CN103502530B - 具有扩展压区的压榨装置、造纸机及操作压榨装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压榨装置（1），该压榨装置包括扩展压区辊（2）和对置辊（3）。所述扩展压区辊（2）具有柔性封套（4）和位于该柔性封套（4）内部的支撑体（5）。所述扩展压区辊（2）还具有下述内部装置，该内部装置使所述支撑体（5）朝向所述柔性封套（4）的内表面（6）径向运动或膨胀从而与所述对置辊一起形成压区。所述辊（2、3）具有支撑在轴承壳体（9，12）中的轴向端部（7，8，10，11）。一个或若干个诸如液压缸的致动器（13）将所述轴承壳体（9，12）彼此连接，且所述致动器（13）布置成作用在所述轴承壳体（9，12）上，以使得它们在关闭运动中向彼此运动。布置有与所述辊（2，3）分离的机械止动件（14）以停止所述关闭运动。本发明还涉及采用该压榨装置的机器，并涉及一种操作该压榨装置的方法。

Description

具有扩展压区的压榨装置、造纸机及操作压榨装置的方法

技术领域

本发明涉及一种具有扩展压区的压榨装置、具有压榨装置的造纸机及操作该压榨装置的方法。

背景技术

在扩展压区压榨机中，将诸如凹入靴形件的支撑体压靠在柔性封套的内表面上。对置辊与靴形件对置地放置，而与柔性封套的外表面接触，并且靴形件和对置辊在它们之间形成了扩展压区。压区中的压力通常是由液压压力引起的，该液压压力起到了将支撑体压靠在柔性封套的内表面上从而也将支撑体压靠到对置辊上的作用。例如，大部分的扩展压区压榨机采用一个或若干个液压作动筒来将凹入靴形件压向对置辊。压区中的压力于是通常被认为是液压作动筒中压力的函数。在WO2005/038129中，公开了一种具有下述支撑体的扩展压区压榨装置，该支撑体包括放置在保持装置中的腔道（凹槽）中的柔性软管。该柔性软管连接到加压流体源，从而该柔性软管能够被加压。当发生这种状况时，柔性软管在保持装置的腔道中膨胀，从而将柔性软管的顶表面压靠到柔性封套的内表面上。压区中的压力取决于形成支撑体的柔性软管的变形（膨胀）程度，而变形取决于柔性软管被加压的程度。理论上，仅通过将柔性软管加压到预定程度即可获得理想的压力。然而，实际上，已发现可能难以在压区中建立实际所需的压力。其一种原因可能是在液压压力降低时存在的滞后效应，即，液压压力的降低并不必然使柔性软管相应地变小。为此，可能难以确切地知晓压区中的压力的确切值。在EP2085513中公开了另一种压榨装置。在该压榨装置中，支撑体不是由柔性软管形成的，而是相反地由一根或两根柔性软管支撑的。在这样的压榨装置中，能合理地预期到也会产生这样基本上相同的问题。

在不知晓压区中的确切压力时，存在线性负荷达到并超过最大许可水平的风险。当发生这种状况时，有可能会损坏辊。在最坏的情况下，这会具有非常严重的后果，并且甚至还会危及到压榨装置附近区域内的人员。

另一问题在于，即使没有超过最大许可压力，压区中的实际压力也有可能处于偏离最适于工艺要求的水平的水平。

因此，本发明的目的在于提供一种压榨装置，在该压榨装置中，即使不知晓或者不能精确地控制支撑体的确切负荷，也可以确保最大压力将不超过预定水平。

本发明的另一目的在于提供一种压榨装置，在该压榨装置中，即使不知晓支撑体的确切位置或负荷，也可以精确地确定并控制压区中的压力。

与采用扩展压区辊的压榨装置相关联的，对置辊可以是加热辊。如果在操作过程中出于任何原因必须使压榨装置停住，那么来自加热辊的热量会对正穿过压榨机的毛毡造成损害。因此，本发明的另一目的还在于提供一种压榨装置，在该压榨装置中，在压榨装置必须停住的情况下，也能避免对毛毡的这种损害。

本发明通过如以下将要描述的那样来实现这些和其它目的。

发明内容

本发明涉及一种压榨装置，该压榨装置包括扩展压区辊和对置辊。所述对置辊优选地为可加热辊。所述扩展压区辊包括柔性封套和位于该柔性封套内的支撑体。所述扩展压区辊还具有下述内部装置，该内部装置使所述支撑体朝向所述柔性封套的内表面径向运动或膨胀从而与所述对置辊一起形成压区。所述对置辊具有支撑在第一轴承壳体中的轴向端部，所述扩展压区辊具有支撑在第二轴承壳体中的轴向端部。根据本发明，至少一个致动器将所述第一轴承壳体与所述第二轴承壳体连接。所述至少一个致动器布置成能作用在这些轴承壳体上，以使所述辊中的至少一个辊的轴承壳体在关闭运动中朝向另一辊的轴撑壳体运动或者在打开运动中远离所述另一辊的轴承壳体运动。布置有机械止动件，在关闭运动已使这些辊彼此靠近而使得所述扩展压区辊的所述轴向端部与所述对置辊的所述轴向端部彼此相距预定距离时，所述机械止动件停止所述关闭运动。

所述机械止动件与这些辊分离，即，所述机械止动件不是由辊形成的。从而，所述机械止动件能在辊的外表面彼此接触之前，至少在还没有使支撑体径向向外运动或膨胀时，停止关闭运动。所述至少一个致动器优选地为液压缸（或多个液压缸），但是也可采用其它致动器。例如，致动器可以是气动缸或电动致动器。

所述机械止动件可以由用于辊的每个轴向端部的轴承壳体的至少一部分形成。

如果致动器为液压缸，则机械止动件可以是布置成在活塞达到完全收回位置之前使该活塞停止的止动件。

在本发明的优选实施方式中，所述机械止动件可包括至少一个负荷传感器，该负荷传感器布置在所述第一轴承壳体中的一个第一轴承壳体与所述第二轴承壳体中的一个第二轴承壳体之间。然而，可构想出没有这种负荷传感器的实施方式。

