CN101946038B - 纤维幅材机的脱水装置和制造纤维幅材机的脱水装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纤维幅材机的脱水装置，其包括长度大于宽度的框架结构(13)。该框架结构(13)具有中间支撑件(14)，所述中间支撑件彼此间隔开地固定至所述框架结构，并且沿相对于框架结构(13)的纵向的横向设置。该脱水装置还包括至少一个箔刀支撑件(15)，所述箔刀支撑件相对于框架结构(13)处于纵向，并且被支撑至中间支撑件(14)中所设置的开口(16)。开口(16)包括底部(30)。此外，箔刀支撑件(15)被设置成与每个中间支撑件(14)中的开口(16)的底部(30)相距预期的距离，在箔刀支撑件(15)与中间支撑件(14)之间具有焊接部(18)。本发明还涉及一种制造纤维幅材机的脱水装置的方法。

Description

纤维幅材机的脱水装置和制造纤维幅材机的脱水装置的方法

技术领域

本发明涉及一种纤维幅材机的脱水装置，其包括：

框架结构，其长度大于宽度；

多个中间支撑件，其彼此间隔开地固定至该框架结构，并且沿相对于框架结构的纵向的横向设置；以及

至少一个箔刀支撑件(foil blade support)，其相对于框架结构处于纵向，并且被支撑至中间支撑件中所设置的开口。

本发明还涉及一种制造纤维幅材机的脱水装置的方法。

背景技术

脱水装置具体地用在纤维幅材机的所谓幅材成形部中，在此处对散布在用于形成幅材的织物上的纤维悬浮液进行除水。幅材成形部也称为网部。幅材成形部设有若干个连续的脱水装置，这些脱水装置通常位于织物上方。幅材成形部的脱水装置建立在脱水刀(dewatering blade)的基础上，这些脱水刀也称为箔(foil)。此外，这些脱水箔被支撑至箱状的框架结构，在这种情况下此类脱水装置称为刮水板(foil box)。虽然也可以在成形部中配置单独的脱水箔，但是每个刮水板通常都具有多个脱水箔。脱水箔与织物接触，并且在连续的脱水箔之间形成有间隙。因此，幅材受到连续的脉冲，这可增强除水。也可以在刮水板中形成真空以增强脱水。

刮水板通过其两个端部附连至纤维幅材机。公知的刮水板由若干个金属片部件焊接制成。为了获得足够的刚性，额外使用了各种支撑件和加固件。因此，刮水板变得沉重并且制造速度缓慢。此外，在使用期间在刮水板中会形成局部应力峰值，并且很难以足够的精度将脱水箔设置在正确的位置。

箔在使用中会磨损并且也会断裂，在这种情况下必须时常更换箔。欧洲专利No.1482088公开了一种脱水装置，其中框架结构由厚重的(massive)支撑梁构成，所述支撑梁具有固定至其上的横向中间支撑件。每个中间支撑件均具有两部分并且设有型面呈缺口状的开口以固定脱水箔。此外，每个脱水箔均包括成型的支撑刀(profiled support blade)，该支撑刀形成顶靠中间支撑件的缺口的形状锁固(form-lock)。

由于框架结构是由梁状结构和厚部件制成，所以上述脱水装置首先非常沉重且体积庞大。此外，部件的制造需要大量的加工，并且各种部件必须利用不可靠的螺纹连接来加以固定。用于不同应用场合的框架结构还必须单独地设计和生产。通常情况下，要求这些脱水箔形成尽可能平的表面。采取上述技术方案，由于脱水箔会随着框架结构的偏转而一起偏转，所以很难实现平面化。另一方面，不可能实现偏离平表面的形式或者至少需要使用定制的中间支撑件。此外，支撑梁中的型面和螺钉所需要的孔会积聚散落之物。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种新型的用于纤维幅材机的脱水装置，其中脱水箔比之前更加准确地形成预期形状，并且重量比之前更轻但刚性足够。本发明的另一目的在于，提供一种新型的制造纤维幅材成形机的脱水装置的方法，该方法比之前更简单且更快，但更加精确，并且使得脱水装置具有新颖且惊人的特性。根据本发明的脱水装置的特性特征在于，开口包括有底部，并且箔刀支撑件被设置成与每个中间支撑件中的开口的底部相距预期的距离，在箔刀支撑件与中间支撑件之间具有焊接部。此外，根据本发明的方法的特性特征在于，使箔刀支撑件与开口适配，并且使所述箔刀支撑件与中间支撑件中的开口的底部相距预期距离设置，此后通过焊接将箔刀支撑件固定至中间支撑件。根据本发明，在脱水装置的不同位置处，箔刀支撑件与横向支撑件之间的距离可以变化。因此，接触织物的脱水装置的形状总能够如预期那样精确。利用根据本发明的方法，可以容易地改变该形状。当然，甚至可以由相似的部件来提供类型及形式相差悬殊的脱水装置。尽管具有可变性，但制造脱水装置所需的部件的数目有所减少并且制造速度有所加快。整个脱水装置的重量很轻，但具有刚性。此外，脱水装置易于保持清洁并且还具有额外的功能。

