CN103046420B - 一种造纸机张紧器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种造纸机张紧器，包括恒张力调控系统与压缩空气源；还包括安装在造纸机上的支架梁，支架梁上装有支架导轨，支架导轨上安装有支架；支架一侧装有张网辊安装轴，张网辊安装轴上装有用于与造纸机的造纸成形网接触的张网辊，另一侧分别装有柔性装置与传感器装置；支架梁上还固定安装有调节装置，柔性装置与调节装置的调节丝杆相连，且调节丝杆与支架梁平行；柔性装置、传感器装置及调节装置均与恒张力调控系统电连接；柔性装置还与压缩气源相连而形成气动恒压装置。本张紧器是根据工艺需求和市场发展趋势开发出来的，其结构合理、操作简单、张力精确、调节高效且适用范围广。

Description

一种造纸机张紧器

技术领域

发明涉及造纸机张紧器技术领域，特别涉及一种造纸机张紧器。

背景技术

造纸机是用于纸张成型的机械设备，对纸张的成型起着十分重要的作用，造纸机的各个装置之间的协调、高效运作是保证纸张成型质量的重要因素。造纸机包括造纸成形网，造纸成形网是运输纸浆且由纸浆转换成纸张的重要部件，它是一个无端的细编织网。造纸成形网在运行过程中也会对纸张成型质量产生重要影响；造纸成形网的型号、线材、种类等都是影响成形网质量的因素；同时，造纸成形网在运行过程中自身张力的松紧也直接影响着纸张成型质量和脱水能力。若张力过小，会产生跳浆而影响成型、加速成形网和脱水元件的磨损，甚至于导致网部传动打滑且无法正常运行的故障；张力过大，会导致造纸成形网经纬变形甚至撕裂、导辊弯曲等。

因此，纸张成型时，选择合适的张力是十分必要的。但聚脂材料生产的造纸成形网，在使用过程中受到张力及磨损的作用，会有一定的伸长，造纸成形网在运行过程中由于各种原因会导致张力有所变化，所以需要张紧装置来实现对造纸成形网张力的控制。

而现有的张紧装置由于纸机的结构、车速等不同而采用不同的设计理念，大多是使用蜗轮蜗杆固定位置的张力调节装置，这在解决张紧问题的同时也带来另外一些问题，如效果差与结构复杂等诸多问题。而对已传统手动张力调节器难以确定张力数值且无法及时得到调整，还存在难以保证张力的精确性等问题。一般来说，现在市场上的张紧器是根据特定纸机或相应部位设计的，具有较强的针对性，这也意味着这些张紧器的使用范围有限。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有造纸机张紧器的技术不足，提供一种造纸机张紧器；本张紧器是根据工艺需求和市场发展趋势开发出来的，其结构合理、操作简单、张力精确、调节高效且适用范围广。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种造纸机张紧器，包括恒张力调控系统与压缩空气源；还包括安装在造纸机上的支架梁，支架梁上装有支架导轨，支架导轨上安装有支架；支架一侧装有张网辊安装轴，张网辊安装轴上装有用于与造纸机的造纸成形网接触的张网辊，另一侧分别装有柔性装置与传感器装置；支架梁上还固定安装有调节装置，柔性装置与调节装置的调节丝杆相连，且调节丝杆与支架梁平行；柔性装置、传感器装置及调节装置均与恒张力调控系统电连接；柔性装置还与压缩气源相连而形成气动恒压装置。

优选地，所述柔性装置包括第一法兰盘、第二法兰盘及设在第一法兰盘与第二法兰盘之间的气囊，第一法兰盘的底端设有压缩气源进气管，第二法兰盘的底端设有压缩气源出气管。

优选地，所述柔性装置通过铰链与调节丝杆连接。

优选地，所述调节装置还包括固定安装在支架梁上的第一圆柱蜗杆减速器与第二圆柱蜗杆减速器；其中，第一圆柱蜗杆减速器安装在造纸机操作侧，第二圆柱蜗杆减速器安装在造纸机传送侧；第一圆柱蜗杆减速器与第二圆柱蜗杆减速器通过同步轴相连。

优选地，所述调节丝杆包括第一调节丝杆与第二调节丝杆，第一圆柱蜗杆减速器内设有第一蜗轮蜗杆与第一电机，第一蜗轮蜗杆的蜗轮套在第一调节丝杆上且第一调节丝杆穿过该蜗轮与柔性装置相连，第一电机通过第一蜗轮蜗杆驱动第一调节丝杆；第二圆柱蜗杆减速器内设有第二蜗轮蜗杆与第二电机，第二蜗轮蜗杆的蜗轮套在第二调节丝杆上且第二调节丝杆穿过该蜗轮与柔性装置相连，第二电机通过第二蜗轮蜗杆驱动第二调节丝杆。