在采用这种负荷传感器时，在所述至少一个致动器动作以使一个辊的轴承壳体朝向另一辊的轴承壳体运动时，所述负荷传感器会受到力的作用。

优选地，所述支撑体或者包括柔性软管或者由柔性软管支撑，该柔性软管沿着机器的横向延伸并且连接至加压流体源，这样，对所述柔性软管的加压将使得所述支撑体沿着朝向所述柔性封套的所述内表面的方向径向地膨胀或运动。

在本发明的有利实施方式中，辊的每个轴承壳体均连接有致动器。

所述辊具有轴线，这些轴线限定了压榨平面，并且优选地，所述致动器布置成作用在所述压榨平面的一侧，而所述轴承壳体在所述压榨平面的另一侧以铰接的方式彼此连接。

在本发明的实施方式中，所述压榨装置设计成：在每个辊的端部处，所述至少一个致动器借助连接梁连接至相应的第二轴承壳体，所述连接梁在该连接梁的第一端部处与所述第一轴承壳体以铰接的方式连接并且在该连接梁的第二端部处与所述至少一个致动器以铰接的方式连接。

所述至少一个致动器可以与所述第一轴承壳体以铰接的方式连接，并且与所述连接梁的所述第二端部以铰接的方式连接。

在有利实施方式中，所述压榨装置可设计成：在每个辊的端部处，所述连接梁以可拆卸的方式连接至所述第二轴承壳体。

优选地，所述扩展压区辊为下辊，并且所述对置辊为上辊。

本发明还涉及一种造纸机，该造纸机具有流浆箱和根据本发明的压榨装置。

本发明还可理解为涉及一种用于操作压榨装置的方法。

本发明还能理解为涉及一种确定并控制压区内压力的方法。

本发明还能理解为涉及一种用于打开压榨压区的方法。

附图说明

图1为具有压榨装置的造纸机的示意图。

图2为造纸机中的压区的示意图。

图3示出了在图2的压区中使用的支撑体布置的剖视图。

图4示出了另一支撑体布置的剖视图。

图5示意性地示出了根据本发明的压榨装置的局部剖示的前视图。

图6为根据本发明的压榨装置的侧视图。

图7为由负荷传感器检测到的作为压区中的压力的函数的负荷的示意图。

图8为与图6对应的侧视图，但其中压区已经打开。

图9为与图8对应的侧视图，但还示出了如何使维护支架接收下辊。

图10为与图9对应的侧视图，但还示出了完全分离的轴承壳体。

图11为示出了附连装置的实施方式的剖视图，该附连装置用于将连接梁附连至位于每一轴向端部上的第二轴承壳体。

图12示出了机械止动件的另选实施方式。

图13为示出了包括负荷传感器的机械止动件的侧视图。

具体实施方式

参照图1，示出了造纸机的一个示例，在该造纸机中可以使用所发明的压榨装置。图1的造纸机包括成形部32，在该成形部中布置有流浆箱33，该流浆箱用于将料浆注入到成形网34与第二织物37之间的间隙中，所述第二织物可以是毛毡37。在成形部中，成形了纸幅W。在图1中，成形网34由引导辊35引导，而毛毡37由引导辊38引导。附图标记36指的是成形辊。毛毡37布置成运行穿过压榨装置1，在此过程中，从新形成的湿纸幅W中除去水。压榨装置1包括扩展压区辊2和对置辊3，该对置辊3可以是可加热辊。可以布置诸如感应加热器44的加热装置44来加热对置辊3进行，使得热能可以有助于对新形成的湿纸幅W进行脱水。在图1的实施方式中，布置有可透气的领纸毛毡39，以从毛毡37拾取纸幅W并将纸幅W传递到杨克缸（Yankeecylinder）42。附图标记40指的是抽吸辊，该抽吸辊能通过领纸毛毡39作用在纸幅W上，使得纸幅W抵靠在领纸毛毡39上。辊41与杨克缸42形成传递压区。于是，如现有技术中常见的那样，纸幅W可借助刮刀43脱离杨克缸。

原则上，扩展压区辊2可以是这样一种辊，其包括刚性靴形件以及布置成将该靴形件压靠在对置辊上的一排液压缸。已知的这样的辊是由MetsoPaperInc售卖的SymBelt辊。例如在美国专利No.7387710中也公开了具有靴形件和一排缸的靴形压榨机的示例。

然而，如果造纸机是用来制造薄纸的机器，则可以使用另一种扩展压区辊，在该扩展压区辊中，支撑体由柔性材料形成并且具有可填充以加压流体的内腔。例如在WO2005/038129中公开了这样的扩展压区辊。MetsoPaperKarlstadAB也售卖这样的装置，其商品名为Advantage^TMViscoNip压榨机。

参照图2和图3，压榨装置1可以具有大致如在WO2005/038129中所述的那样设计的扩展压区辊。扩展压区辊2具有支撑体5，该支撑体放置在保持件45的凹槽46内。该支撑体5形成为柔性软管，并且具有能被填充以加压流体（例如加压油或其它一些液压流体）的内腔室47。加压流体可从加压流体源16被供应。加压流体源16可以位于扩展压区辊2的外部，并且可以由控制装置50对来自加压流体源16的加压流体流进行控制。支撑体5具有上表面59。支撑体5可以由诸如橡胶的弹性材料制成。在从加压流体源16供应加压流体时，内腔室47中的压力将上升，这将使支撑体膨胀到凹槽46之外。于是，支撑体的上表面59将径向向外运动。由此，该上表面59将朝向柔性封套4的内表面6运动，从而能将柔性封套4压靠在对置辊3上。由此，如果将对置辊3定位在扩展压区辊2附近，则能在压区N中产生压力。

应理解的是，如在任何扩展压区辊中那样，柔性封套4形成环，并且支撑体5位于环的内部。柔性封套4大致具有管状形状。应理解的是，如在现有技术中通常采用的那样，柔性封套4具有轴向端部，这些轴向端部能被固定到可旋转的端壁上。例如在美国专利No.5098523以及美国专利6010443中公开了这样的布置。

