CN1024287C - 压榨辊 - Google Patents

Abstract

与一个支辊相配合的压榨辊，形成用于造纸机或纸板机的有长压区的压榨机，压榨辊包括两个端壁；一个固定于端壁的柔性套管；用于端壁的支承件，端壁包括轴承装置，允许套管和端壁相对于支承件转动；一个压瓦与支辊配合形成一个压区。联接装置包括一环形夹紧件，它有一楔形体，和位于端壁内侧的环槽，可接纳套管边缘和楔形体，槽和楔形体有对应的楔形面；用于将楔形体拉入并固定在槽中的螺栓，通过楔形体作用夹紧套管边缘。

Description

本发明涉及一种用于造纸机或纸板机的压榨辊，它与一个支辊共同形成一个具有一个长压区的压榨机。所述的压榨辊包括两个端壁，一个管形的、柔性的、不透液的套管，其边缘部分通过一个联接装置固定到端壁的周边部分;用于支承端壁的固定支承元件，所述端壁包括轴承装置，允许套管和端壁绕一转动轴线相对于固定支承元件转动;和一个压瓦，它与支轴一起形成一个有一个长的辊隙的压区，转动的套管与压瓦滑动接触通过压区。

上述类型的压榨机，已知的例如有：US4，563，245，US4，584，059，US4，625，376，US4，707，222，DE3，607，961和DE3，805，350、在这些压榨机的压区中，通过与压瓦滑动接触的支辊将套管向内推。套管的被压靠在压瓦上的部分将处在一条轴和直线上，该直线位于在套管边缘联接位置的端壁周边之间延伸的直线的径向内侧，两直线之间的径向距离是在20-40mm之间。当套管通过压区时，其压力在套管上产生一个高的局部轴向应力，在套管离开压区之后，这个局部应力就立即中止了。反复地产生在套管上的这种应力不 仅引起材料的疲劳，而且在端壁的联接位置和端壁轴承处引起很大的拉力。这就使套管的使用寿命过短，而要定期地更换套管和端壁轴承，这就必须停机和减少产量。为了将套管固定到端壁上，要使用联接装置，它包括在套管本身的用于插入螺栓的孔和/或切口，螺栓通过一个夹环将套管夹靠在端壁上，在孔或切口处会产生局部的应力，这将导致套管的损坏，并且绕其圆周的拉力将是不均匀的。另外，因为夹环和螺栓不能产生足够的夹紧力将套管保持在所需的拉紧状态，套管可能在一个或几个位置变得松驰，按照为各压榨辊的轴向型号而仔细规定的尺寸，在套管的边缘部分采用孔和切口将导致增加制造成本。

DEAI3，338，487描述了一种特殊的联接装置，它位于套管边缘和端壁周边，以致套管边缘部分可相对于端壁轴向移动。该联接装置包括直接形成于套管边缘部分的接合装置;或分离的可轴向运动的接合元件，该元件可弯曲或滚动，并将套管边缘部分通过一个固定的紧固元件联接到端壁上;或柔性的密封元件，它可通过一个可轴向移动的紧固件将套管的边缘部分联接到端壁上;或是一个上面先提到的两种实施例的组合。按照每个压榨辊的轴向型号而仔细规定的尺寸，采用形成于套管边缘部分的接合装置将导致套管制造成本的增加，采用能弯曲或滚动的可轴向运动的接合元件，在边缘部分反复地往复轴向运动之后，能导致套管的边缘部分有从其接合位置拉出的危险。另外，所有连接装置实施例的制造和安装都较为复杂。

本发明的目的是提供一种具有改进的联接装置的压榨辊，能以足够的力将套管固定到端壁上，所述的力也能够绕端壁的各边缘部分的周边均匀地分布，所述的固定是完整的并且可以被实施而无需在柔性套管上形成孔或类似的切口。因此，能采用一种比已知的套管更为简单的方式制造和安装套管。

