）と、
前記燃焼生成物（１１９）の再利用のための混合および吹出し装置（１１２）であって、前記燃焼生成物（１１９）を冷気（１１８）と混合し、より低温のガス混合物（１２０）とするような混合および吹出し装置（１１２）と、
前記外部ケーシング（１１３）の内側に配設され、前記ウェブ（１２）に対向する少なくとも１つの開口部（１２２）を有する内部ケーシング（１２１）であって、前記外部ケーシング（１１３）から前記内部ケーシング（１２１）内への前記ガス混合物（１２０）のガス流（１２０）を可能にする開口部（１３４）を有するような内部ケーシング（１２１）と、
前記内部ケーシング（１２１）の下部に配設された吹出しダクト（１２３）と、
を備え、
前記第２の吸引ダクト（１１６）は、前記内部ケーシング（１２１）の下部に配設され、前記第２の吸引ダクト（１１６）を通じて、前記燃焼生成物の第２のフロー（１２４）が前記内部ケーシング（１２１）内に回収され、該第２のフロー（１２４）が前記低温の前記ガス混合物（１２０）と混合されることにより、該ガス混合物より高温のガスの混合物（１２５）を生じ、該ガスの混合物（１２５）が、前記吹出しダクト（１２３）によって乾燥中のウェブ（１２）に吹き当てられるように構成されている、先行する請求項のいずれか一項に記載の機械の乾燥セクション。
【請求項１４】
前記排気ガスの再利用がカスケード方式になされるように構成されている、請求項１２または１３に記載の機械の乾燥セクション。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の乾燥セクション（２６）を備えた乾燥設備であって、前記乾燥セクション（２６）を少なくとも２つの備え、それらが、前記ウェブ移動方向（１６）に列設され、かつ、少なくとも１つの空気吹出しノズル（２４）によって互いに分離されている、乾燥設備。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の乾燥セクション（２６）を備えた乾燥設備であって、前記ウェブ（１２）の両面にそれぞれ少なくとも１つの乾燥セクション（２６）を備えている、乾燥設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙のような材料ウェブを処理または生産する機械の乾燥セクション、特に、このような機械の空気乾燥セクションに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙のような材料ウェブを乾燥する機械は、多数の相互に異なるウェブ材料を乾燥するセクションを備えることがある。ウェブを乾燥するテクノロジーは、通常は、ＩＲ乾燥、加熱された回転ドラムを使用する接触乾燥、または空気乾燥セクション中の加熱された空気を用いる乾燥である。
【０００３】
紙のような材料ウェブを生産する機械の空気乾燥セクション、特に、このような機械の空気乾燥セクションは、例えば、ＵＳ６５９８３１５またはＵＳ２００１／００４２３１６により公知である。
【０００４】
このような現在公知の空気乾燥セクションには複数の不利点がある。熱風を供給する熱源は、通常は、排気ガスをダクトシステムへ供給する比較的大型、かつ頑丈なガス燃焼装置であり、ガス燃焼装置中で、排気ガスは大量の冷気によって希釈され、その後にこの希釈された排気ガスがノズル棒へ送り込まれ、希釈された排気ガスがウェブ表面へ向けられる。
【０００５】
これは、乾燥用空気の温度が比較的低く、圧縮され、ノズルに吸い込まれる空気の量が大量であり、大型換気装置を必要とし、低温のために、システムの効率が比較的低いという点で不利である。その上に、本システムは、必要とされるバーナーおよびダクトシステムのサイズに起因して大きな空間を必要とし、熱風の大きい熱質量のため、比較的柔軟性がない。バーナーは、通常は、例えばウェブ断裂の場合に止められないので、後者は重大なエネルギー損失を生じる。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の目的は、従来技術の問題を解決する材料ウェブ生産機械の乾燥セクションを提供することである。本発明の目的は、歩留まりが増加させられた材料ウェブ生産機械の乾燥セクションを提供することである。本発明の目的は、柔軟性が高められた材料ウェブ生産機械の乾燥セクションを提供することである。本発明の目的は、サイズがより小型であり、かつ、あらゆる方向で使用され得る材料ウェブ生産機械の乾燥セクションを提供することである。