柔性封套4优选的是不可透过液体的。扩展压区辊可以包括用于向柔性封套4的内表面供应润滑剂的装置，以降低柔性封套4与支撑体5之间的摩擦。柔性封套4可以（全部或部分地）由例如聚亚安酯制成。可选地，扩展压区辊可以包括以向扩展压区辊的内部供应加压气体（例如，空气）的装置（未示出），使得柔性封套4被充气（具有内气压）。

EP2085513中公开了扩展压区辊的另一种可行设计，其中，该扩展压区辊可以用于本发明中的压榨装置。现在将参照本申请的图4说明基本上如在该公报中公开的那样的扩展压区。在图4的实施方式中，支撑体5本身并非由柔性软管形成。相反地，支撑体5为一靴形件，其可以具有与对置辊3的（凸出）外轮廓匹配的凹入表面。图4中的支撑体5的凹入表面的曲率半径稍大于对置辊3的曲率半径。因此，存在用于使毛毡37和柔性封套4在对置辊3与支撑体5之间穿过的空间。有利的是，支撑体5可以具有一定程度的柔性，从而在需要时其能与对置辊3的轮廓适配。支撑体5支靠在一根或两根柔性软管15上，其中每根柔性软件均具有如以上参照图2所述的能填充以加压流体的内腔室47。柔性软管15能由诸如橡胶或特性与橡胶类似的材料的弹性材料制成。在柔性软管15被填充加压流体时，其将膨胀，从而将径向向外朝向对置辊3挤压支撑体5。如在EP2085513中所述的那样，可在支撑体5与柔性软管15之间放置柔性片材53和一组中间构件54。

支撑体5的内腔室47或柔性软管15为用于使支撑体朝向柔性封套4的内表面膨胀或运动的内部装置。因此能使支撑体5的上表面59朝向柔性封套的内表面6运动，从而即使扩展压区辊本身不运动，封套4也被压靠在对置辊上。在图3的实施方式中，使得支撑体朝向对置辊3径向膨胀。在图4的实施方式中，并非支撑体5本身膨胀。相反地，支撑体5径向向外朝向柔性封套4的内表面6移动，以与对置辊3形成压区。

参照图5，对置辊3具有支撑在第一轴承壳体9中的轴向端部7、8。扩展压区辊2具有支撑在第二轴承壳体12中的轴向端部10、11。原则上，图5可以对应于图3或图4中的任一压榨装置。在图5中，附图标记51指的是用于扩展压区辊2的支撑梁，而附图标记52指的是用于保持件45的支撑件。应理解的是，图5仅仅是具有扩展压区辊的压榨装置的示意图，并且扩展压区辊的实际设计可以采取多种不同的形式。

对于以上参照图2至图4所述的这类扩展压区辊而言，有时可能难以获知压区N中的实际压力。其原因在于，当内腔室47中的液压压力降低时，并不必然导致压区压力的相应降低。在压力已降低之后，由弹性材料制成的软管可以在相当一段时间内很好地保持其形状。而且，软管的形状并非必须按照液压压力的线性函数来变化。其一个后果在于，在一些情况下可能难以获知线性负荷是否超过了最大的许可线性负荷。如果线性负荷变得太高，就有可能损坏对置辊。

本发明提供了解决该问题的方案。

现在将参照图6说明所发明的压榨装置。如参照图5所说明的那样，对置辊3具有辊端部7、8，这些辊端部支撑在第一轴承壳体9中。在图6中，仅仅能看见压榨装置1的一个端部（位于对置辊的轴向端部7的一侧），但是应理解的是，压榨装置的另一侧（即，位于对置辊的轴向端部8的一侧）的布置是相似的。同样地，扩展压区辊具有辊端部10、11，这些辊端部支撑在第二轴承壳体12中。可以看到，辊2、3的轴线A、B限定了压榨平面P。压区中的力作用在该压榨平面内。辊的轴线A、B为辊旋转所绕的轴线。参照扩展压区辊2，这实际上是柔性封套4旋转所绕的轴线。

然而，应理解的是，对于某些扩展压区辊2而言，柔性封套4旋转所绕的轴线可能会相对于压区内的合力作用的平面稍微偏离。例如在美国专利No.4931142中公开了这样一种具有偏心柔性封套4的扩展压区辊。在采用旋转轴线A、B定义压榨平面P的情况下，因此应理解的是，这是为了方便起见，并且也是为了限定压区P的上游或下游。定义压榨平面的另一种稍有不同的方式在于，该压榨平面就是压区P内的合力作用的平面。

如以下将要描述的那样，第一轴承壳体9连接至/联接至第二轴承壳体12。根据本发明，至少一个致动器13将第一轴承壳体9连接至第二轴承壳体12。优选的是，致动器13连接至每一个第一轴承壳体9。然而，可设想到这样的实施方式，即，单独一个致动器13连接至所有两个第一轴承壳体9，并且布置成作用于这两个第一轴承壳体上。所述至少一个致动器13布置成能够作用在轴承壳体9、12上，使得在关闭运动中，辊2中的至少一个辊的轴承壳体12朝向另一辊3的轴承壳体13运动，或者在打开运动中，辊2中的至少一个辊的轴承壳体12远离另一辊3的轴承壳体运动；而且布置有与辊2、3分开的机械止动件14，以便在关闭运动已使辊2、3彼此靠近成使得扩展压区辊2的轴向端部10、11与对置辊3的轴向端部7、8彼此相距预定距离时，停止关闭运动。机械止动件14与那些辊分开应该被理解为是指该机械止动件不是由辊2、3的表面形成的，而是在辊2、3的表面彼此接触之前该机械止动件能够停止关闭运动。

在机械止动件14使关闭运动停止时，通常在对置辊3的外表面与柔性封套4之间还存在一定的距离，因此可以存在将辊2、3彼此分开的间隙。在支撑体5被径向向外挤压或者使该支撑体5径向向外膨胀从而柔性封套4被沿着朝向对置辊3的方向挤压时，该小的间隙会消失。然而，可设想到这样布置机械止动件14的实施方式，即，在机械止动件14使得关闭运动停止之前，辊2、3之间存在一定程度的接触。然而，在本发明的优选实施方式中，在存在小的间隙的情况下使关闭运动停止，必须通过致动支撑体5以使得柔性封套4被径向向外挤压而碰到对置辊3的外表面，来消除这一间隙。