附图说明

以下参照附图详细说明本发明，附图示出了本发明的某些实施例，其中：

图1是根据现有技术的纤维幅材机的幅材成形部的侧视图；

图2a是根据本发明的脱水装置的局部剖视图；

图2b是示出了根据本发明的脱水装置的第二种应用的产品的基础示意图；

图3是该脱水装置的一小部分的基础示意图；

图4是根据本发明的脱水装置的第三种应用的框架结构的剖视图。

具体实施方式

图1示出了本身已知的纤维幅材机的幅材成形部，其中纤维悬浮液(fibersuspension)从流浆箱10散布至所谓的底部织物11。术语“纤维幅材机”用于表示造纸机、纸板机、薄页纸机和纸浆干燥机。在底部织物下方连续设置若干个脱水装置。实际上，一旦到达底部织物，纤维悬浮液就会受到脉冲，这有助于从纤维悬浮液除水，进而有助于幅材成形。示出的幅材成形部还包括所谓的顶部织物12，在这种情况下向上同样除水。在幅材成形部之后，幅材被引导至压榨部(未示出)。除了附图所示的长网成形部之外，例如还使用间隙成形部(gap forming section)。

图2a示出了根据本发明的脱水装置的剖视图。脱水装置包括长度大于宽度的框架结构13，该框架结构的尺寸和形状在不同的应用场合可以有所变化。框架结构13的纵向由箭头Y表示，侧向由箭头X表示。实际上，框架结构因此相对于该幅材机处于横向。框架结构13具有中间支撑件14，这些中间支撑件彼此间隔开地固定至框架结构13，并且沿相对于框架结构13的纵向的横向设置。此外，脱水装置包括至少一个箔刀支撑件15，所述箔刀支撑件相对于框架结构13处于纵向，并且被支撑至中间支撑件14中所设置的开口16。中间支撑件14中的开口包括底部30和侧壁31。优选地，开口16是矩形的。接触织物的实际脱水箔(dewatering foil)17被固定至箔刀支撑件。为了能够清楚地见到中间支撑件14中的开口16，图2a仅示出了总共四个箔刀支撑件15中的三个。根据本发明，开口16的深度适合于使得箔刀支撑件15与各个中间支撑件14中的开口16的底部30相距预期距离设置。因此，脱水箔可被准确地设置在预期的位置并朝向预期的方位，由此可实现尽可能均匀的脱水。箔刀支撑件15被固定至中间支撑件14，通过焊接部18固定至中间支撑件14的开口16的侧壁31。优选地，箔刀支撑件15与中间支撑件14之间的焊接部仅位于开口16的侧壁与箔刀支撑件15之间。在这种情况下，箔刀支撑件和中间支撑件形成承载式框架结构的一部分，因此脱水装置的刚性极好。脱水装置的框架结构完全经得住变化的负载并且脱水箔保持在设计位置。

框架结构的刚性及其形状的精确性还可以通过由金属片材制成的中间支撑件进一步得到提高。换句话说，中间支撑件是金属片部件。金属片可被进行激光切割，因此这些中间支撑件及其中所制成的开口可以如预期的那样精确。因此，在安装期间以及安装之后，箔刀支撑件都能够保持在正确的位置，因而脱水箔也能够保持在正确的位置。金属片的厚度通常在0.5mm至5mm之间变动，更优选为在1mm至4mm之间变动。在图2a中，框架结构13延伸有固定架19，脱水装置通过该固定架固定至纤维幅材机的框架结构。传统的固定架由厚片材(板材)制成，而在图4的应用中，相应的功能元件由作为框架结构一部分的薄金属片(未示出)制成。