上述目的是通过本发明达到的，其基本特征在于：每个用于将套管的一个边缘部分固定到端壁的联接装置包括一个环形夹紧件，它有一个楔形体;和一个位于端壁内侧的环槽，用于接纳柔性套管的边缘部分和楔形体;槽和楔形体具有相配合的楔形表面;夹紧元件包括用于将楔形体压入槽并将其保持在那里以致能通过楔形体作用将套管的边缘部分夹靠在端壁上的装置。

下面参照附图对本发明作详细描述。

图1示意地显示了具有一个压榨辊的湿压机的部件，压榨辊具有按照本发明第一实施例的能将套管固定到端壁上的联接装置，压榨辊是剖视的。

图2显示了图1的联接装置中的一个，其中，联接装置的槽形成于端壁本身。

图3显示了根据第二实施例的联接装置，其中，槽由端壁的一个外环所围绕。

图4显示了图3的位于另一端壁的联接装置，和一个用于将套管装在端壁上的辅助装置。

图5显示了根据第三实施例的联接装置。

图6是图5的带联接装置的端壁一部分的端视图。

图7显示了根据第四实施例的联接装置。

图8是图7中沿Ⅷ-Ⅷ线的剖视图。

参照图1，图中示意地显示了一个湿压机的部件，该机位于一个造纸或纸板机的湿部，用于将水压出，并压实一个成形的湿纤维纸幅65。

湿压机包括一个可转动的支辊1，和一个压榨辊2，压榨辊2具有一个管状的加强的不透液套管3，和两个相对的圆形端壁4，5，套管的边缘部分8，9被气密地和液密地分别联接到端壁4，5的周边部分6，7，如下面将要详述的。套管是柔性的并且尺寸是稳定的。压榨辊通过支承件装在两个支架10、11上，支承件是具有圆截面的两个固定支轴12、13，所述支轴延伸以气密和液密方式穿过端壁4，5上的中心孔，端壁4，5，套管3和支轴12，13于是形成了一个气密的和液密的腔14，腔能置于足够的压力（例如0.1巴的超压）下，使端壁4，5能相互分开地位移，以使套管3保持足够地伸展。因此端壁4，5能相对于支轴12，13轴向位移。另一方面，可在压榨辊上装上弹簧装置，使其压靠着两个或其中一个端壁，以便套管在轴向伸展。也可为此目的而采用气动或液压缸，或所述三种装置的任何合适的组合。

压榨辊2也包括一个压瓦15，它与支辊1相对设置，并与支辊1在其一个预定的区域内形成一个有长的辊隙的压区，在该处，套 管3靠着压瓦被向下压，并覆盖支辊1的预定区域，压瓦15由一个内支柱16支承，内支柱是一个固定于支轴12，13的轴向内侧部分的梁，适当形式的支承装置，例如轴向条板或支板（未显示）可以被设置在套管的内侧，当安装套管时，对套管提供支承。这样的支承装置可以通过适当的拉杆（未显示）联接到内支柱16上。

要脱水的纤维纸幅被封闭在两个毛毯66，67之间，两个毛毯各被设置在一组辊子（未显示）上呈环状运转，并通过所述压区。在操作期间，连续的湿纤维纸幅65与毛毯66，67一起运行通过压区，毛毯吸收从纤维纸幅中压出的液体。如果需要，相邻于支辊1的毛毯67可以被省略，而成为一个单毛毯的压榨机。

可以采用任何适当的压瓦。图示的压瓦15包括一个滑动部件17和一个支架部件18，滑动部件17有一个滑动表面，套管3沿该滑动表面运动并作滑动接触。对着支辊1定位的压瓦15横向延伸跨越套管3，压瓦与支辊1的转动轴线19平行，它的长度与支辊1长度相同或稍短。而支辊本身又比压榨辊2短，以致在套管3上形成侧斜的凹进部分20，21，它们轴向地位于处于压区中的支辊的外侧，在图示的最佳实施例中，压瓦15通过一个作动筒组22连接到支柱16上，作动筒组具有几个作动筒23，借此，能控制在作用在套管3和纤维纸幅上的压瓦15的压力。在压瓦15上设置有一个通道系统（未显示），用于向滑动元件17的滑动表面供给润滑剂，于是在套管3和压瓦15之间产生并维持一个减少摩擦的膜。压瓦15可以有充以压 力液体的静液压囊（未显示），它作用于套管3的内侧，以受控的方式压缩纤维纸幅。