所述至少一个致动器13优选地为液压缸。能从许多制造商（例如从芬兰的NurmiHydraulicsOY）处获得合适的液压缸。在由发明人构想到的实际实施方式中，所示至少一个致动器13可以是冲程长度为50mm至500mm，优选地为70mm至150mm的液压缸。例如，发明人已构想到这样一种实施方式，其中，所述至少一个致动器13可以是直径为250mm、最大冲程长度为130mm（其它尺寸当然也是可行的）的液压缸。用于关闭运动的实际可用的冲程长度（即，如受机械止动件的限制）当然会稍短。例如，如果所述至少一个致动器13的最大冲程长度为130mm，则可以将机械止动件14布置和放置成使得在致动器13的关闭运动期间，在仅使用了整个冲程长度中的120mm的冲程长度时，就由机械止动件停止关闭运动，这样还剩下10mm的冲程长度。因此，即使该关闭运动停止了，所述至少一个致动器13也将继续相向挤压轴承壳体9、12。

在许多实际的实施方式中，采用至少两个致动器13（例如，两个液压缸）。在这样的实施方式中，第一致动器13可以将位于机器的驱动侧的第一轴承壳体9和第二轴承壳体12彼此连接，而第二致动器13可以将位于机器的从动侧（tenderside）的轴承壳体9、12连接。这样的设计通常是优选实施方式。然而，能够构想到仅采用单独一个致动器13的实施方式。可借助沿着机器的横向方向延伸的梁或轴杆将位于机器的驱动侧的第一轴承壳体9刚性地连接至位于机器的从动侧的第一轴承壳体9，同时第二轴承壳体12也以同样的方式彼此连接。所述至少一个致动器13因此可在其两端处连接至将位于机器的驱动侧的轴承壳体9、12与位于机器的从动侧的轴承壳体9、12连接的梁或轴杆上。这样，致动器13将第一轴承壳体9连接到第二轴承壳体12。

以下将参照附图描述的实施方式是采用至少两个致动器13的实施方式（即，位于驱动侧的至少一个致动器13和位于从动侧的至少一个致动器13）。同样应理解的是，原则上在机器的每一侧都可有多于一个的致动器13。

在图6的实施方式中，所述至少一个致动器13在一端借助铰链连接器23连接到第一轴承壳体9。在另一端处，所述至少一个致动器13借助铰链22连接到连接梁49，该连接梁继而连接到第二轴承壳体12。连接梁49的第一端部20与每一侧的第一轴承壳体借助铰链连接。在图6所示的实施方式中，连接梁49可以是以可移除的方式附连至第二轴承壳体12的元件，从而形成为第二轴承壳体12的延伸部。应理解的是，该可移除地附连的连接梁49是可选元件，能构想到没有该可移除的连接梁49的实施方式，在这样的实施方式中，致动器直接连接到第二轴承壳体12。致动器13因此能直接连接到第二轴承壳体12自身，或者通过诸如可移除的连接梁49之类的中间件间接地连接到轴承壳体12。同样应理解的是，也能够设想到其中连接梁49为第二轴承壳体12自身的一体部分的实施方式。在这样的实施方式中，所述至少一个致动器13可例如通过铰链连接器直接连接至第二轴承壳体12。

因为第一轴承壳体9通过所述至少一个致动器13和铰链19连接至第二轴承壳体12，因此来自压区的力不必通过重的框架传递。

在图6所示的实施方式中，第一轴承壳体9可以处于固定位置。例如，该第一轴承壳体9可固定地连接至机器框架（未示出），从而这些第一轴承壳体将保持它们的位置不变。因此，对置辊3也将处于固定位置。在该实施方式中，第二轴承壳体12可与由第二轴承壳体12支撑的扩展压区辊2一起运动。能将所述至少一个致动器13致动成使得其变短，从而使扩展压区辊2朝向对置辊3运动。在图6的实施方式中，这使得连接梁49绕将该连接梁连接至第一轴承壳体9的铰链19转动（该连接梁因此将在图9中顺时针转动）。第二轴承壳体12因此将朝向第一轴承壳体9以转动运动的方式运动。

在本发明的优选实施方式中，机械止动件14由用于辊2、3的每个轴向端部7、8、10、11的轴承壳体9、12的至少一部分形成。在图6所示的实施方式中，该机械止动件14由位于压榨装置每一侧的第一轴承壳体9上的突出部分形成。机械止动件14从第一轴承壳体9突出，并且面向第二轴承壳体12。在致动器13起作用以使得第二轴承壳体12进一步靠近第一轴承壳体9时，第一轴承壳体9上的机械止动件14将碰到第二轴承壳体12，或者是通过与第二轴承壳体12直接接触或者是通过与诸如连接梁49之类的中间件接触而碰到第二轴承壳体12。这将停止位于下述位置的第二轴承壳体12的运动，在此位置，至少一个致动器13仍然作用在第二轴承壳体12上，以朝向第一轴承壳体挤压第二轴承壳体12。在本发明的优选实施方式中，在扩展压区辊的无负荷状态下，在扩展压区辊2与对置辊3之间仍存在短的距离时会产生这种情况。该距离通常可以在0.5mm至5mm的范围内。表述“扩展压区辊的无负荷状态”指的是支撑体5还没有被压靠在柔性封套4的内表面上的状态。

如果在机械止动件14使得关闭运动停止时扩展压区辊5上无负荷，则在支撑体5被压靠在柔性封套6的内表面6上时，辊2、3之间的小间隙会消失。例如在支撑体5的内腔室47被加压（参见图3）时或者在供支撑体5支靠的柔性软管15的内腔室47被加压（参见图4）时，会产生这种情况。在支撑体5被压靠在柔性封套4的内表面上时，柔性封套4将被沿着朝向对置辊3的方向径向向外挤压。在内腔室47中的压力足够高时，压区将关闭，从而毛毡37与纸幅W在对置辊3与扩展压区辊2之间被压榨。第一轴承壳体9借助至少一个致动器13连接至第二轴承壳体12，从而压区中的线性负荷实际上通过该至少一个致动器13被传递。支撑体5在朝向对置辊3的方向上的被挤压的程度越大，该线性负荷增加得越多。然而，如果线性负荷变得太高以至于压区中的力超过了来自该至少一个致动器13的力，那么该至少一个致动器13不再能将轴承壳体9、12保持在一起。此时，第二轴承壳体12将开始运动离开第一轴承壳体9。由此，将防止压区内的线性负荷上升该该水平以上。