采用通过焊接固定的箔刀支撑件出人意料地使得能够使用比以前更少的中间支撑件。根据本发明，中间支撑件之间的间隔为500-1000mm，更优选地为600-800mm。然而，因为箔刀支撑件是开放或封闭的矩形型面(profile)，所以框架结构变得具有刚性。这样，开口由两个窄槽20或一个尺寸与箔刀支撑件15相同的缺口(gap)21构成。在图3中，右手侧的箔刀支撑件15是U形型面，为此中间支撑件14设有两个窄槽20。相应地，左手侧的箔刀支撑件15是型管(profile pipe)，在这种情况下，中间支撑件14具有相应尺寸的缺口21。通过激光切割，槽和缺口可被精确地制成与箔刀支撑件相符，这便于安装。此外，对槽和缺口进行准确地定向，使得箔刀支撑件能被精确地设置于正确的位置。

在脱水装置的制造期间，首先制造长度大于宽度的框架结构，相对于框架结构处于横向的中间支撑件被彼此间隔开地固定至该框架结构。在中间支撑件中还制造有开口，并且中间支撑件优选由金属片材经激光切割而成。最后，相对于框架结构处于纵向的至少一个箔刀支撑件被支撑至中间支撑件中所设置的开口。根据本发明，箔刀支撑件适配于开口中，并且被设置成与中间支撑件中的开口的底部相距预期的距离，此后通过焊接将箔刀支撑件固定至中间支撑件。箔刀支撑件优选被焊接至中间支撑件中的开口的竖向壁。以此方式，完全避免了框架结构的加工。此外，可以方便且精确地在脱水装置中实现预期的形状。换句话说，脱水箔可以安置于设计的位置和方位(定位)。在大多数应用中，目标在于获得尽可能平地定位的脱水箔。然而，采用根据本发明的方法，可以制造包括若干个箔刀支撑件的脱水装置，其中箔刀支撑件沿相对于框架结构的纵向和/或横向呈曲线地设置。利用纵向弯曲，例如可以补偿因框架结构的偏转而导致的变形。因此，虽然整个脱水装置是弯曲的，但是当置于使用位置时，其将被矫直为直的形式，由此可以在整个织物宽度上尽可能均匀地脱水。“横向弯曲”指的是图2b示出的应用，其中箔刀支撑件15相对于彼此和中间支撑件14处于不同的高度和位置。

各个箔刀支撑件按照设计的方式设置于其开口中。根据本发明，在公差范围内，开口的宽度与箔刀支撑件相同，但开口的深度过量。因此，在制造期间可以改变箔刀支撑件与中间支撑件之间的距离。优选地，可以使用辅助装置22，该辅助装置被安置在相对于框架结构13的预期的位置和方位，而且利用该辅助装置22确定箔刀支撑件15与中间支撑件14之间的距离。这种辅助装置例如可以是在中间支撑件处进行调节的标尺。此后，箔刀支撑件被提升至与标尺接触，并且通过焊接将箔刀支撑件固定至中间支撑件。代替单个标尺，可以使用一组标尺或在焊接期间同时支撑多个箔刀支撑件的可调式升降装置。

图3示出了箔刀支撑件15的两种不同的应用。在这两种应用中，在箔刀支撑件15中设置固定杆23，脱水箔螺纹连接至该固定杆。以此方式，可以方便且快速地更换脱水箔。在左手侧的应用中，固定杆23通过焊接部24固定至箔刀支撑件15。因此，固定杆本身使框架结构得到部分强化，连续的焊接部防止散落之物侵入箔刀支撑件与固定杆之间。在右手侧的应用中，使用的是螺帽或铆接螺帽(rivet nut)25，在这种情况下，固定杆例如通过内六角螺钉26得以固定。在这种情况下，例如可以使用由纤维增强塑料或玻璃纤维制成的固定杆。通过使用根据本发明的箔刀支撑件，可避免固定杆发生偏转。在图3的应用中，想得到的是使由脱水箔构成的表面尽可能一致。在此类情况下，使用直标尺作为辅助装置，它的位置在图3中用虚线表示。下部的虚线所示出的状况是箔刀支撑件15先被固定至中间支撑件14，而固定杆23将仅在最终阶段被固定至箔刀支撑件15。上部的虚线所示出的状况是固定杆23已经先被安装至箔刀支撑件15，并且箔刀支撑件15只有在此后才被焊接至中间支撑件14。

