CN101535564A - 用于对纸浆进行洗涤和/或脱水的压榨辊以及制造或修理这种压榨辊的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于对纸浆进行洗涤和/或脱水的压榨辊包括轴向芯部(102)和围绕轴向芯部设置的罩盖部分，至少一个多孔辊板(108)附连至该罩盖部分。辊板(108)具有两个短边和两个长边，且围绕压榨辊的整个周缘延伸。辊板(108)包括至少两个安装开口(112，202，212)，安装开口沿着辊板(108)的纵向延伸范围和压榨辊的整个周缘分布在辊板(108)的两个短边之间，压榨辊对于每个安装开口(112，202，212)包括固定销(206)，该固定销(206)锚固在罩盖部分中且由其安装开口(112，202，212)的内表面包围。一种辊式压榨机包括这种压榨辊。一种制造或修理这种压榨辊的方法，该方法包括下列步骤：将所述至少一个辊板(108)附连(402、403)至罩盖部分，以使其长边围绕压榨辊的整个周缘延伸；在辊板(108)中钻出(404)至少两个安装开口(112，202，212)，安装开口沿着辊板(108)的纵向延伸范围和压榨辊的整个周缘分布在辊板(108)的两个短边之间；将固定销(206)插入(407)每个安装开口(112，202，212)中；以及将每个固定销(206)锚固(407)在罩盖部分中，以使固定销(206)由其安装开口(112，202，212)的内表面包围。

Description

用于对纸浆进行洗涤和/或脱水的压榨辊以及制造或修理这种压榨辊的方法
技术领域
本发明涉及用于对纸浆进行洗涤和/或脱水的压榨辊，该压榨辊包括轴向芯部和围绕该轴向芯部设置的罩盖部分，至少一个多孔辊板附连至该罩盖部分，该辊板具有两个短边和两个长边，该辊板围绕压榨辊的整个周缘延伸，还涉及制造或修理用于对纸浆进行洗涤和/或脱水的压榨辊的方法，该压榨辊包括轴向芯部和围绕该轴向芯部设置的罩盖部分，至少一个多孔辊板将附连至该罩盖部分。此外，本发明涉及包括上述种类的压榨辊的辊式压榨机。
背景技术
在生产纤维素基产品时，常常设置辊式压榨机以用于对纤维素基纸浆进行洗涤和脱水。纸浆穿过辊式压榨机中的两个协配的压榨辊之间。压榨辊具有多孔外表面，由此该外表面对于从纸浆压榨出的液体是可透过的。纸浆在压榨辊之间的辊隙或压隙中被压榨，由此可将液体从纸浆中压榨出来。在WO97/21868中披露了这种用于对纸浆进行脱水的辊式压榨机的一个例子，其中，压榨辊的中心轴线位于基本相同的水平面上，纸浆沿着垂直方向从下到上穿过压榨辊之间的压隙。
WO 03/018907描述了一种辊式压榨机中的压榨辊，该辊式压榨机具有两个协配的、用于对原料悬浮液进行脱水的压榨辊。
上述压榨辊的共同之处在于，它们的辊体具有传统的结构，该辊体包括诸如中心转筒的轴向芯部，该轴向芯部可包括覆盖有覆盖板或类似结构的转筒或内部转筒。中心转筒设置有若干支承肋，这些支承肋沿着中心转筒的纵向延伸范围设置且围绕中心转筒的周缘均匀分布。这些支承肋的目的在于加强该结构，以及提供将从纸浆压榨出的液体轴向引导至压榨辊端部的槽。罩盖部分附连在这些支承肋上，该罩盖部分包括沿着辊体的全长设置的若干周缘框架环。框架环的目的在于成为用于定位在压榨辊最上方的多孔辊板的支承结构，这些辊板围绕框架环的整个周缘收缩并抵靠在框架环上，框架环的目的还在于使穿过辊板的压榨出的液体能在穿过辊板的孔之后向下掉落。由此，减少再湿润，即，压隙之后的液体流回穿过辊板并稀释已压榨的纸浆，尤其对于纸浆沿着垂直方向从下到上穿过两个压榨辊之间的压隙的辊式压榨机更是如此，诸如在WO 97/21868中那样。