应理解的是，与辊相关的表述“径向向外”指的是离开辊的轴线A、B的方向。辊的轴线A、B为辊旋转所绕的轴线。对于扩展压区辊而言，这大体上指的是柔性封套4旋转所绕的轴线，尽管一些扩展压区辊2被设计成使得柔性封套4绕着相对于压区合力作用的平面稍微偏离（即，稍微偏置）的轴线旋转也是如此。实际上，辊的旋转轴线A、B通常是与辊2、3的轴向端部7、8、10、11重合（或几乎重合）的轴线。

所发明的压榨装置从而允许在扩展压区辊2的柔性封套4与对置辊3的外表面接触之前，借助机械止动件14来停止关闭运动（假定支撑体5处于腔体47没有被加压的无负荷状态）。之后，能径向向外挤压支撑体5，以关闭压区。应注意的是，在机械止动件14停止了关闭运动时，至少一个致动器13仍起作用以执行关闭运动，即，所述至少一个致动器施加力来将至少一对轴承壳体压靠在另一对轴承壳体上。例如，在图6的实施方式中，即使在机械止动件14已经停止了关闭运动之后，至少一个致动器13也仍然起作用以朝向第一轴承壳体9挤压第二轴承壳体12。

应理解的是，该至少一个致动器13中的力于是能够被设定至预定水平，在该预定水平下，不会超过压区内的最大线性负荷。这样，由此可以确保绝不会超过最大线性负荷。

应理解的是，即使辊2、3在机械止动件14停止关闭运动之前会彼此接触，也能够通过本发明来解决限制最大线性负荷的技术问题。例如，如果图3的支撑体5已被加压到一定程度并且径向向外挤压柔性封套4，则辊2、3可在机械止动件14已停止第二轴承壳体12的关闭运动停止之前关闭压区。这意味着线性负荷在关闭运动的最后阶段（即，直到机械止动件14停止关闭运动）也会增加，只要线性负荷不会变得太高以至于压区内的总力超过由至少一个致动器产生的力即可。

在本发明的有利实施方式中，机械止动件14可以由负荷传感器形成，该负荷传感器以图6和图8至图10中所示的方式布置在第一轴承壳体9和第二轴承壳体12之间。在这样的实施方式中，在至少一个致动器13起作用以使第二轴承壳体12朝向对置辊3的第一轴承壳体9运动时，负荷传感器（机械止动件14）会受到力的作用。

在优选实施方式中，使用放置在压榨装置的每一侧的至少一个负荷传感器（即，位于机器的驱动侧的一个负荷传感器和位于机器的从动侧的一个负荷传感器）。原则上，也可构想到这样的实施方式，其中，在压榨装置的每一侧均定位有一个以上的负荷传感器（例如，放置在机器的从动侧的若干个负荷传感器）。负荷传感器可连接至控制装置，例如连接至控制装置50，该控制装置用于控制加压流体源16。控制装置可以被编程为使得来自负荷传感器的信号能使控制装置50增加或降低支撑体5或柔性软管15的内腔室47中的压力。参照图13，形成机械止动件14或作为机械止动件14的一部分的负荷传感器通过连接器57连接至控制装置50，该连接器57可例如为导线，但也可以是无线链接。

尽管图6示出了其中第二轴承壳体12以转动运动的方式朝向第一轴承壳体9运动的布置，但应理解的是，原则上，致动器13可以被放置在压榨平面的两侧（即，压区N的上游和压区N的下游）。在这样的设计中，致动器13（或多个致动器13）可布置成使第二轴承壳体12以线性运动的方式而不是以转动/摆动运动的方式朝向第一轴承壳体9运动。在这样的设计中，第一轴承壳体9将借助位于压榨平面P的两侧的致动器13连接至第二轴承壳体12，且来自压区的力将借助致动器13被传递。

在机械止动件14由负荷传感器形成或者包括负荷传感器且该至少一个致动器13被致动时，将发生以下情形。第二轴承壳体12将开始朝向第一轴承壳体9运动。负荷传感器因此将受到呈压缩力形式的负荷的作用。这是因为负荷传感器被挤压在第一轴承壳体9和第二轴承壳体12之间。

现在假设压榨装置1为这样一种压榨装置1，其中支撑体5由柔性软管15形成或由柔性软管15支撑，如以上参照图2至图4所述的那样，该柔性软管15沿着机器的横向延伸，并连接至加压流体源16。在对柔性软管15加压之前，因为还没有使支撑体沿着朝向柔性封套4内表面的方向径向向外地膨胀或运动，从而在实际压区P内无压力。形成机械止动件14（或形成机械止动件14的一部分）的负荷传感器因此将仅记录下由至少一个致动器13引起的压缩力。

现在将参照图7。在图7中，竖直轴（y轴）表示由机械止动件的负荷传感器检测到的负荷（检测到的负荷=DL），而水平轴（x轴）表示位于扩展压区辊2与对置辊3之间的压区N内的实际线性负荷（对应于实际压区内的平均压力AP）。图7示出了由负荷传感器所记录的负荷，该负荷为压区N内的线性负荷的函数。该线性负荷取决于压区内的压力。当然，应理解的是，压力可沿着机器的方向而变化。然而，压区N内的平均压力能够假定为与线性负荷成比例。开始时，压区N内没有压力从而也没有线性负荷，但是负荷传感器将记录压缩力。如可从图7中看到的那样，在压区N内的压力为零（当然，这意味着线性负荷也为零）时，负荷传感器记录较高的负荷。这对应于图7中的Z₁点。在加压形成支撑体5或支撑该支撑体5的柔性软管时，这将造成支撑体沿着朝向柔性封套4的内表面6的方向径向地往外运动或膨胀，这将使得柔性封套4被压靠在对置辊3上。压区N内的压力因此将开始上升。由于压区N内的压力的上升，因此第一轴承壳体9将被挤压离开第二轴承壳体12。此时，由负荷传感器记录的负荷将相应地降低。因此，图7示出了由负荷传感器所记录的负荷是如何随着压区N内的压力的上升（其导致较高的线性负荷）而下降的。应附加说明的是，在支撑体被压靠在对置辊上时，由负荷传感器所记录的负荷当然将作为由支撑体产生的总力的函数而减小。然而，在给定辊的长度的情况下，该总力与线性负荷成正比。最终，压区N内的压力可变为高至使得由负荷传感器记录的负荷为零，这对应于图7中的点Z₂。实际上，通常不会发生这种情况，这是因为与压区N内的压力相比，由该至少一个致动器13产生的力高至使得负荷传感器将总是记录下大于零的某一负荷。

