CN105308239B - 用于构成纵长缝隙的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在配对辊(2)与靴式辊(3)之间构成纵长缝隙以便处理物料料幅的设备，其中，所述靴式辊(3)具有支座(4)和绕所述支座(4)可旋转的柔性的辊套(5)，所述辊套在纵长缝隙(1)的区域中支承于在支座(4)上导引的压靴(6)的顶面(7)上，并且压靴(6)为了形成挤压压力而通过可流体加载的压力腔(8、9)可活动地支承在支座(4)上，所述压力腔(8、9)被设计为压力垫(10)，压靴(6)从背侧平面地支承在所述压力垫上，其中，所述压力垫(10)插入槽状室(11)中，其中，所述压靴(6)在背侧具有凸模状区段(12)，所述凸模状区段插入可套插的压力垫(10)中，用于实施升降运动，并且压力垫(10)为此通过构成滚动壁(13)的压力垫侧壁导引地支承在槽状室(11)上。
Description
本发明涉及一种用于配对辊与靴式辊之间构成纵长缝隙的设备，用来处理物料料幅、尤其纸、纸板、薄纸幅或其他纤维料幅。
这种类型的设备尤其被应用在压榨部和研光机中。
由文献DE 30 30 233 C3已知一种用于使纤维料幅脱水的湿压机，其中，使用了加长的压榨区，以便与其他压榨辊相比明显提高了脱水。在配对辊与运行中的条带(滑垫自内抵靠在所述条带上)之间由于滑垫(Gleitschuh)的滑动面的内凹形状而构成了加长的压榨缝隙，纤维料幅从所述压榨缝隙中穿过。运行中的条带通过固定在其端面上的垫圈而保持大体上辊子状的形状。滑垫固定在靴底(Schuhfuβ)上，所述靴底通过由弹性材料、例如塑料或橡胶制成的压力垫与固定支架相连，并且相对于所述固定支架通过销钉沿压力方向导引，并且横向于压力方向形状配合地固定。为了将压力垫固定在靴底上并且固定在支架上而使用金属条。
被压力垫封闭的空间可通过管路进行流体加载，从而能够改变滑垫在配对辊上的压榨压力。压力垫在此这样布置，从而使压力垫施加在滑垫上所导致的力穿过沿辊子外周的运行方向所构成的压榨缝隙的第二半部。由此造成缓慢的压力增长，所述压力增长在压榨区端部迅速下降，这对于脱水过程是有利的。为了能在辊子宽度上设置不同的压榨压力，压力垫可以沿轴向分成多个压榨区。弊端在于，由弹性材料、例如塑料或橡胶制成的压力垫易磨损。因此，压力垫与较昂贵的负载缸系统相比所具有的成本优势也由于较短的维修间隔期而大幅丧失。
由文献US4,713,147已知一种带有加长的压榨压区的湿压机，其中，两个相互独立的压力垫设计用于调整沿压榨压区的压榨区长度上的线性负载(Linienlast)。压榨压力曲线的形状由此更好地调整。然而在此也会出现上述弊端。
因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于在配对辊与靴式辊之间构成纵长缝隙的设备，用来处理物料料幅，其中，所述靴式辊具有支座和绕所述支座可旋转的柔性的辊套，所述辊套在纵长缝隙的区域中支承于在支座上导引的压靴的顶面上，并且压靴为了形成挤压压力而通过可流体加载的压力腔能够活动地支承在支座上，所述压力腔被设计为压力垫，压靴从背侧平面地支承在所述压力垫上，其中，所述压力垫插入槽状室中，其中，所述压靴在背侧具有凸模状区段，所述凸模状区段插入可套插的压力垫中，用于实施升降运动，并且压力垫为此通过构成滚动壁的压力垫侧壁导引地支承在槽状室上。其中，压靴能够通过可流体加载的压力垫作为压榨单元按压在配对辊上，并且压力垫在此低磨损地工作。
由此提供一种用于构成纵长缝隙的设备，其中，避免了一方面在压靴的凸模状区段与压力垫之间另一方面在槽状室与压力垫之间所有的摩擦效应。在避免粘滑效应的情况下可以通过滚动壁(Rollwand)从平面的第一型廓向更高的第二型廓的侧面导引而使压力垫展开，由此实施压靴的升降运动。所述升降运动实现了压靴相对于辊套的移动、并且能够调整在纵长缝隙中的压榨压力。压力垫由此经受明显更小的磨损。