优选地，所述第一圆柱蜗杆减速器上还设有第一手轮，第一手轮通过第一蜗轮蜗杆与第一调节丝杆相连；第二圆柱蜗杆减速器上还设有第二手轮，第二手轮通过第二蜗轮蜗杆与第二调节丝杆相连。

优选地，所述传感器装置设在造纸机操作侧的支架上；传感器装置包括传感器架，传感器架上设有传感器。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

（1）本发明根据工艺需求和市场发展趋势开发出一种结构合理、操作简单、张力精确、调节高效且适用范围广的张紧器；本发明采用柔性装置与压缩气源形成的气动恒压装置，在造纸机运行过程中，造纸成形网张力发生变化且未超出其控变限值时，控制系统通过控制柔性装置的气压来消除造纸成形网的张力变化，与传统的气缸式调节装置相比，本造纸张紧器具有结构简单，无机械摩擦噪声与磨损等特点；

（2）本发明具有控制精确的优点，恒张力调控系统可根据传感器反馈信息及时有效地对造纸成形网的张力作出调节，实现了高速、有效且精确等优点；

（3）本发明结构简单，由于本发明在不牺牲功能的基础上简化了结构，在没有太多辅助构件的情况下精确、高效的对造纸成形网的张力进行调控；这不但减低了工艺要求，也减低了制造成本，且易于工作人员的安装和操作；

（4）本发明适用范围广，可用于造纸成形网网部的顶网、叠网、夹网和底网的张紧,也可用于造纸机压榨部的毛布张紧和干燥部的干网张紧。

附图说明

图1是本发明造纸机张紧器的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是柔性装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。除非特别说明，本发明采用的材料和加工方法为本技术领域常规材料和加工方法。

如图1和2所示，一种造纸机张紧器，包括恒张力调控系统与压缩空气源（图中未标示）。本张紧器还包括安装在造纸机上的支架梁11。支架梁11上装有支架导轨12，支架导轨12上安装有支架1。支架1一侧装有张网辊安装轴6，张网辊安装轴6上装有用于与造纸机的造纸成形网接触的张网辊9；另一侧分别装有柔性装置7与传感器装置8。支架梁11上还固定安装有调节装置。柔性装置7与调节装置的调节丝杆2相连，且调节丝杆2与支架梁11平行。柔性装置7、传感器装置8及调节装置均与恒张力调控系统电连接；柔性装置7还与压缩气源相连而构成气动恒压装置。柔性装置7通过铰链5与调节丝杆2连接。

传感器装置8设在造纸机操作侧的支架上；传感器装置包括传感器架，传感器架上设有传感器（图中未标示）。造纸机在运行过程中，受到各种因素的影响，造纸成形网的张力是处于动态的，无时无刻不在变化。传感器装置8在造纸机运行过程中起着检测造纸成形网张力信息，并将测得信息反馈给控制系统。

调节装置还包括固定安装在支架梁上的第一圆柱蜗杆减速器与第二圆柱蜗杆减速器（图中未标示）；其中，第一圆柱蜗杆减速器安装在造纸机操作侧，第二圆柱蜗杆减速器安装在造纸机传送侧；第一圆柱蜗杆减速器与第二圆柱蜗杆减速器通过同步轴相连。这样的设计不仅实现了造纸成形网张紧过程中的同步性；同时，它们还具有正反转和自锁的功能。

调节丝杆2包括第一调节丝杆与第二调节丝杆（图中未标示），调节丝杆包括第一调节丝杆与第二调节丝杆，第一圆柱蜗杆减速器内设有第一蜗轮蜗杆与第一电机，第一蜗轮蜗杆的蜗轮套在第一调节丝杆上且第一调节丝杆穿过该蜗轮与柔性装置相连，第一电机通过第一蜗轮蜗杆驱动第一调节丝杆；第二圆柱蜗杆减速器内设有第二蜗轮蜗杆与第二电机，第二蜗轮蜗杆的蜗轮套在第二调节丝杆上且第二调节丝杆穿过该蜗轮与柔性装置相连，第二电机通过第二蜗轮蜗杆驱动第二调节丝杆。第一调节丝杆设在第一圆柱蜗杆减速器的蜗轮中心，第二调节丝杆设在第二圆柱蜗杆减速器的蜗轮中心；第一电机和第二电机分别驱动第一蜗轮蜗杆和第二蜗轮蜗杆，调节丝杆通过蜗轮的转动而在蜗轮的轴向方向上移动的，但调节丝杆不转动，只在蜗轮中来回移动。

第一圆柱蜗杆减速器上还设有第一手轮，第一手轮通过第一蜗轮蜗杆与第一调节丝杆相连；第二圆柱蜗杆减速器上还设有第二手轮，第二手轮通过第二蜗轮蜗杆与第二调节丝杆相连。

如图3所示，柔性装置包括第一法兰盘73、第二法兰盘72及设在第一法兰盘73与第二法兰盘72之间的气囊71，第一法兰盘73的底端设有压缩气源进气管75，第二法兰盘72的底端设有压缩气源出气管74。第一调节丝杆与第二调节丝杆可以分别通过第一圆柱蜗杆减速器与第二圆柱蜗杆减速器内的电机或者减速器外的手轮进行调节，从而达到调控造纸成形网张力的目的。