在传统的方式中，辊板收缩围绕到罩盖部分上。辊板在被加热的状态中围绕罩盖部分放置，接着冷却该已被加热的辊板，由此辊板收缩，且沿着整个周缘紧紧抵靠在罩盖部分上。在以传统方式制造和修理压榨辊时，辊板的形成横向接头的短边通过焊接结合起来，从而形成管结构，该管结构在被加热的状态下通过其一端滑动到罩盖部分上。或者，一旦要修理压榨辊，在要更换辊板时，可在将辊板放置在罩盖部分上之后将诸短边焊接在一起，此后实施对于辊板的收缩。此后，焊接辊板的长边，尤其为了将辊板锁定至罩盖部分，即，为了防止辊板相对于罩盖部分沿着压榨辊的周缘方向移动。对焊缝进行加工以使诸辊板一起形成均匀的外表面。
US 2005/0236339 A1披露了一种转筒式过滤器，该转筒式过滤器具有围绕转筒式过滤器的整个周缘安装的波纹板，由此沿着转筒式过滤器的纵向延伸范围形成交替的脊和槽，脊和槽沿着转筒式过滤器的转动方向延伸。该转筒式过滤器包括多孔板，多孔板通过将其焊接至波纹板的脊顶部来附连至波纹板的外侧。通过多孔板进入的液体经由波纹板形成的槽而排出。
然而，存在与辊板的焊接相关联的问题，尤其对于辊板的纵向侧边、即沿着压榨辊周缘的焊接更是如此。尤其因为在辊板中呈现为波动的某些因素，沿着辊板的纵向侧边的焊缝在工作中经受应力，所谓剪切应力，其起源于辊式压榨机的两个压榨辊之间的压隙，如同在WO 97/21868中所披露的那样，纸浆在8mm的压隙中被压榨。由于这种应力，沿着辊板纵向侧边的焊缝有时会在一定时间的工作之后裂开，或者这些裂缝会接着以不受控制的方式在辊板中继续，这导致必须更换或修理压榨辊，其又导致高成本的停机。在横向接头的焊缝与围绕周缘延伸的焊缝相接之处的“焊接交叉处”，裂开的风险特别高。
US 2005/0230306 A1披露了一种无需焊接就可将多孔盖板段安装至压榨辊的罩盖部分的框架环的方法，这些盖板段具有前缘和后缘。框架环包括若干纵向延伸的、隔开的、向外开口的槽。盖板段的前缘设置有适于配合在所述槽中的条杆。该前缘设置有唇边，该前缘唇边适于将盖板段的后缘夹紧在罩盖部分和所述前缘唇边之间。盖板段的后缘设置有安装开口，条杆设置有相关联的安装开口，框架环设置有孔。附连销插入盖板段和条杆的安装开口中，且插入相关联的框架环开口中，且将条杆附连至罩盖部分。
发明内容
本发明的目的因此是提供一种压榨辊，该压榨辊与现有技术的压榨辊相比在工作中更加耐用且更加可靠，并且避免辊板中的上述裂缝。
上述目的通过提供一种具有如权利要求1的特征部分限定的特征的、如说明书引言部分所述种类的压榨辊且提供一种具有如权利要求11的特征部分限定的特征的、如说明书引言部分所述种类的方法来实现。
通过本发明，由于通过创新性的安装开口和附连销来替换沿着辊板长边的焊缝，可获得显著降低辊板中裂缝风险的压榨辊，该安装开口和附连销提供辊板相对于罩盖部分的锁定，即，防止辊板相对于罩盖部分沿着压榨辊的周缘方向移动，而无需对于辊板的长边进行任何焊接。由此，防止必须更换损坏的辊板而造成的停机。通过本发明，更换磨损的或损坏的辊板也变得较为容易，因为无需将要更换的辊板从其长边处的任何焊缝中脱开出来。还有利于制造压榨辊，因为无需进行由于焊接辊板长边所造成的、对于焊接加强部分的后续研磨。本发明对于辊板围绕压榨辊的整个周缘延伸的压榨辊是尤其有利的。
根据本发明的一有利实施例，辊板设置有至少三个安装开口，固定销被接纳在安装开口中。对于较大的压榨辊，有利地具有接纳固定销于其中的六个安装开口，但是也可具有其它数量的安装开口。有利的是，安装开口围绕压榨辊的整个周缘均匀分布，从而在压榨辊的周缘方向彼此相邻的两个安装开口之间的距离围绕压榨辊的整个周缘基本上相等。在三个安装开口的情况下，在压榨辊的周缘方向彼此相邻的两个安装开口在辊式压榨机的横截面中隔开约120°，在六个安装开口的情况下，在压榨辊的周缘方向彼此相邻的两个安装开口在辊式压榨机的横截面中隔开约60°。安装开口之间的距离相等有利于钻孔。