端壁4，5包括圆形的轴承装置35，用于使套管3和径向位于轴承装置35外侧的各端壁的部分68绕一转动轴线36转动。它不必一定与支轴12，13的中心轴重合。在图1显示的实施例中，轴承装置35包括滚动轴承，例如球或滚柱轴承。另一方面，具有平的或球形滑动表面的滑动轴承也可使用。另外，各端壁4，5包括圆柱形滑动轴承37，它被设置允许端壁4，5相对于支轴12，13作轴向位移。另一方面，可以仅有一个端壁具有这种滑动轴承37，以实现端壁4或5的轴向位移。端壁4，5可以包括环绕装置38，它与套管的转动轴线36同心，并在轴向拉紧力（当套管3通过压区在套管3内产生的轴向拉紧力）的作用下，它被设置成允许端壁周边部分6，7沿相互的方向及朝压瓦15或压区的方向自由地轴向运动。当然，本发明也可应用于没有这种装置38的压榨辊。

套管3的边缘部分8，9刚性地联接于端壁的周边部分6、7，形成一个足够牢固的紧密的联接。端壁周边部分6，7是牢固的并由适当的金属材＊料构成。在下面不同的实施例中，用同样的参考号表示相同或基本相同的部件。根据本发明，每个联接装置包括一个环槽24，它位于各端壁周边部分6、7的内侧，并具有两个侧壁25，26，两侧壁相互形成一个小角度，以致朝向槽底27方向的槽24的宽度，即槽的径向延伸长度减小了。所述角度典型地是大约5°，其中一个端 壁，即端壁26用于接纳套管3并相应地轴向延伸。另外，联接装置包括一个环形夹紧件32，夹紧件有一楔形体28，其形状对应于槽24的形状，以致楔形体和槽有相配合的楔形表面25，33和26，34，它们利用楔形体作用分别夹紧套管的边缘部分8，9，楔形体28的相对的楔形面33，34于是形成有一个小角度，与所述槽24的侧壁25，26形成的角度相互对应。夹紧件32包括装置29，用以迫使楔形体28进入槽24并将其保持在其中，以便借助于楔力作用将套管3的边缘部分夹紧在端壁上。所述迫使楔形体进入槽24并将其保持在其中的所述装置最好包括旋入夹紧件32内的相应数量的螺栓29。夹紧件32具有一组轴向的带螺纹孔30，它们与端壁上的轴向孔31对齐，用于从端壁外侧插入螺栓29使其与夹紧件上的孔30相啮合。通过螺栓29，楔形体28被压入槽24，以使楔形体28和槽侧壁26之间的增大的楔入力将套管的边缘部分8、9夹紧。可以理解，楔形体28和槽24的相互尺寸应使楔形体不接触槽的底部27。

在图1和2所示联接装置的实施例中，槽24由端壁5、6上离端壁外表面一个短距离处的凹入部分形成，从实际的观点看，楔形体28应设置在套管外侧，槽24的径向内侧壁26于是轴向成一直线，以接纳套管的边缘部分8、9。楔形体28被分成若干相同的圆弧形部段，例如，3-6个部段，它们具有插入螺栓29的轴向孔30。