本発明の目的は、より小型の換気装置を使用可能であり、サイズおよび部品点数が抑えられた材料ウェブ生産機械の乾燥セクションを提供することである。本発明の目的は、ダクトシステムが限定され、簡略化された材料ウェブ生産機械の乾燥セクションを提供することである。本発明の目的は、上記の改良点を有し、紙乾燥機械の一部である材料ウェブ生産機械の乾燥セクションを提供することである。本発明の目的は、上記の改良点を有し、空気乾燥機械の一部である材料ウェブ生産機械の乾燥セクションを提供することである。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、ウェブを処理または生産する機械の乾燥セクションが提供される。この乾燥セクションは、特に、火炎および排気ガスを生成するため適合したバーナー組立体を有する。上記火炎もしくは排気ガスのいずれか、または両方が乾燥されるべきウェブと直接的に接触する。火炎もしくは排気ガス、または両方は、乾燥されるべきウェブの全幅を覆い、６００℃を超える温度、例えば、７００℃より高い、例えば、８００℃以上、好ましくは、１０００℃以上である。このような高温を乾燥されるべきウェブに加えることにより、より良好な熱伝達を生じる大きな温度差が得られる。熱伝達の理論式ｑｘ＝ｋｘ．Ａｘ．ＤＴｘを考慮すると、大きな温度差のため、システムの寸法が縮小されるか、および／または、乾燥工程の効率が高められることが明らかである。より高いエネルギー伝達のさらなる利点は、乾燥工程が加速され、ウェブが高速で乾燥装置を通過できることである。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態は、バーナーのバーナー膜が金属繊維膜であるバーナー組立体を提供する。より好ましい実施形態では、バーナー膜は、編まれた繊維膜、例えば、ＷＯ２００４／０９２６４７にさらに詳細に記載されている本出願人のＦＵＲＩＮＩＴ（登録商標）バーナーである。バーナー組立体は、青色炎モードでの燃焼に適合されているが、放射モードでの燃焼にも適合可能である。バーナー組立体は、単一のバーナー要素で構成されていても良いし、複数のバーナー群で構成されていても良い。
【０００９】
本発明の別の好ましい実施形態は、モジュラーシステムであるバーナー組立体を提供する。モジュラーとは、バーナー組立体が、図にさらに例示されている様々な方法で一つにまとめられ得るバーナー要素のグループでもよいことを意味する。
【００１０】
これらのバーナー要素は、一斉に制御されても良いし、個別に制御されても良い。本発明の別の好ましい実施形態は、ウェブからバーナー膜までの距離が１０ｃｍ以下である乾燥セクションを提供する。
【００１１】
本発明のさらなる態様は、バーナー組立体に隣接して、少なくとも１つの吹出しノズルが配設されている乾燥セクションである。これらのノズルは、バーナー組立体の前および／または後に配置することが可能である。これらのノズルは乾燥されるべきウェブの全幅を覆う。
【００１２】
ウェブの乾燥中における熱エネルギーの利用効率をさらに高めるため、本発明の好ましい実施形態では、ウェブ表面上で、いずれか一方側、好ましくは両側に、乾燥されるべきウェブの表面に、ウェブ移動方向と反対向きに空気を吹き出すノズルが、第１のウェブ案内装置より前に設置される。以下において「コアンダ状ノズル」と称されるこのようなノズルは、熱気とウェブとの間の良好な熱伝達を妨げる断熱障壁を乾燥セクションの熱気とウェブとの間に作る冷気層がウェブによって乾燥セクションへ引き込まれることをかなりの程度まで防止する。
【００１３】
本発明のさらなる好ましい実施形態は、排気ガスがウェブのさらなる乾燥のため回収され再利用される乾燥セクションを提供する。回収された排気ガスは、その後に、熱い燃焼ガスを吹き出すために適応させられた吹出しノズルによってウェブに吹き出される。このようなシステムは、当分野において、例えば、ＦＲ−Ａ−２７７１１６１またはＷＯ２００５／０８５７２９に既に記載されている。
【００１４】
本発明のさらなる態様によれば、排気ガスを再利用するシステムは対流システムである。この対流システムは、ウェブの方に向かう開口部を備えた、燃焼生成物の吸引のための外部ケーシングの組立体であり、第１の吸引ダクトおよび第２の吸引ダクトが燃焼生成物を対流システムに吸引する。第１の吸引ダクトからもたらされる燃焼生成物は、外部ケーシングを介して混合および吹出し装置へ案内される。冷気はこの混合および吹出し装置内で燃焼生成物と混合され、より低温のガス混合物を生じる。