根据本发明的另一有利实施例，安装开口居中地定位在辊板的长边之间，有利地沿着辊板的纵向中心线定位。由此，在结构中提供对称性，这是有利的。或者，例如可沿着辊板的第一长边设置三个安装开口，可沿着辊板的第二长边设置三个附加的安装开口，使其与第一长边处的安装开口相对，由此也可在结构中获得所想要的对称性。
根据本发明的其它有利实施例，每个固定销设置有固定部分，用于每个安装开口的附连孔设置在罩盖部分中，固定部分锚固在该附连孔中。有利的是，固定销的固定部分设置有至少一个螺纹，通过相关联的安装开口将固定销驱动入附连孔。由此，在固定销和附连孔之间获得牢固的配合。或者，附连孔可设置有至少一个内螺纹，可将固定销拧入附连孔且配合附连孔的内螺纹。安装开口还可设置有至少一个内螺纹，该内螺纹适于配合固定销的至少一个螺纹。例如，凹凸不平的固定部分可作为有螺纹的固定部分的替代形式，由此可将固定销驱动入附连孔中。代替将固定销锚固在该附连孔中，固定销可锚固在包含在罩盖部分中的附连件中，该附连件例如借助螺纹配合设置在罩盖部分内，由此附连孔是通孔。
本发明的压榨辊的其它有利实施例和本发明的方法的其它有利实施例可从从属权利要求中显现出来。
上述目的也可通过提供一种具有如权利要求10所述特征的辊式压榨机来实现。
附图说明
现在为了示例的目的将借助实施例并参见附图来更详细地描述本发明，在附图中：
图1是本发明的压榨辊的一实施例的一半的示意前视图，
图2是沿线G-G的、图1的压榨机的剖视图，
图3是本发明的固定销的一实施例的示意剖面，
图4是示意示出本发明的方法的一实施例的流程图，以及
图5是本发明的辊式压榨机的一实施例的示意局部剖开侧视图。
具体实施方式
图1示出了本发明的压榨辊的仅仅一半，另一半是所示一半的镜像。压榨辊包括呈中心转筒102形式的轴向芯部102，附连装置104附连至该轴向芯部102的外端以用于将压榨辊枢转地安装在辊式压榨机中。若干支承肋106沿着轴向芯部102的纵向延伸范围延伸，且沿着基本径向方向延伸，这些支承肋106焊接至中心转筒102的外表面。支承肋106围绕中心转筒102的周缘分布。罩盖部分以传统的方式收缩到这些支承肋106上。十六个多孔辊板108附连至罩盖部分，在图中仅仅示出其中八个，每个辊板108围绕压榨辊的整个周缘延伸。在横向接头110处相接的、每个辊板108的短边彼此焊接，此后辊板108滑动到罩盖部分上并通过冷却收缩到位，从而它抵靠在罩盖部分上。在此实施例中，每个辊板108包括三个安装开口112，在图中仅仅示出了每个辊板108的一个安装开口112的位置。安装开口112沿着辊板108的纵向延伸范围和压榨辊的周缘在辊板108的两个短边之间分布。如图所示，安装开口112沿着辊板108的纵向中心线114定位。
图2示出了沿着G-G、图1的压榨辊的剖面，以及带有相关联的附连孔204和固定销206的安装开口202的放大视图。这里，更加清楚地示出了压榨辊的罩盖部分。罩盖部分包括若干框架环208和若干扁平条杆210，框架环208沿着中心转筒102的长度分布，扁平条杆210沿着中心转筒102的纵向延伸范围延伸且围绕压榨辊的周缘分布。框架环208通过扁平条杆210附连至支承肋106。辊板108抵靠在框架环208上。辊板108包括三个钻出的安装开口112、202、212，罩盖部分包括在一个框架环208中钻出的三个附连孔204、214、216。每个附连孔204、214、216沿着每个安装开口112、202、212沿其延伸的相同半径延伸，由此每个附连孔204、214、216与其安装开口112、202、212径向对准。固定销206接纳在每个安装开口112、202、212和附连孔204、214、216中，该固定销206锚固在框架环208中且由其安装开口112、202、212的内表面包围，由此可将辊板108锁定至罩盖部分。