在图3至图8所示的联接装置的实施例中，槽24形成于端壁的外周面和一个围绕端壁4，5的单独的外环70之间。外环70有大 致L形截面，它具有一个轴向延伸的体71和一个径向向内延伸的体72。在图3和图4的实施例中，体72有一个轴向的伸出部分73，它被接纳在一个位于端壁4，5外侧，与伸出部分73相对应的环形凹槽74内，用于固定外环70相对于端壁的径向位置。利用一组延伸穿过体72上的轴向孔39并拧入端壁4，5的轴向螺纹孔76中的轴向螺栓75，将外环70固定在端壁上。于是，轴向体71和端壁4，5限定了槽24。沿着其底部27收敛的槽24的径向，大部分内侧壁26相对于套管3的转动轴线36是轴向的，而侧壁26的一个小部分是倾斜的，形成一个锥形引导面77，当安装套管时便于套管3的边缘部分8、9插入槽24。为了便于外环70的组装，它适于被分成若干相同的圆弧形部段，例如6个部段。为了便于将套管3装到端壁4，5上，可以采用图4所示类型和方式的辅助装置。辅助装置包括一组导销78，它们暂时地代替了一个特定数目（例如每隔一个）的将外环70固定在端壁4，5上的螺栓。被选择用于导销78的孔被钻透，以致各导销78的锥形引导部分79将位于端壁4，5内侧，槽24的锥形引导面77与导销78的锥形引导部分79相配合，以使套管的边缘部分8，9能被引导从锥形引导部分79上到引导面77上，然后进入槽24至其底部27或其附近。然后借助于螺栓29安装构成楔形体25的部件，以便能如上所述将套管牢固地楔住。

在图5至图8所示的联接装置的实施例中，径向体72被接纳在端壁外周面上的一个对应的凹进部分80。利用一组延伸穿过体72 上的径向孔90并拧入端壁的径向螺纹孔82中的径向螺栓81，将外环70固定在端壁上，在本例中，轴向体71和端壁4，5形成了槽24，前面描述的实施例的夹紧件32是位于套管3的外侧，而图5至图8所示的夹紧件32是位于套管3的内侧。在本例中，槽24的径向外侧壁26按轴向成形，以接纳套管的边缘部分，槽24的径向内侧壁25是倾斜的。除了前面描述的楔形体28，图5至图8的夹紧件32包括一个压紧体83，它位于楔形体28的轴向内侧，并包括一个径向外侧部分91和一个径向内侧部分92。内侧部分92从楔形体28径向向内延伸，它在轴向位于离端壁有一定距离处，以允许楔形体28被推入槽24，与前面描述的方法相同，楔形体28适应于槽24的形状，在图5和图6所示的实施例中，楔形体28和压紧体83被制成一个整体件（从剖面看），而在图7和图8的实施例中，所述体28和83被制成两个分开的部件，压紧体83的朝向套管的表面形成有一个锥形引导面88，当安装套管时，该引导面便于套管3的边缘部分插入槽24。压紧体83的径向内侧部分92有轴向螺纹孔30，该孔与端壁上的轴向通孔31对准，用于从端壁外侧插入螺栓29使其与压紧体83的孔30啮合。利用螺栓29，压紧件83的径向内侧内部92被拉向端壁4，5的方向，以致压紧体83的径向外侧部分91将楔形部分28推入槽24。

为了保证楔入力在圆周的均匀分布，图5至图8的夹紧件32具有一组径向和轴向延伸的狭槽，例如12个狭槽。在图5和图6所 示的实施例中，楔形体28具有通槽84，压紧体83的径向外部91具有与槽84对齐的通槽89，而在图7和图8的实施例中，仅有楔形体28有通槽84。在第一种情况，可在外环70和端壁之间设置一个密封件85，而在第二种情况，可在同样的位置和/或在夹紧件的压紧体83和端壁的一个部分之间设置同样的密封件85，所述部分可以是一个从端壁内侧伸出的一个支承环86，当拆卸套管而要将夹紧件32松开时，可以使用一组压力螺钉87，将其旋入外环的径向体72上的轴向螺纹孔，如图5和图6所示，压力螺钉与槽24是对准的。压力螺钉87被旋进与楔形体28接合，推动楔形体，直至将楔入接合放松，在压力螺钉87拧入之前，先将轴向螺栓29松开，然后松开径向螺栓81，以致当旋入压力螺钉87时，夹紧件32能自由运动。

图5至图8所示的实施例的外环70，可以包括一组同样的圆弧形部段。图5的夹紧件32可以制成一个整体圆周的环，或可以分割成几个带或不带所述狭槽的相同的部段。图7所示的楔形体28可以包括一个整体圆周的环，或被分割成几个带或不带所述狭槽的相同的部段，而压紧体83包括一个整体圆周环，或被分割成几个相同的部段。