负荷传感器可连接至一显示器，该显示器指示出由负荷传感器记录的当前负荷。通过读取所记录的负荷值，压榨机的操作者能确定压区N内的实际线性负荷或平均压力，这是因为由负荷传感器记录的负荷直接取决于压区N内的线性负荷或平均压力。因此，与形成或支撑所述支撑体5的柔性软管内的液压压力无关地，操作者能精确地确定压区N内的实际压力。操作者从而能利用控制装置50来调节实际压力，直到负荷传感器指示出正确的值为止。当然，这并不是必需由人工操作者来执行；控制装置50可包括计算机，并能连接至负荷传感器。从而可通过计算机中的合适软件来实现对线性负荷的控制。

在本发明的优选实施方式中，致动器13布置成成作用在所述压榨平面P的一侧，而所述轴承壳体9、12在所述压榨平面P的另一侧通过铰链19彼此直接地连接或如图6所示经由连接梁49以铰接的方式连接。优选地是，该至少一个致动器13布置在压榨平面P的上游，即位于所述流浆箱33与所述压榨压区N之间。该至少一个致动器13的这种定位是优选的，这是因为它不会与放置在压区P的下游侧的其它设备相互干扰，该设备例如为可以抵靠对置辊放置的刮刀。然而，可构想出其中该至少一个致动器13被放置在压榨平面P的下游侧的实施方式。

在图6所示的实施方式中，扩展压区辊2为下辊，而对置辊3为上辊。然而，应理解的是，本发明也可适用于其中扩展压区辊为上辊或辊2、3两者的轴线都位于同一水平或近似同一水平上的实施方式。

在图6的实施方式中，机械止动件14示出为从第一轴承壳体9突出的部分。应理解的是，机械止动件相反地可以包括从第二轴承壳体12突出的部分或由该部分形成，或者可以包括从第一轴承壳体9和第二轴承壳体12两者突出的部分或由该部分形成。机械止动件14也可以包括机架的一部分或由该部分形成，该部分与轴承壳体9、12完全分开但是突出到第一轴承壳体和第二轴承壳体12之间的区域中。

现在将参照图12说明实现机械止动件的其它方式。在图12中，将第一轴承壳体9连接至第二轴承壳体12的该至少一个致动器13为液压缸。该液压缸具有活塞55，在致动器13作用在轴承壳体9、12上以实现关闭运动时，该活塞将被收回。机械止动件14包括围绕活塞55的轴套或由该轴套形成。在活塞55被收回时，轴套将最终抵靠在液压缸的部分56上，从而防止了活塞55被进一步收回。

现在将参照图6和图8至图10说明本发明的另一方面。

如上所述，对置辊3可以是可加热辊，这意味着压榨装置1具有用于加热对置辊3的装置。该加热装置例如可以为放置在对置辊3的表面附近的感应加热器44，如图1中所示。当然还可以使用其它装置来加热对置辊3。例如，对置辊3可设有用于诸如加热油、热水、热气或蒸汽之类的加热介质的内腔道（未示出）。对置辊3也可采用本领域技术人员所熟知的利用对流、传导或辐射的其它内部或外部加热装置（例如，火焰加热器，电加热器，红外加热器等）。通过加热对置辊，可改善（即，提高）压区N内的脱水。在许多实际的实施方式中，对置辊可被加热到大约80℃至95℃的温度（这指的是对置辊3的表面温度，即，对置辊3的与纸幅W接触的部分的温度）。例如，对置辊可被加热到82℃至90℃的温度，并且在一个适当的实施方式中，对置辊3可被加热到85℃或大约85℃。

在这样的温度下，如果压榨装置处于某种原因被停住，那么被加热了的对置辊3会对吸水毛毡37造成损坏（并且其中对置辊3被加热到超过95℃的实施方式也是可行的）。

为了完整起见，以下将说明在低于80℃的温度下毛毡实际上也可能损坏的情形。毛毡是否会被热损坏还取决于毛毡自身的特性和其受热的时间。还应理解的是，在造纸的过程中，可将辊的表面温度加热到80℃以下，而这样的温度（在一些情况下）仍然会损坏毛毡。

实际中，压榨机必须停车的情况经常出现。这可能存在多种原因。例如，在由于纸浆质量差而存在问题时或者因为毛毡或成形网在重启操作之前需要加以清洁，会出现压榨机必须停车的情况。另一原因可能是用于将纸浆供给到流浆箱的泵发生了故障。特别是在启动新的机器时，机器的运行可能会经常中断，在一些情况下，可能一天中断好几次。在用于制造薄纸的机器中，停车次序可以如下。首先，使纸幅从杨克缸传送到纸浆搅拌机并停止卷取。第二步，将纸浆供给到流浆箱的泵停住。第三步，用于成形部和压榨部的驱动器或者停住，或者使其速度降低。这意味着毛毡将不再运动，或者以低得多的速度运动。如果此时毛毡与加热辊接触，则毛毡将被损坏。在压榨机的正常运行过程中，毛毡受到湿的纤维纸幅W的保护，而且在正常运行中毛毡37以每分钟几百米的速度运行，这也保护了毛毡。例如，可采用所发明的压榨装置的薄纸机的运行速度能（例如）在1500m/min至2300m/min的范围内。在停止运行时，该速度可降低到小于100m/min，也可能降低到只有1至3m/min，或者速度可以降低到零。即使毛毡37与加热辊接触很短的时间，毛毡37内的纺织纤维都会很快损坏。