根据本发明的结构可以结合不同的框架结构加以应用。例如，中间支撑件和箔刀支撑件可被焊接至传统的箱状框架结构(图2b)。图4示出了一种全新的框架结构。根据本发明，框架结构13由金属片材制造成封闭的壳体结构。这使得框架结构整体上重量很轻，而刚性极强。此外，框架结构是封闭的，这既防止了污染，另一方面也便于清洁。框架结构由金属片部件装配而成，壳体结构还具有由金属片制成的加强凸缘27，这些加强凸缘在壳体结构内以适当的间隔隔开。然而，在较短的框架结构中，可以完全省去加强凸缘。此类框架结构仅包括几十个部件。此外，框架结构的刚性特别大，并且最重要的是重量比公知的结构明显更轻。所提出的应用另外具有两个纵向的加强刀(stiffening blade)28，连接金属片部件的纵向焊缝位于所述加强刀处。在模拟实验中，框架结构的质量已被限定成约为相应的公知脱水装置的质量的20％。因此，七米长的脱水装置的质量会变成约280公斤，而根据公知技术生产的同样产品为1600公斤。与之相应地，宽度是700mm，高度是600mm，不锈金属片的厚度是2mm。在保持合理质量的情况下，框架结构可以制造得比之前更宽，由此使得能够在一个脱水装置中装配比之前更多数目的脱水箔。脱水装置也可以连接至真空源，在这种情况下通过真空增强从幅材除水。

通过激光切割，可以得到具有高的尺寸和形状的精确度的部件。相应地，通过激光焊接可以实现既窄且深的焊接，由此还可以将厚度不同的部件连接。由于导热性低，可以避免发生不利的变形。激光焊缝无需后续加工就可用，并且尽管焊接速度快但焊缝可靠。

Claims (10)

1.一种纤维幅材机的脱水装置，包括：

框架结构(13)，其长度大于宽度；

多个中间支撑件(14)，其彼此间隔开地固定至所述框架结构(13)并且沿相对于所述框架结构(13)的纵向的横向设置；以及

至少一个箔刀支撑件(15)，其相对于所述框架结构(13)处于纵向，并且被支撑至所述中间支撑件(14)中所设置的开口(16)；

其特征在于，所述开口(16)具有底部(30)，所述箔刀支撑件(15)被设置成与每个中间支撑件(14)中的所述开口(16)的底部(30)相距预期的距离，在所述箔刀支撑件(15)与所述中间支撑件(14)之间具有焊接部(18)。

2.如权利要求1所述的脱水装置，其特征在于，所述箔刀支撑件(15)与所述中间支撑件(14)之间的所述焊接部仅位于由所述中间支撑件(14)中的所述开口(16)限定的侧壁(31)与所述箔刀支撑件(15)之间。

3.如权利要求1或2所述的脱水装置，其特征在于，所述中间支撑件(14)是金属片部件。

4.如权利要求1或2所述的脱水装置，其特征在于，所述箔刀支撑件(15)是开放或封闭的矩形型面，而所述开口(16)由两个窄槽(20)或一个与所述箔刀支撑件(15)的尺寸相同的缺口(21)构成。

5.如权利要求1或2所述的脱水装置，其特征在于，所述箔刀支撑件(15)具有设置在其中的固定轨(23)，所述固定轨通过焊接部固定至所述箔刀支撑件(15)。

6.如权利要求1或2所述的脱水装置，其特征在于，所述脱水装置包括多个箔刀支撑件(15)，所述多个箔刀支撑件沿所述框架结构(13)的纵向和/或横向呈曲线地设置。

7.一种制造纤维幅材机的脱水装置的方法，在该方法中，长度大于宽度的框架结构(13)具有多个中间支撑件(14)，所述中间支撑件沿相对于所述框架结构(13)的纵向的横向设置，彼此间隔开地固定至所述框架结构，所述中间支撑件中设有开口(16)，相对于所述框架结构(13)处于纵向的至少一个箔刀支撑件(15)被支撑至所述开口，其特征在于，使所述箔刀支撑件(15)与所述开口(16)适配，并且使所述箔刀支撑件(15)与所述中间支撑件(14)中的所述开口(16)的底部(30)相距预期的距离设置，此后通过焊接将所述箔刀支撑件(15)固定至所述中间支撑件(14)。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通过焊接将所述箔刀支撑件(15)固定至由所述中间支撑件(14)中的开口(16)限定的侧壁(31)。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述方法使用辅助装置(22)，该辅助装置设置在相对于所述框架结构(13)的预期方位和预期位置，并且利用所述辅助装置(22)确定所述箔刀支撑件(15)与所述中间支撑件(14)相距的距离。

10.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述框架结构(13)由金属片材制造成封闭的箱结构。

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