每个安装开口112、202、212及其附连孔204、214、216与支承肋106径向对准，这在钻出安装开口112、202、212和附连孔204、214、216时提供有效刚度。成对的安装开口112、202、212和附连孔204、214、216围绕压榨辊的整个周缘均匀分布，从而在压榨辊的周缘方向彼此相邻的两个安装开口112、202、212之间的距离围绕压榨辊的整个周缘基本上相等。这里，在压榨辊的周缘方向彼此相邻的两个安装开口112、202、212在辊式压榨机的横截面中隔开约120°。这里，每个附连孔具有比每个安装开口小的直径。辊板的设置每个安装开口112、202、212的表面没有穿孔。
图3示出了本发明的固定销206的一实施例的剖面，该固定销206具有比附连孔的直径大一点的直径。固定销206由合金254Smo制成，且设置有用于锚固在附连孔中的固定部分301，该固定部分301设置有至少一个螺纹。如同结合图4所描述的那样，有螺纹的固定部分301经由相关联的安装开口被驱动进入附连孔。固定销206的直径小于安装开口的直径，由此在固定销206和其安装开口的内表面之间形成间隙，可防止驱动固定销206时对辊板的潜在损坏。结合图4揭示了该间隙的另外优点。
图4示出了在制造本发明的用于对纸浆进行洗涤和/或脱水的压榨辊的方法的一实施例的流程图，该压榨辊包括轴向芯部和围绕轴向芯部设置的罩盖部分，若干多孔辊板将附连至该罩盖部分，该方法包括下列步骤：在步骤401，将辊板加热至约250-300℃，从而辊板热膨胀，尤其是伸长，在步骤402，将辊板放置成围绕罩盖部分的框架环，以使辊板的长边沿着压榨辊的整个周缘延伸。包围罩盖部分的加热辊板现在在压榨辊的底侧“下垂”。在步骤403，冷却辊板，由此设置到罩盖部分上的辊板收缩成与罩盖部分的框架环牢固配合并围绕框架环，获得所谓的“冷缩配合”。在步骤404，在同一步骤中，沿着辊板的纵向中心线在辊板的两个短边之间，在辊板中钻出第一安装开口，并在罩盖部分的框架环中钻出第一附连孔。通过具有两个不同直径的钻头来实施该钻孔，以使获得的附连孔的直径小于安装开口的直径。实施钻孔以使安装开口和附连孔与附连至压榨辊的轴向芯部的支承肋径向对准。接着，在步骤405，将压榨辊相对于钻头转过约60°，重复步骤404处的钻孔步骤，从而在辊板中设置第二安装开口，并在罩盖部分的框架环中设置第二附连孔。重复所述转动步骤405和钻孔步骤404，直到钻出的安装开口和附连孔的数量分别为六个为止。由此，安装开口围绕压榨辊的整个周缘均匀分布，从而在压榨辊的周缘方向彼此相邻的两个安装开口之间的距离围绕压榨辊的整个周缘基本上相等。
在步骤406，为第一固定销设置包括至少一个螺纹的固定部分，在步骤407，通过第一安装开口将第一固定销驱动进入第一附连孔，由此获得固定销的有效锚固。接着，以相同的方式，在步骤406，为第二固定销设置包括至少一个螺纹的固定部分，在步骤407，通过第一安装开口将第二固定销驱动进入第二附连孔。如此重复，直到已被驱动的固定销的数量为六个且所有六对安装开口和附连孔都设置有固定销为止。此外，每个固定销已被给予相对于每个附连孔和安装开口的一纵向延伸范围，以使固定销被安装开口的内表面包围而不突出于辊板的外表面上方。此外，每个固定销的直径小于其安装开口的直径，由此在固定销和其安装表面的内表面之间形成间隙。所述间隙能使在装配过程中和/或工作过程中在视觉上检查辊板是否错位。该间隙还提供游隙，该游隙由于辊板膨胀和收缩而为有利的。假如要安装另一辊板，则重复步骤401-407，当安装了所有的辊板时，在步骤408，可将压榨辊安装在辊式压榨机中。在修理压榨辊时，因为诸辊板中的一个辊板已损坏，所以移去该损坏的辊板，此后实施如上所述的步骤401-407。