【００１５】
対流システムは外部ケーシングの内側に内部ケーシングをさらに有する。この内部ケーシングは、ウェブの方に向かう少なくとも１つの開口部を有し、外部ケーシングから内部ケーシングへの上記ガス混合物のガス流を可能にさせる複数の開口部をさらに有する。内部ケーシングの下部に吹出しダクトがさらに配設されている。
【００１６】
第２の吸引ダクトがこの内部ケーシングの下部にさらに配設され、それによって、燃焼生成物の第２のフローを内部ケーシングの中に回収する。この燃焼生成物の第２のフローは、その後に、混合装置からもたらされるより低温のガス混合物と混合され、第１のガス混合物より高温であり、例えば、３５０℃、より好ましくは、４００℃〜４５０℃、さらに一層好ましくは、５００℃より高温であるガスの混合物を生じる。これらの熱風は、その後に、内部ケーシングの吹出しダクトによって乾燥中のウェブに吹き出される。
【００１７】
さらに本発明によれば、この改良された対流システムは、簡単な手段によって、内部ケーシングを外部ケーシングに付設することにより実現され得る。内部ケーシングの付設が困難なく、従って、簡単な方法で実行され得ることは明らかである。内部ケーシングの付設は、完全に新しい対流システム、および寸法を大幅に変更することなく既存の対流システムの両方で実現され得る。
【００１８】
内部ケーシング中のこの高温燃焼生成物の直接的な再利用は、吹き出されるガスの温度を上昇させ、乾燥システムによって生成された熱のより効率的な利用をもたらし、システム内での熱交換効率を改善する。
【００１９】
本発明の別の形態によれば、対流システムは、吹出しダクトが上記第１の吸引ダクトと上記第２の吸引ダクトとの間に配置されるように設計されている。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態は、優れた空気分布を生じる内部ケーシングの特別の設計を提供する。
【００２１】
本発明の別の好ましい実施形態では、乾燥されるべきウェブへの一定の浮揚効果を確保するためにシステム内に気圧センサが設置されている。温度センサの設置が想定される場合もある。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態は、混合および吹出し装置が、軸がウェブに垂直な少なくとも１つのタービン（送風機）を有する対流システムである。本発明の別の形態は、混合および吹出し装置が、軸がウェブに平行な少なくとも１つのタービン（送風機）を有する対流システムである。
【００２３】
さらなる態様によれば、本発明は上記の対流システムを使用することにより高温燃焼ガスとの接触からファンを保護する方法を提供する。
【００２４】
さらなる態様によれば、本発明は上記の対流システムを使用して熱交換効率を高めるために加熱されたガス再利用する方法を提供する。
【００２５】
本発明のさらにより好ましい実施形態では、排気ガスを再利用するシステムは、バーナー組立体から直接的にもたらされる排気ガスが吸引ユニットによって吸引され、その後、これらの熱風が吹出しシステムによってウェブに吹き出されるカスケードシステムである。その後に第２のノズルで利用できる温風は、再利用および再吹出しのため再び吸引される可能性があり、それによって、バーナー組立体によって作り出された利用可能な熱エネルギーをさらに利用する。例えば、最初に、１０００℃を超える温度のバーナー組立体が存在し、その後、再利用された排気ガスを４００℃で吹き出す第１の吹出しセクションが存在し、その後、２００℃でガスを吹き出す第２の吹出しセクションが存在する。これは本システムの乾燥効率をさらに高める。
【００２６】
本発明の別の好ましい実施形態は、バーナー組立体が、火炎側から離れているすべての側面で、吸引および吹出しセクションの金属部品をバーナー組立体からもたらされる非常に高温から保護し、吹出しノズルからもたらされる乱気流から火炎を保護する断熱材によって囲まれている、乾燥セクションである。
【００２７】
本発明のさらなる態様は、このような乾燥セクションが存在する乾燥設備を提供する。好ましい実施形態では、このような乾燥設備は、ウェブの移動方向に列設され、少なくとも１つの空気吹出しノズルによって互いに分離されている少なくとも２つの乾燥セクションを有する。別の好ましい実施形態では、乾燥設備は、乾燥されるべきウェブの表面および裏面に少なくとも１つの乾燥セクションを有する。