当造纸成形网张力的变化未超出柔性装置7的调控范围时，恒张力调控系统就会通过控制与压缩气源相连的柔性装置7内的气压来消除造纸成形网因各种因素而引起的瞬间张力变化，使其张力处于稳定。当柔性装置7内气压恒定时，造纸成形网的张力不再因纸机各因素的影响而发生变化。

当造纸成形网张力的变化超过了柔性装置7调控的范围，柔性装置7的气压调控无法满足恒张力控制要求，这时恒张力调控系统根据柔性装置7的调控范围做出计算，将处理信息传给第一圆柱蜗杆减速器和/或第二圆柱蜗杆减速器内的电机，两个电机根据处理信息对第一调节丝杆和/或第二调节丝杆的长度作出调整，通过两个调节丝杆长度的变化推动支架1在支架导轨上的滑动，那么张紧辊9就会对造纸成形网张力作出较大的调节，使造纸成形网张力回到预设值；而第一圆柱蜗杆减速器和/或第二圆柱蜗杆减速器在完成造纸成形网张力调节后发生自锁，使第一调节丝杆和/或第二调节丝杆的长度在未再次接收造纸成形网张力调节信号（即超过柔性装置7气压调节范围）前将保持不变。此后发生的造纸成形网张力瞬间波动通常情况下由柔性装置7的气压调节来进行调节，当造纸成形网张力变动再次大于柔性装置7气压调节范围时，第一圆柱蜗杆减速器和/或第二圆柱蜗杆减速器分别对第一调节丝杆和/或第二调节丝杆进行解锁，并根据恒张力调控系统指令完成电机正转或反转，从而达到调节造纸成形网张力的目的。

造纸机运行过程中，造纸成形网受到各因素影响，其张力随时都在变化，而恒张力系统针对该变化做出相应的应对措施，从而实现了造纸成形网在造纸机运行过程中的张力恒定的目的。本发明亦可根据需要而作为不同造纸机或造纸机不同部位及其他皮带运输机等设备的自动张紧装置，如造纸机网部的顶网、叠网、夹网和底网的张紧,造纸机压榨部的毛布张紧和干燥部的干网张紧等。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (3)

1.一种造纸机张紧器，其特征在于：包括恒张力调控系统与压缩空气源；还包括安装在造纸机上的支架梁，支架梁上装有支架导轨，支架导轨上安装有支架；支架一侧装有张网辊安装轴，张网辊安装轴上装有用于与造纸机的造纸成形网接触的张网辊，另一侧分别装有柔性装置与传感器装置；支架梁上还固定安装有调节装置，柔性装置与调节装置的调节丝杆相连，且调节丝杆与支架梁平行；柔性装置、传感器装置及调节装置均与恒张力调控系统电连接；柔性装置还与压缩气源相连而形成气动恒压装置；

所述柔性装置包括第一法兰盘、第二法兰盘及设在第一法兰盘与第二法兰盘之间的气囊，第一法兰盘的底端设有压缩气源进气管，第二法兰盘的底端设有压缩气源出气管；

所述柔性装置通过铰链与调节丝杆连接；

所述调节装置还包括固定安装在支架梁上的第一圆柱蜗杆减速器与第二圆柱蜗杆减速器；其中，第一圆柱蜗杆减速器安装在造纸机操作侧，第二圆柱蜗杆减速器安装在造纸机传送侧；第一圆柱蜗杆减速器与第二圆柱蜗杆减速器通过同步轴相连；

所述调节丝杆包括第一调节丝杆与第二调节丝杆，第一圆柱蜗杆减速器内设有第一蜗轮蜗杆与第一电机，第一蜗轮蜗杆的蜗轮套在第一调节丝杆上且第一调节丝杆穿过该蜗轮与柔性装置相连，第一电机通过第一蜗轮蜗杆驱动第一调节丝杆；第二圆柱蜗杆减速器内设有第二蜗轮蜗杆与第二电机，第二蜗轮蜗杆的蜗轮套在第二调节丝杆上且第二调节丝杆穿过该蜗轮与柔性装置相连，第二电机通过第二蜗轮蜗杆驱动第二调节丝杆。

2.根据权利要求1所述的造纸机张紧器，其特征在于：所述第一圆柱蜗杆减速器上还设有第一手轮，第一手轮通过第一蜗轮蜗杆与第一调节丝杆相连；第二圆柱蜗杆减速器上还设有第二手轮，第二手轮通过第二蜗轮蜗杆与第二调节丝杆相连。

3.根据权利要求1-2任一项所述的造纸机张紧器，其特征在于：所述传感器装置设在造纸机操作侧的支架上；传感器装置包括传感器架，传感器架上设有传感器。