根据本发明，对压力垫的流体加载在某种程度上可以说是充气式流体加载，其中，滚动壁始终构成滚动弯折部(Rollfalte)，所述滚动弯折部在所有的运行状态下都保持不变。滚动壁的滚动特性能够实现对压靴的凸模状区段的导引，所述凸模状区段沿轴向沿压靴长度延伸，所述压靴长度通常横向于机器方向(MD)走向。
根据一种优选的实施例，压力垫由柔性材料制成，压力垫还构成带有滚动弯折部的滚动壁。在此，压靴的凸模状区段在两个沿轴向延伸的滚动弯折部之间插入压力垫中，以对所述压力垫进行插套。
此外有利的是，压力垫由可流体加载的柔性的软管构成，所述软管的两个在横截面中重叠布置的材料层这样U形地置入槽状室中，从而使U形置入的软管的臂端的软管弯折部构成滚动壁。所述滚动壁则与压力垫一体式设计，由此还提供了简单且能迅速装配的压力垫。备选地，能够设置具有在端侧被夹紧的滚动壁的模制件。
此外还可以在机器方向上沿压靴宽度设置多个压力垫，分别为所述压力垫配置压靴的凸模状区段。则可以改变沿纵长缝隙的压榨区长度的线性负载。
为了能在压靴长度上、也即在横向于机器方向的辊子宽度上设置不同的挤压压力，可以将压力垫沿轴向分成多个区。作为备选或补充，压靴的凸模状区段可以利用不同的支承面插入一个或多个压力垫中。由此可调整压靴的边缘负载或边缘卸载。此外，还可以设置额外的负载缸装置，利用所述负载缸装置可以改变沿纵长缝隙中的压榨区的线性负载曲线。
本发明的其他设计方式有以下描述得出。
以下借助在附图中所示的实施例对本发明进行更详尽的阐述。
图1a以示意性横截面图部分示出根据第一实施例的用于构成与靴式辊的纵长缝隙的设备；
图1b以示意性横截面图部分示出根据第二实施例的用于构成与靴式辊的纵长缝隙的设备；
图2a示意性示出根据图1a的带有处于较高型廓的压力垫的设备；
图2b示意性示出根据图2a的针对第三实施例的设备；
图2c示意性示出压力垫的平面的第一型廓和较高的第二型廓；
图3a示意性示出根据图2a的针对第四实施例的设备；
图3b示意性示出根据图2a的针对第五实施例的设备；
图3c示意性示出根据图2a的针对第六实施例的设备；
图4以示意性纵剖图部分示出根据第一实施例的用于构成与靴式辊的纵长缝隙的设别，其带有用于流体加载的连接装置；
图5以示意性纵剖图部分示出根据第一实施例的用于构成与靴式辊的纵长缝隙的设备，其带有另一用于流体加载的连接装置；
图6示意性示出根据图2a的这对第七实施例的设备；
图7a和图8a示出变窄的凸模状区段的端部区域；
图7b至图7d和图8b至图8d示出沿纵长缝隙中的压榨区的多种线性负载曲线。
如图1a和图2a所示，本发明根据第一实施例涉及一种用于在配对辊2与靴式辊3之间构成纵长缝隙1的设备，以便处理物料料幅。所述物料料幅尤其是纸、纸板、薄纸幅或其他纤维料幅。
靴式辊3具有支座4和绕支座4可旋转的、柔性的辊套5。支座4优选设计为固定支座。辊套5在纵长缝隙1的区域中支承于在支座4上导引压靴6的顶面7上。为了形成压榨压力，压靴6通过至少一个可流体加载的压力腔、在此根据第一实施例通过压力腔8、9可活动地支承在支座4上。
压力腔8、9被设计为压力垫10，压靴6从背侧、平面地支承在所述压力垫上，其中，压力垫10嵌入槽状室11中。
压靴6在背侧具有至少一个凸模状区段12或者说靴底，所述凸模状区段插入至少一个可插套的压力垫10中，以便实施升降运动。为此，压力垫10通过构成滚动壁13的压力垫侧壁可导引地支承在槽状室11中。为此，压力垫10由柔性材料制成。
滚动壁13在压靴6的凸模状区段12与槽状室11的内侧壁15之间构成滚动弯折部14。滚动壁13的滚动特性确定了在升降方向上的升降行程长度。优选地，槽状室11的自由高度H至少是压靴6沿压力方向X的移动行程的一半，如图2c所示。
压靴6的凸模状区段12与槽状室11的内侧壁15之间的距离Y在此这样选择，从而使滚动壁13在凸模状区段12沿升降方向移动时按压在槽状室11的内侧壁15上。
压力垫10的主要优点还在于，压力垫10的作用在凸模状区段12上的压力面与升降运动无关，如图1a结合图2a所示。
优选可流体加载的柔性软管16作为压力垫10置入沿轴向延伸的槽状室11中。所述软管16的两个在横截面中重叠布置的材料层17、18这样U形地置入槽状室11中，从而使U形置入的软管的臂端的软管弯折部构成滚动壁13。与压力垫10形成升降作用的凸模状区段12在实施提升运动时被软管16在横截面中U形地包围。