【００２８】
本発明の別の態様は、紙または段ボールの生産のため使用されることがある材料ウェブを処理または生産するか、あるいは、紙または段ボールのようなウェブ上のコーティングを乾燥する機械の乾燥セクションを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、金属繊維バーナー組立体が進行するウェブに対して取り得る３種類の位置の概略図を表している。図１ａにおいて、ウェブ１２は、バーナー組立体１０の火炎１４の中を通過する。図１ｂにおいて、ウェブ１２は火炎１４の先端を通過する。図１ｃにおいて、ウェブは排気ガス１８の中を通過する。
【００３０】
図１に示されたいずれの位置でも、ウェブは、バーナー組立体までのウェブの距離に依存して、６００℃を超える温度、好ましくは、７００℃を超える温度、およびより高い温度の温度ゾーンを通過する。従って、１５００℃以上の温度が局所的に達成されることがあり得る。
【００３１】
このような高温を乾燥されるべきウェブに加えることにより、より良好な熱伝達を生じる大きな温度差が得られる。
【００３２】
熱伝達の理論式ｑｘ＝ｋｘ．Ａｘ．ＤＴｘを考慮すると、大きな温度差のため、システムの寸法が縮小されるか、および／または、乾燥工程の効率が高められることが明らかである。
【００３３】
より高いエネルギー伝達のさらなる利点は、乾燥工程が加速され、ウェブが高速で乾燥装置を通過できることである。ウェブ１２の速度は、典型的に、毎分５０ｍ〜毎分２０００ｍの範囲で変動し、さらに、例えば、毎分１００ｍ、毎分３００ｍ、毎分５００ｍ、毎分７００ｍ、毎分９００ｍ、毎分１１００ｍ、毎分１３００ｍ、毎分１５００ｍ、毎分１７００ｍ、毎分１９００ｍ、毎分２１００ｍである。
【００３４】
従来技術の乾燥機器では、ウェブの速度は乾燥セクションのために制限されている。より高い速度は大きい乾燥セクションを必要とする。
【００３５】
この従来技術の乾燥機器とは大きく違って、本発明の乾燥セクション２６は、大型乾燥ユニットを要求することなく、より高い速度が許容され、さらに望まれるように、ウェブ１２の効率的な乾燥を行う。
【００３６】
この効率的な乾燥は、１１ｍまたはそれ以上までの、例えば、９ｍまでのウェブ幅に対して行われ得る。
【００３７】
ウェブ１２とバーナー組立体１０との間の距離は、好ましくは、１０ｃｍ以下であり、例えば、１０ｃｍ、９ｃｍ、８ｃｍ、７ｃｍ、６ｃｍ、５ｃｍ、４ｃｍ、３ｃｍ、２ｃｍ、１ｃｍまたは０．５ｃｍである。
【００３８】
本発明のさらなる実施形態では、高度な高速コントロール機器は、紙シートの前面で含水量を検知し、その結果に応じて、一般的に使用されるプロファイリング工程においてバーナー組立体１０の温度を調節する。
【００３９】
図２は、乾燥セクションにおけるバーナー組立体の種々の可能なセットアップを表している。
【００４０】
図２ａはウェブ１２を全幅に亘って覆う１つの金属繊維バーナー要素２０を示している。図２ｂは、ウェブ移動方向１６と垂直に次々と続く小型の金属繊維バーナー要素２０の組立体１０であって、ウェブ１２の全幅を覆う組立体１０を示している。図２ｃは、互いに平行に配置されているが、ウェブ移動方向１６に対してある角度を有する小型の金属繊維バーナー要素２０の別の組立体であって、ウェブ１２を全幅に亘って覆う組立体１０を示している。組立体は、小型バーナー要素のグループであり、同時または個別に制御され得る。バーナー要素が個別に制御されるとき、より一様な温度がウェブ全幅に亘って達成され得る。乾燥システムの中心は熱損失がより低いので、より少ない熱が中心で発生されるべきである。従って、これらのバーナー要素の個別の制御は、システムをより容易に制御可能にさせ、乾燥セクションの全体のエネルギー効率を高める。
【００４１】