图5示出了本发明的用于对纸浆进行洗涤和/或脱水的辊式压榨机的一实施例，该辊式压榨机包括图1所示种类的第一压榨辊502和第二压榨辊504。压榨辊502、504的纵向中心轴线位于基本上相同的水平面中。通过入口506接纳纸浆，并在朝向第一压榨辊502和第二压榨辊504之间的压隙408向上推动纸浆。借助图中的垂直箭头来示出每个压榨辊502、504的转动方向。纸浆沿着垂直方向从下到上穿过压隙508，在该处对纸浆进行脱水并进一步沿垂直方向向上推动纸浆。本发明的辊式压榨机的其它实施例也是可能的。例如，压榨辊的纵向中心轴线可位于基本上相同的垂直面中。

Claims (20)

1.一种用于对纸浆进行洗涤和/或脱水的压榨辊，包括轴向芯部(102)和围绕所述轴向芯部(102)设置的罩盖部分，至少一个多孔辊板(108)附连至所述罩盖部分，所述辊板(108)具有两个短边和两个长边，所述辊板(108)围绕所述压榨辊的整个周缘延伸，其特征在于，
所述多孔辊板(108)包括至少两个安装开口(112，202，212)，所述安装开口沿着所述辊板(108)的纵向延伸范围和所述压榨辊的整个周缘分布在所述辊板(108)的所述两个短边之间，并且，所述压榨辊包括用于每个安装开口(112，202，212)的固定销(206)，所述固定销(206)锚固在所述罩盖部分中且由其安装开口(112，202，212)的内表面包围，由此防止所述辊板(108)相对于所述罩盖部分沿着所述压榨辊的周缘方向移动。
2.如权利要求1所述的压榨辊，其特征在于，所述安装开口(112，202，212)居中地位于所述辊板(108)的所述长边之间。
3.如权利要求2所述的压榨辊，其特征在于，所述安装开口(112，202，212)沿着所述辊板(108)的纵向中心线(114)定位。
4.如权利要求1-3中任一项所述的压榨辊，其特征在于，所述安装开口(112，202，212)围绕所述压榨辊的整个周缘均匀分布，从而在所述压榨辊的所述周缘方向彼此相邻的两个安装开口(112，202，212)之间的距离围绕所述压榨辊的整个周缘基本上相等。
5.如权利要求1-4中任一项所述的压榨辊，其特征在于，所述辊板(108)包括至少三个安装开口(112，202，212)。
6.如权利要求1-5中任一项所述的压榨辊，其特征在于，用于每个安装开口(112，202，212)的附连孔(204，214，216)设置在所述罩盖部分中，用以接纳所述固定销(206)，并且每个固定销(206)设置有锚固在所述附连孔(204，214，216)中的固定部分(301)。
7.如权利要求6所述的压榨辊，其特征在于，所述固定销(206)的所述固定部分(301)有螺纹。
8.如权利要求6或7所述的压榨辊，其特征在于，所述压榨辊包括若干支承肋(106)，所述支承肋沿着所述轴向芯部(102)的纵向延伸范围延伸且沿着基本径向方向延伸，所述支承肋(106)围绕所述轴向芯部(102)的周缘分布，所述罩盖部分通过所述支承肋(106)附连至所述轴向芯部(102)，并且，每个安装开口(112，202，212)及其附连孔(204，214，216)与支承肋(106)径向对准。
9.如权利要求1-8中任一项所述的压榨辊，其特征在于，在所述固定销(206)及其安装开口(112，202，212)的所述内表面之间设置间隙。
10.一种用于对纸浆进行洗涤和/或脱水的辊式压榨机，包括两个压榨辊，纸浆穿过所述两个压榨辊之间且在所述两个压榨辊之间的压隙中被压榨，每个压榨辊包括轴向芯部(102)和围绕所述轴向芯部(102)设置的罩盖部分，至少一个多孔辊板(108)附连至所述罩盖部分，其特征在于，
所述压榨辊中的至少一个压榨辊包括如权利要求1-9中任一项所述的特征。