如图5至图8所示，将夹紧件32装在套管径向内侧的一个优点是当要更换套管时不需将它们取下。另一个优点是夹紧件32有一个圆柱形外表面26，以致它们能附着在端壁上，和容易被加工成所需的圆形和外径，再一个优点是外环70的截面大大减小了，导致每 个部段的重量大大减少了，以致当要更换套管时，部段的装卸很方便，尤其是辊子具有大的直径的情况下。

在将螺栓29完全拧紧之前，可在腔14内充入空气使其处于一个低的超压下。套管3将趋于呈现一个均匀的圆周形状，在轴向张力下任何存在差异的不均匀度将出现在套管的边缘部分8，9。因为现在允许边缘部分的轴向运动，所以，在张紧力最大的边缘部分的这些圆周部位将被拉出直至达到的均匀性，然后，将螺栓29最后拧紧，而获得所需的牢固的楔形体联接。

Claims (24)

1、一种与一个支辊(1)相配合的压榨辊(2)，形成一个用于造纸或纸板机的有一个长辊隙的压榨机，所述压榨辊包括两个端壁(4，5)，一个管形的柔性的不透液套管(3)，套管的边缘部分(8，9)通过一个联接装置固定到端壁(4，5)的周边部分(6，7)用于支承端壁的固定支承件(12，13)，所述端壁包括轴承装置(35)允许套管(3)和端壁(4，5)绕转动轴线(36)相对于固定支承件(12，13)转动；和一个压瓦(15)，用于与支辊(1)一起形成一个有所述长辊隙的压区；套管(3)转动时与压瓦(15)作滑动接触通过压区，其特征在于：每个用于将套管的一个边缘部分(8，9)固定到端壁(4，5)上的联接装置包括一个环形夹紧件(32)，它包括一个楔形体(28)和一个环槽(24)，环槽位于端壁内侧，用于接纳柔性套管(3)的边缘部分(8，9)和楔形体(28)，槽(24)和楔形体(28)具有相配合的楔形表面(25，33，26，34)；夹紧件(32)包括装置(29)，用于将楔形体(28)压入槽(24)并将其夹持在那里，以致能利用楔形体作用将套管(3)的边缘部分(8，9)压靠在端壁上。

2、如权利要求1所述的压榨辊，其特征在于：槽（24）朝其底部（27）向内汇交，套管与之接触的槽（24）的侧壁（26）与套管的转动轴线（36）平行。

3、如权利要求1或2所述的压榨辊，其特征在于：槽（24）由端壁的外圆周面和一个外环（10）所限定，外环利用一组螺栓（75，81）固定在端壁上。

4、如权利要求1或2中任何一个所述的压榨辊，其特征在于：夹紧件（32）位于套管（3）的内侧。

5、如权利要求1或2中任何一个所述的压榨辊，其特征在于：夹紧件（32）位于套管（3）的外侧。

6、如权利要求1或2所述的压榨辊，其特征在于：端壁的外圆周表面和外环（70）限定了槽（24），外环（70）由一组螺栓（75，81）固定在端壁上，并且外环（70）有一大致L形截面，并包括一围绕槽（24）的轴向延伸体（71）和一有孔（39;90）的径向延伸体（72），孔用于通过螺栓（75;81）将外环（70）联接到端壁（4，5）上。

7、如权利要求6所述的压榨辊，其特征在于：孔（90）径向地设置在所述径向体（72）上，与端壁上的径向螺纹孔（82）对准，用于在该处旋入螺栓（81）。

8、如权利要求6所述的压榨辊，其特征在于：孔（89）轴向地设置在所述径向体（72）上，与端壁上的轴向螺纹孔（76）对准，用于在该处旋入螺栓（75）。

9、如权利要求8所述的压榨辊，其特征在于：径向体（72）具有一个轴向延伸的伸出部（73）;端壁有一与伸出部（73）相配合的凹进部分（74），以便接纳伸出部（73），用于在径向固定外环（70）相对于端壁（4，5）的位置。