図３は本発明の一実施形態を示している。金属繊維バーナー組立体１０は、ウェブ表面上で、いずれか一方側、好ましくは、両側に、いずれにしても乾燥されるべきウェブの表面に、ウェブ進行方向と反対向きに空気を吹き出すコアンダ状ノズル２２と組み合わされている。このノズル２２は、従って、入ってくるウェブ１２に対してある鈍角（ａ＞９０°）で置かれている。ノズル２２は、それによって、ウェブ１２が冷気層を乾燥セクション２６へ引き込むことを妨げる。コアンダ状ノズル２２およびバーナー組立体１０は、熱風を乾燥されるべきウェブ１２へ吹き出す吹出しノズル２４とさらに組み合わされている。バーナー組立体２６は、吸引および吹出しセクション２４の金属部品をバーナー組立体１０からもたらされる高温から保護し、かつ、吹出しノズル２４によって引き起こされる乱気流から火炎１４を保護する断熱材２８によって火炎側から切り離されたすべての側面で囲まれている。断熱材２８は、任意の市販されている断熱材料、例えば、成形しやすいプレートの形をしたセラミック断熱材料で作られ得る。
【００４２】
図４に図式化されているように、乾燥設備において、ウェブ１２の通過方向１６に次々と配置された、本発明による少なくとも２つの乾燥セクション２６が想定され得る。
【００４３】
図５の乾燥設備によれば、少なくとも１つの乾燥セクション２６が、乾燥されるべきウェブ１２の表面に、ウェブ１２の裏面の乾燥セクション２６と共に設置され得る。
【００４４】
図６は乾燥セクションにおける排気ガスの再利用の一つの原理を表している。バーナー組立体１０によって生成された排気ガス１８は、従来の方法でシステムから吸引され、これらの熱い排気ガスはその後に、ウェブ１２をさらに乾燥させるため、ノズル２４を介してウェブ１２に吹き出される。これらの熱い排気ガスを再利用することにより、システム２６のエネルギー効率はさらに高められ、乾燥工程は、半湿潤状態の熱風の湿度調節活動のためにさらに促進される。熱風を再循環させるシステムは、例えば、本出願人名義のＦＲ−Ａ−２７７１１６１またはＷＯ２００５／０８５７２９において当分野で既に知られているいかなる形でも行われ得る。
【００４５】
排気ガスの再利用のための別のシステムは図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃに示されている。対流システム１０７は、ウェブに向かう開口部１１４を備えた燃焼生成物の吸引のための外部ケーシング１１３と、燃焼生成物を対流システム１０７の中に吸引する第１の吸引ダクト１１５および第２の吸引ダクト１１６との組立体である。第１の吸引ダクト１１５からもたらされる燃焼生成物は、外部ケーシング１１３の中を通って混合および吹出し装置１１７へ案内される。冷気１１８はこの混合および吹出し装置１１７内で燃焼生成物１１９と混合され、より低温のガス混合物１２０を生じる。
【００４６】
対流システム１０７は外部ケーシング１１３の内側に内部ケーシング１２１をさらに有する。この内部ケーシング１２１は、ウェブに向かう少なくとも１つの開口部１２２を有し、混合装置１１７から内部ケーシング１２１への上記ガス混合物１２０のガス流を可能にさせる開口部１３４をさらに有する。
【００４７】
内部ケーシング１２１の下部に吹出しダクト１２３が配設されている。
【００４８】
第２の吸引ダクト１１６もまたこの内部ケーシング１２１の下部に配置されているので、燃焼生成物の第２のフロー１２４を内部ケーシング１２１へ回収する。この燃焼生成物の第２のフロー１２４は、その後、混合装置１１７からもたらされるガス混合物１２０と混合され、第１のガス混合物１２０より高温、例えば、３５０℃または３７０℃より高温、より好ましくは、３９０℃または４１０℃より高温、さらに一層好ましくは、４２０℃、４５０℃または５００℃より高温のガスの混合物１２５を生じる。これらの熱風１２５は、その後に、内部ケーシング１２１の吹出しダクト１２３によって乾燥中のウェブに吹き出される。
【００４９】
図７Ｂは、ウェブの横方向に広がるウェブ１２と垂直な平面による（Ａ−Ａ’による）、対流システム１０７の断面図である。吸引システム１１５および１１６と吹出しダクト１２３とは、ウェブ全幅に亘って広がるが、同図に示されていない。内部ダクト１２１内の良好な３次元空気分布を実現するために、対流システム１０７は、好ましくは、図７Ｂに示されているように設計され得る。内部ケーシング１２１は、装置１０９の一部である回収ダクト１２６をさらに備える。回収ダクト１２６は、温風１２５の一部および燃焼ガス１１９の一部を回収する。回収ダクト１２６は、対流システム１０７内に非対称的に配置されている。良好な空気吹出し分布を達成するために、内部ケーシング１２１の内側の高さもまた非対称的であり、回収ダクト１２６へ向かって増加する。装置１０９は、公知の回収装置、例えば、ファンである。
【００５０】