11.一种制造或修理用于对纸浆进行洗涤和/或脱水的压榨辊的方法，所述压榨辊包括轴向芯部(102)和围绕所述轴向芯部(102)设置的罩盖部分，至少一个多孔辊板(108)附连至所述罩盖部分，所述方法包括下列步骤：
将所述至少一个辊板(108)附连(402、403)至所述罩盖部分，以使其长边围绕所述压榨辊的整个周缘延伸；
在所述辊板(108)中钻出(404)至少两个安装开口(112，202，212)，所述安装开口沿着所述辊板(108)的纵向延伸范围和所述压榨辊的所述整个周缘分布在所述辊板(108)的两个短边之间；
将固定销(206)插入(407)每个安装开口(112，202，212)中；以及
将每个固定销(206)锚固(407)在所述罩盖部分中，以使所述固定销(206)由其安装开口(112，202，212)的内表面包围，由此防止所述辊板(108)相对于所述罩盖部分沿着所述压榨辊的周缘方向移动。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，将所述辊板(108)附连(402、403)至所述罩盖部分包括：围绕所述罩盖部分收缩围绕所述罩盖部分设置的所述辊板(108)。
13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，钻出(404)所述安装开口(112，202，212)以使所述安装开口居中地位于所述辊板(108)的所述长边之间。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，钻出(404)所述安装开口(112，202，212)以使所述安装开口沿着所述辊板(108)的纵向中心线(114)定位。
15.如权利要求11-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述安装开口(112，202，212)围绕所述压榨辊的整个周缘均匀分布，从而在所述压榨辊的所述周缘方向彼此相邻的两个安装开口(112，202，212)之间的距离围绕所述压榨辊的整个周缘基本上相等。
16.如权利要求11-15中任一项所述的方法，其特征在于，所述辊板(108)设置有至少三个安装开口(112，202，212)，固定销(206)插入所述安装开口中且此后锚固在所述罩盖部分中。
17.如权利要求11-16中任一项所述的方法，其特征在于，每个固定销(206)设置有固定部分(301)，在钻出相关联的安装开口(112，202，212)之后，在所述罩盖部分中钻出(404)用于每个安装开口(112，202，212)的附连孔(204，214，216)，并且将所述固定部分(301)锚固(407)在该附连孔(204，214，216)中。
18.如权利要求17所述的压榨辊，其特征在于，所述固定销(206)的所述固定部分(301)设置有至少一个螺纹。
19.如权利要求17或18所述的方法，其中，所述压榨辊包括若干支承肋(106)，所述支承肋沿着所述轴向芯部(102)的纵向延伸范围延伸且沿着基本径向方向延伸，所述支承肋(106)围绕所述轴向芯部(102)的周缘分布，所述罩盖部分通过所述支承肋(106)附连至所述轴向芯部(102)，其特征在于，每个安装开口(112，202，212)及其附连孔(204，214，216)与支承肋(106)径向对准。
20.如权利要求11-19中任一项所述的方法，其特征在于，钻出(404)每个安装开口(112，202，212)，从而在所述固定销(206)及其安装开口(112，202，212)的所述内表面之间设置间隙。
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