10、如权利要求1或2所述的压榨辊，其特征在于：端壁的外圆周表面和外环（70）限定了槽（24），外环（70）由一组螺栓（75;81）固定在端壁上，并且外环（70）由若干相同的圆弧部段组成。

11、如权利要求8或9所述的压榨辊，其特征在于：具有一组导销（78），以协助套管（3）插入槽（24），所述导销（78）插入端壁的通孔（76）中，各有一位于端壁内侧和槽（29）的径向内侧附近的自由引导部分（79），以致套管的边缘部分（8，9）能从自由引导部分（79）被引导入槽（24）。

12、如权利要求11所述的压榨辊，其特征在于：引导部分（79）是锥形的，它与槽（24）的锥形引导面（77）相配合，允许套管边缘部分（8，9）的滑动移动。

13、如权利要求1或2所述的压榨辊，其特征在于：夹紧件（32）具有与端壁（4，5）或外环（70）的轴向通孔（31）对准的轴向螺纹孔（30）;所述装置用于将楔形体压入槽（24）并将其保持在那里，该装置包括用于旋入夹紧件（32）的对应数目的螺栓（29）。

14、如权利要求13所述的压榨辊，其特征在于：夹紧件（32）上用于接纳螺栓（29）的孔（30）设置在夹紧件的楔形体（28）上。

15、如权利要求13所述的压榨辊，其特征在于：夹紧件（32）包括一个位于楔形体（28）轴向内侧的压紧体（83），它包括一个径向外侧部分（91）和一个从楔形体（28）径向向内延伸的径向内侧部分（92），所述径向内侧部分（92）位于离端壁（4，5）的一个轴向距离处，以允许楔形体（28）被拉入槽（24）;用于螺栓（29）的夹紧件（32）上的孔（30）位于压紧体（83）的所述径向内侧部分（92）上。

16、如权利要求15所述的压榨辊，其特征在于：夹紧件（32）包括一个安装套管时用于引导套管（3）进入槽（24）的导向面（88）。

17、如权利15或16所述的压榨辊，其特征在于：楔形体（28）和压紧体（83）制成一整体环。

18、如权利要求15或16所述的压榨辊，其特征在于：楔形体（28）和压紧体（83）被制成为分开的环。

19、如权利要求17所述的压榨辊，其特征在于：夹紧件（32）有一组轴向和径向延伸通过楔形体（28）的狭槽（84）。

20、如权利要求15所述的压榨辊，其特征在于：夹紧件（32）有一组轴向和径向延伸通过楔形体（28）的狭槽（84），和一组轴向和径向延伸通过压紧体（83）的径向外侧部分（91）的狭槽（89）。

21、如权利要求20所述的压榨辊，其特征在于：楔形体（28）上的狭槽（84）与压紧体（83）的径向外侧部分（91）上的狭槽（89）对齐。

22、如权利要求15所述的压榨辊，其特征在于：端壁的外圆周表面和外环（70）限定了槽（24），外环（70）由一组螺栓（75;81）固定在端壁上，并且外环（70）有一大致L形截面，并包括一围绕槽（24）的轴向延伸体（71）和一有孔（39;90）的径向延伸体（72），孔用于通过螺栓（75;81）将外环（70）联接到端壁（4，5）上;并且一组压力螺钉（87）轴向设置在外环（70）的径向体（72）上，并与槽（24）对齐，以致能旋入槽（24）和压靠住楔形体（28），使所述的楔形体作用放松。

23、如权利要求14所述的压榨辊，其特征在于：夹紧件（34）位于套管（3）的外侧，并且楔形体（28）被制成一组相同的圆弧部段。

24、如权利要求18所述的压榨辊，其特征在于：夹紧件（32）带有一组轴向和径向延伸通过楔形体（28）的狭槽（84），和一组轴向和径向延伸通过压紧体（83）的径向外侧部分（91）的狭槽（89）。

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