软管16优选由纤维增强塑料或纤维增强的混合橡胶制成。滚动壁13则与软管16一体式设计。
压靴6通过软管16中的至少一个压力，当按照图2a设有两个压力垫10时则通过软管16中的两个压力P1和P2抵靠并挤压在配对辊2或对应件上。为了进行抵靠，软管16在其容纳部、在此在槽状室11中滚动得较高。压力P1和P2可以相互独立地调整。这样可以在纵长缝隙1中设置不同的压力特性(Druckprofile)。
如图2b所示，作为软管的备选，压力垫10也可以由柔性模制件19构成，所述模制件在端侧夹紧在夹紧位置20中。
根据图1b，压靴6可以设计为分件式的。这实现了压靴6可以由不同材料层21、22组成的结构。这些层21、22可以在机器方向(MD)相互导引，例如借助配合弹簧23或螺栓相互导引。层21可以基于温差相对于层22弯曲。层21、22可以在机器横向(CD)上自由移动。同样也适用于压靴6下方的凸模状区段12。
如已述的图1a、图1b、图2a和图2b所示，压靴6可以在机器方向(MD)上具有至少两个相互间隔地横向于机器方向延伸的凸模状区段12，分别为所述凸模状区段配置了槽状室11以及置入其中的压力垫10。多个压力垫10的压力加载优选不同地完成。
图3a示出具有三个例如由U形置入的软管16制成的压力垫10的实施例。压靴6则可以通过三个凸模状区段12挤压在配对辊2上或对应件上。压力P2例如是主工作压力，而压力P1和P3则是用于MD-成型的压力。
如图3b和图3c所示，压靴6可以通过仅一个凸模状区段12利用所配置的压力垫10(其在此由软管16构成)被挤压。在此图3b示出，压靴6与支座4相连，并且相对于所述支座通过销钉31相对于压力方向X被导引并且横向于压力方向通过固定部32被固定。这相应地适用于上述实施例。
如图4和图5沿机器横向(CD)所示，沿轴向延伸的软管16在一个端侧具有用于流体加载装置24的侧向接头27。根据图4，该接头27例如被设计为圆形。此外还可以设置支撑件25，所述支撑件阻止自由软管端的力作用在压靴6上。根据图5，侧向接头27例如和压靴6下方的软管16一样被设计为矩形或U形。软管16的分别对置的端部可以被相应地设计。
如最终图6所示，凸模状区段12可以在压靴长度上、也即在机器横向(CD)上利用不同大小的支承面26插入对应的压力垫10中。凸模状区段12的支承面26可以在边缘侧小于中间处。
图7b至图7d示例性地针对沿机器横向(CD)的凸模状区段12(图7a)示出由此得出的在压靴6的压榨区中的线性力。边缘侧较小的支承面26在压靴6的边缘区域导致与中间区域相比较低的线性负载。有效压力面的降低例如可为25％，如图6所示。
带有较小支承面26的凸模状区段12可以配有至少一个独立的力分量F1、F2，用于提高局部的挤压压力。额外的力分量F1、F2的施加优选位于例如两个凸模状区段12之间，如图6结合图7a所阐释的。如图7c所示，利用所述额外的力分量可以在一个/多个压力垫10不产生作用的情况下仅在边缘区域调整线性负载。如图7d所示，边缘负载可以根据图7d通过额外的力分量F1和F2被补偿至在压靴长度上相同的线性负载。
如图8b至图8d所示，额外的力分量F1和F2这样带来辅助压力，如图8c所阐述的，以至于即使在支承面26较小时，根据图8a的凸模状区段12的边缘侧的线性负载也高于在中间区域中的线性负载。
在所有实施例中，如图3c所示例性示出的，在压靴6的顶面7与辊套5之间插入作为防磨损保护件的呢绒(Tuch)28。所述呢绒28优选是耐热的并且可以由与辊套5类似的材料制成。
上述设备可以用作湿压机或研光机。
Claims (15)