为了防止发生这样的情况，必须打开压区N以使得毛毡37能从加热辊3分离。为此，该至少一个致动器13可被致动，以使扩展压区辊2运动离开对置辊3（即，该至少一个致动器13被伸展）。在图6的实施方式中，扩展压区辊2为下辊，并且位于毛毡37的环的内侧。因此，其也充当用于毛毡37的引导辊。如果扩展压区辊2运动离开对置辊3，则毛毡37也会运动离开对置辊3。

图6示出了压榨装置1的正常运行的情形。如果压榨机待被停住，则将料浆供给到流浆箱33的泵也将停住，并且毛毡37的速度将降低。形成或支撑所述支撑体5的柔性软管内的压力降低至零。在毛毡37的速度降低到零之前（即，在毛毡37还在运动时），该至少一个致动器13被致动，使得第二轴承壳体12运动离开第一轴承壳体9。这一点在图8中示出，其中，该至少一个致动器13已被致动，使得连接梁49绕铰链19旋转，该铰链19将连接梁49的第一端部20连接至位于每一侧的第一轴承壳体（这意味着连接梁在图8中以逆时针方向转动）。由此，毛毡37也会从热的对置辊3分离一定距离。该距离可以是非常小的距离，但是仍可足以防止热损坏毛毡37（或至少降低毛毡损坏的风险）。应指出的是，在图6以及图8至图10的实施方式中，连接梁49具有第二端部21，在该第二端部21处，该至少一个致动器13通过铰链22与连接梁49连接。

优选的是，即使在轴承壳体9、12彼此分开之后，被加热了的对置辊也可继续以低速旋转。

为了进行维护操作，可将扩展压区辊2及其轴承壳体12与对置辊完全分开。在图9中，示出了使维护支架29从较低位置移动到其能支撑第二轴承壳体12的下部的位置（应理解的是，这样的维护支架当然可以布置在机器的从动侧和操作员侧）。如图9所示，维护支架29可在其一端通过铰链30连接至固定物体（例如，机器框架）。维护支架29的另一端连接有致动器31（例如，液压缸）。该致动器31可通过铰链连接器58连接至维护支架29。该致动器31可被致动以将维护支架29提升到图9中所示的位置。在该位置，维护支架支撑位于压榨装置的每一侧的第二轴承壳体12。将所述至少一个致动器13和第一轴承壳体9连接至位于每一侧的第二轴承壳体的连接梁49因此可与第二轴承壳体12断开。之后，维护支架29可通过其致动器31降低。由此，扩展压区辊以及其第二轴承壳体12将与维护支架29一起降低，如图10所示。

如上所述，连接梁49以可拆卸的方式连接至第二轴承壳体12。如将参照图11说明的那样，可通过专门的附连装置24实现这一点。图11的布置可以与美国专利No.5547547中所公开的布置大体类似。如图11所示，附连装置24包括两个大体呈C形的夹子，该夹子用于将连接梁49连接至第二轴承壳体12。第二轴承壳体12可具有上凸缘26，连接梁49靠着该上凸缘26放置。连接梁49继而具有下凸缘25，该下凸缘25支靠在第二轴承壳体12的上凸缘26上。附连装置24的该C形夹子可通过铰链27连接至连接梁49。为了将C形夹子固定就位，可采用诸如螺钉或螺栓的元件28。这些元件能被松开和/或移除，从而能将C形夹子打开，这样就能从轴承壳体12拆下连接梁49。

尽管已结合其中第一轴承壳体9处在固定位置而第二轴承壳体12可移动的实施方式描述了本发明，但是应理解的是，也可构想出如下的实施方式，即，其中第二轴承壳体12处在固定位置，而第一轴承壳体9可借助至少一个致动器13朝向（固定的）第二轴承壳体12运动。

尽管优选的是，或者第一轴承壳体9被布置在固定位置或者第二轴承壳体12被布置在固定位置，但是原则上，甚至可构想出这样的实施方式：第一轴承壳体9和第二轴承壳体12均可朝向彼此运动和远离彼此运动。

尽管结合压榨装置进行了描述，但是本发明也可理解为涉及一种使压区N内的线性负荷/压力不超过预定水平（线性负荷/压区压力的最大许可值）的操作压榨装置的方法。该方法可包括如下步骤：采用所发明的压榨装置，并利用连接轴承壳体9、12的所述至少一个致动器13来执行关闭运动，直到该关闭运动被机械止动件14停止为止；以及最后使支撑体5压靠在柔性封套4的内表面6上，从而柔性封套4朝向对置辊3运动，以在压区N内施加压力。这样的方法可包括作为使用所发明的压榨装置或其部件的自然结果的任何和所有步骤和动作，无论本说明书是否明确提及这样的步骤或动作。

本发明也可理解为涉及一种用于监视并控制线性负荷（从而也监视并控制压区N内的压力）的方法。这样的方法可以包括使用如下实施方式的步骤，在该实施方式中，机械止动件14由负荷传感器形成，或包括负荷传感器，该负荷传感器用于监视由其记录的负荷，将所记录的负荷与名义值（设定值）进行比较，并且如果所记录的负荷与该名义值不同，则调节柔性软管15或支撑体5的内腔室47内的压力，直到由负荷传感器记录的负荷与名义值相同为止。

适当的是，可通过控制装置50调节支撑体5或柔性软管15的内腔室47中的压力。

本发明还可理解为涉及一种停止具有加热对置辊的压榨机的运行的方法。在该方法中，机械止动件可以包括负荷传感器，也可以不包括负荷传感器。这一方法可包括如下步骤：首先使用图1中公开的那种机器中的本发明的压榨装置，并运行该压榨装置，从而将对置辊3加热到表面温度至少为80℃以上。例如，对置辊3的表面温度可在80℃至300℃的范围内、在80℃至180℃的范围内或在80℃至100℃的范围内。该停止运行的方法因此还可包括如下步骤：使纸幅W从杨克缸向下传动到纸浆搅拌机中；使将料浆发送到流浆箱的泵停住；降低毛毡37的速度（或使毛毡完全停止）；以及致动所述至少一个缸13，以使第二轴承壳体12以及它们的扩展压区辊运动离开对置辊3，从而使毛毡37也运动离开被加热了的对置辊3。