提示された実施例では、各送風機１３０は遠心タービンホイールを有し、遠心タービンホイールの吸引開口部１３２がウェブ１０２に関して上流の横方向吸引ダクト１１５に接続されている。ホイールは、任意の従来型ファンと同様の動力源によって駆動される。
【００５１】
混合ガス１２０は、２つの横方向吹出しダクト１３４に接続された２つの接線方向出口１３３を介して、ウェブ１２の幅方向に沿って実質的に反対方向に吹き出される。
【００５２】
本発明のさらに一層好ましい実施形態では、排気ガスを再利用するシステムはカスケードシステムであり、バーナー組立体から直接的にもたらされる排気ガスは吸引ユニットまたは対流システムによって吸引され、その後、これらの熱風は、対流システムから吹出しシステムまたは吹出しダクトによってウェブに吹き出される。後で第２のノズルまたは対流システムで利用可能な温風は、再利用のため吸引されるか、または再び吹き出され、それによって、バーナー組立体によって作り出された利用可能な熱エネルギーをさらに利用する。例えば、最初に、１０００℃を超える温度のバーナー組立体が存在し、その後、再利用された排気ガスを４００℃で吹き出す第１の吹出しセクションが存在し、その後、ガスを２００℃で吹き出す第２の吹出しセクションが存在する。
【００５３】
燃焼生成物の高いエネルギーポテンシャルを維持し、従って、ウェブと、吸引され吹き出された燃焼生成物との間で対流熱交換の優れたリターンを可能にさせるため、熱損失をできる限り制限するように設計され配置された乾燥設備で使用される乾燥セクションが記載され、示されている。
【００５４】
当然ながら、上述された本発明の装置は、吸引された、および／または、吹き出された燃焼生成物の高い温度に永続的かつ高い信頼性で耐え得るように任意の適当な方法で設計され、配置されている。
【００５５】
燃焼生成物とウェブとの間の熱交換の重要な改善に加えて、上述された本発明の装置は、任意の可能な方法で使用可能であり、生産速度の制限因子になることなく、材料ウェブの生産ラインに導入する柔軟性が改善されている。
【００５６】
いずれにしても、本システムは移動中のウェブから水を蒸発させる必要があるときにいつでも使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１ａ】本発明による乾燥セクションの３つの異なる実施形態のうちの１つの概略図である。
【図１ｂ】本発明による乾燥セクションの３つの異なる実施形態のうちの１つの概略図である。
【図１ｃ】本発明による乾燥セクションの３つの異なる実施形態のうちの１つの概略図である。
【図２ａ】本発明におけるバーナー組立体の種々の構造を表す図である。
【図２ｂ】本発明におけるバーナー組立体の種々の構造を表す図である。
【図２ｃ】本発明におけるバーナー組立体の種々の構造を表す図である。
【図３】乾燥セクションの断面図である。
【図４】乾燥設備の実施形態である。
【図５】乾燥設備の実施形態である。
【図６】排気ガスエネルギーの再利用を備えた乾燥セクションの概略図である。
【図７】排気ガスエネルギーの再利用のための別のシステムを備えた乾燥セクションの概略図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  バーナー組立体
１２  ウェブ
１４  火炎
１６  ウェブ移動方向
１８  排気ガス
２０  金属繊維バーナー要素
２２  コアンダ状ノズル
２４  吹出しノズル
２６  乾燥セクション
２８  断熱材
１０７  対流システム
１０９  対流熱交換から生じる温風（矢印）を回収する装置
１１３  外部ケーシング
１１４  ウェブの方に向かう開口部
１１５  第１の吸引ダクト
１１６  第２の吸引ダクト
１１７  混合および吹出し装置
１１８  外冷気
１１９  燃焼生成物
１２０  低温のガス混合物（２０）
１２１  内部ケーシング
１２２  ウェブの方に向かう内部ケーシング中の開口部
１２３  吹出しダクト
１２４  燃焼生成物の第２のフロー
１２５  （２０）からの温度よりｔ°高い温度のガス混合物
１２６  回収ダクト
１３０  送風機
１３２  送風機の吸引開口部
１３３  送風機の接線方向出口開口部
１３４  混合装置１７から内部ケーシングへのガス流を可能にする開口部
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【国際調査報告】
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