1.一种用于在配对辊(2)与靴式辊(3)之间构成纵长缝隙(1)的设备，用来处理物料料幅，其中，所述靴式辊(3)具有支座(4)和绕所述支座(4)可旋转的柔性的辊套(5)，所述辊套在纵长缝隙(1)的区域中支承于在支座(4)上导引的压靴(6)的顶面(7)上，并且压靴(6)为了形成挤压压力而通过可流体加载的压力腔(8、9)能够活动地支承在支座(4)上，所述压力腔(8、9)被设计为压力垫(10)，压靴(6)从背侧平面地支承在所述压力垫上，其中，所述压力垫(10)插入槽状室(11)中，其特征在于，所述压靴(6)在背侧具有凸模状区段(12)，所述凸模状区段插入可套插的压力垫(10)中，用于实施升降运动，并且压力垫(10)为此通过构成滚动壁(13)的压力垫侧壁导引地支承在槽状室(11)上。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述滚动壁(13)在压靴(6)的凸模状区段(12)与槽状室(11)的内壁(15)之间构成滚动弯折部(14)，该滚动弯折部的滚动特性确定沿升降方向(X)的升降行程长度。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，压靴(6)的凸模状区段(12)与槽状室(11)的内壁(15)之间的间距被这样选择，从而使滚动壁(13)在凸模状区段(12)沿升降方向(X)移动时按压在槽状室(11)的内壁(15)上。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，可流体加载的柔性的软管(16)作为压力垫(10)被置入沿轴向延伸的槽状室(11)中，所述软管的两个在横截面中相叠布置的材料层(17、18)这样U形地置入槽状室(11)中，从而使U形置入的软管(16)的臂端的软管弯折部构成滚动壁(13)。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，与压力垫(10)形成升降作用的凸模状区段(12)在实施升降运动时被软管(16)在横截面中U形地包围。
6.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于，所述软管(16)由纤维增强塑料或纤维增强的混合橡胶制成。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，滚动壁(13)与柔性的模制件(19)一体式设计，并且在端侧被夹紧。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，压靴(6)在机器方向(MD)上具有至少两个相互间隔的横向于机器横向(CD)延伸的凸模状区段(12)，分别为所述凸模状区段配置了槽状室(11)以及置入的压力垫(10)。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，对多个压力垫(10)进行不同地压力加载。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，凸模状区段(12)在压靴长度上利用不同大小的支承面(26)插入对应的压力垫(10)中。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述凸模状区段(12)在边缘侧的支承面(26)小于中间处的支承面(26)。
12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，为具有较小支承面(26)的凸模状区段(12)配置至少一个独立的力分量(F1、F2)，用于提高局部的挤压压力。
13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，压力垫(10)沿压靴长度在起始侧和/或末端侧具有用于流体加载装置(24)的侧向接头(27)。
14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，为了保护压靴(6)的顶面(7)，在顶面(7)与辊套(5)之间设置作为防磨损保护件的呢绒(28)。
15.一种将根据权利要求1至14中任一项所述的设备作为湿压机或压光机的应用。
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