本发明还可理解为涉及一种包括所发明的压榨装置的造纸机。

尽管已结合具有扩展压区辊的压榨机（其中支撑体5或者包括柔性软管，或者由柔性软管形成，或者由柔性软管支撑）描述了本发明，但是原则上，本发明的用于确定线性负荷的原理可以用于所有类型的压榨机。然而，对于图2中所公开的压榨机而言，本发明是确实有用的。

应理解的是，无论轴承壳体之间是否放置有负荷传感器，都可以使用本发明的用于将轴承壳体彼此分开的解决方案。本发明还可理解为涉及一种将轴承壳体彼此分开的方法。

具有支撑体5（其包括一个或若干个柔性软管，或由一个或多个柔性软管形成，或由一个或多个柔性软管支撑）的压榨装置可以产生的技术问题在于，支撑体5（或支撑该支撑体的柔性软管）有可能在压区正确关闭之前被加压。这会使支撑体5或柔性软管15爆裂。为了防止发生这样的情况，可将控制装置50编程为使得在负荷传感器已发出关闭运动已由机械止动件14停止的信号之前，不允许对内腔47进行加压。通过类似的方式，可对控制装置50加以编程，以在致动器13被致动来执行打开运动从而将辊2、3彼此分离之前，降低内腔室47中的压力。

应理解的是，尽管对置辊3优选地是被加热辊（或者是可加热辊），但是如下的实施方式也是可行的：对置辊3没有被加热，且压榨装置中没有对对置辊3进行加热的装置。

Claims (15)

1.一种压榨装置(1)，该压榨装置包括扩展压区辊(2)和对置辊(3)，所述扩展压区辊(2)包括柔性封套(4)和位于该柔性封套(4)内的支撑体(5)，所述扩展压区辊(2)具有下述内部装置，该内部装置使所述支撑体(5)朝向所述柔性封套(4)的内表面(6)径向运动或膨胀从而与所述对置辊(3)一起形成压区，所述对置辊(3)具有支撑在第一轴承壳体(9)中的轴向端部(7，8)，并且所述扩展压区辊(2)具有支撑在第二轴承壳体(12)中的轴向端部(10，11)，其特征在于，至少一个致动器(13)将所述第一轴承壳体(9)与所述第二轴承壳体(12)连接，且所述至少一个致动器(13)布置成能作用在这些轴承壳体(9，12)上，以使这些辊中的至少一个辊(2)的轴承壳体(12)在关闭运动中朝向另一辊(3)的轴承壳体(13)运动并且在打开运动中远离所述另一辊(3)的轴承壳体运动；并且，布置有与这些辊(2，3)分离的机械止动件(14)，在所述关闭运动已使这些辊(2，3)彼此靠近而使得所述扩展压区辊(2)的所述轴向端部(10，11)与所述对置辊(3)的所述轴向端部(7，8)彼此相距预定距离时，该机械止动件(14)停止所述关闭运动。

2.根据权利要求1所述的压榨装置，其中，所述机械止动件由用于辊(2，3)的每个轴向端部(7，8，10，11)的所述轴承壳体(9，12)的至少一部分形成。

3.根据权利要求1所述的压榨装置，其中，所述致动器(13)为具有活塞的液压缸。

4.根据权利要求3所述的压榨装置，其中，所述机械止动件(14)布置成在所述活塞到达完全收回的位置之前使该活塞停止。

5.根据权利要求1所述的压榨装置，其中，所述机械止动件(14)包括至少一个负荷传感器，该负荷传感器布置在所述第一轴承壳体(9)中的一个第一轴承壳体与所述第二轴承壳体(12)中的一个第二轴承壳体之间。

6.根据权利要求1所述的压榨装置，其中，所述支撑体(5)或者包括柔性软管或者由柔性软管支撑，该柔性软管沿着机器的横向延伸并且连接至加压流体源(16)，使得对所述柔性软管的加压将使得所述支撑体(5)沿着朝向所述柔性封套(4)的所述内表面(6)的方向径向地膨胀或运动。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的压榨装置，其中，辊(2，3)的每个轴承壳体(9，12)均连接有致动器(13)。

8.根据权利要求1所述的压榨装置，其中，所述辊(2，3)具有轴线(A，B)，这些轴线限定了压榨平面，并且所述至少一个致动器(13)布置成作用在所述压榨平面的一侧，而所述轴承壳体(9，12)在所述压榨平面的另一侧以铰接的方式彼此连接。

9.根据权利要求8所述的压榨装置，其中，在每个辊的端部处，所述至少一个致动器(13)借助连接梁(49)连接至相应的第二轴承壳体(12)，所述连接梁(49)在该连接梁(49)的第一端部(20)处与所述第一轴承壳体(9)以铰接的方式连接并且在该连接梁(49)的第二端部(21)处与所述至少一个致动器(13)以铰接的方式连接。

10.根据权利要求9所述的压榨装置，其中，在每个辊的端部处，所述至少一个致动器(13)与所述第一轴承壳体(9)以铰接的方式连接，并且与所述连接梁(49)的所述第二端部(21)以铰接的方式连接。

11.根据权利要求9或10所述的压榨装置，其中，在每个辊的端部处，所述连接梁(49)以可拆卸的方式连接至所述第二轴承壳体(12)。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的压榨装置，其中，所述扩展压区辊(2)为下辊，并且所述对置辊(3)为上辊。

13.根据权利要求1所述的压榨装置，其中，所述对置辊为可加热辊(3)。

14.一种造纸机，该造纸机具有流浆箱(33)和压榨装置(1)，所述压榨装置是根据权利要求8而设计的压榨装置，且所述至少一个致动器(13)位于所述压榨平面的上游，即，位于所述流浆箱与所述压榨平面(P)之间。

15.一种操作根据权利要求1至13中任一项所述的压榨装置的方法，其中，该方法包括以下步骤：利用连接所述轴承壳体(9，12)的所述至少一个致动器(13)来执行关闭运动，直到所述关闭运动被所述机械止动件(14)停止为止；以及最后使所述支撑体(5)压靠在所述柔性封套(4)的所述内表面(6)上，使得所述柔性封套(4)朝向所述对置辊(3)运动，从而在压区(N)内施加压力。