CN105525530B - 一种超级压光机的平衡系统 - Google Patents

Abstract

一种超级压光机的平衡系统，属于造纸设备技术领域。其特征在于：包括压光辊单元和重力平衡系统，超级压光机机架（1）上设有导向机构，多个压光辊可上下滑动的安装在导向机构上，重力平衡系统的固定部安装在超级压光机机架（1）上，重力平衡系统的牵引部与压光辊单元相连，并对压光辊单元的重力进行平衡。本发明的超级压光机的平衡系统的重力平衡系统能够对压光辊单元的重量进行平衡，使超级压光机下部压区和上部压区对纸幅的压力相同，极大地减小了纸幅的两面差；导向机构使压光辊单元沿直线运动，使压光辊单元的运动空间变化小，并且加工和操作过程的中间问题少。

Description

一种超级压光机的平衡系统

技术领域

一种超级压光机的平衡系统，属于造纸设备技术领域。

背景技术

在造纸生产中，压光机是最终决定纸张质量指标的关键设备。长期以来，高级文化用纸如铜版纸、超级亚光纸和特种工业技术用纸都是在现有的超级压光机上进行整饰的。现有超级压光机多个压光辊竖直排列，由于压光辊自重的影响，各压区线压力从上到下逐渐增大，造成纸张两面经过压光后质量指标相差较大，妨碍了纸张档次的提高，影响印刷速度与印刷效果。有些现有的超级压光机顶辊底辊是固定中高辊，当工作线压力变化时，辊体受压弯曲程度的变化造成纸张压光整饰后质量指标的横幅差较大。

另外，现有超级压光机的压光辊都是由油缸通过摆臂控制，以平衡压光辊的重力，但是这种结构使得压光辊在竖直方向上做的是摆动运动，在运动过程中压光辊的中心不在同一竖直面内，造成了压光辊的空间位置变化大，加工和操作过程的问题较多。而且由于压光辊在使用过程中由于磨损，直径会发生变化，因此导致压光辊和导纸辊的相对位置发生变化，影响了压光和导纸的效果。

中国实用新型专利ZL201320297415.0公开了一种多辊压光机，平衡油缸通过交接在机架行的摆臂来平衡压光辊的重力，在平衡压光辊重力时，压光辊的绕交接点座圆弧运动，压光辊单元的运动空间变化大，压光辊在快速分辊和快速合辊过程中很容易出现压光辊相互碰撞的问题，损坏压光辊，而且压光辊与导纸辊的相对位置会随压光辊的磨损而发生变化，影响纸幅的压光。这种采用摆臂式的重力平衡方式，在超级压光机的结构设计领域属于技术误区，并且在超级压光机的改进中，没有能够解决压光辊运动空间大以及压光辊和导纸辊相对位置会发生变动的问题的技术方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种压光辊单元能够直线运动、能够将压光辊单元的重量平衡并保证超级压光机上部压区和下部压区对纸幅的压力相等的超级压光机的平衡系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该超级压光机的平衡系统，其特征在于：包括压光辊单元和重力平衡系统，超级压光机机架上设有导向机构，多个压光辊可上下滑动的安装在导向机构上，重力平衡系统的固定部安装在超级压光机机架上，重力平衡系统的牵引部与压光辊单元相连，并对压光辊单元的重力进行平衡。

优选的，所述的重力平衡系统为平衡油缸，平衡油缸缸体为所述固定部，活塞杆为所述牵引部，平衡油缸的缸体铰接在超级压光机机架上，平衡油缸的活塞杆与压光辊单元铰接。

优选的，所述的导向机构包括设置在所述超级压光机机架上的导轨，压光辊单元上开设有与导轨配合的滑槽。

优选的，所述的滑槽开口一侧设有压紧部，压紧部与滑槽相配合，使压光辊单元沿导轨直线滑动。

优选的，所述的压光辊单元包括压光辊、导纸辊和滑座，压光辊两端转动固定在滑座上，滑座滑动设置在导向机构上，导纸辊与压光辊相对固定的设置。

优选的，所述的滑座上设有连接板和压光辊安装部，压光辊通过压光辊轴承座安装在压光辊安装部上，导纸辊安装在压光辊轴承座或连接板上。

优选的，所述的滑座上设有吊耳，吊耳与所述压光辊分别设置在滑座两侧，重力平衡系统一端与吊耳铰接，重力平衡系统倾斜设置，重力平衡系统与吊耳铰接的一端低于另一端。

优选的，所述的滑座上设有压光辊槽，压光辊槽的两侧对称设有斜面，使压光辊槽由内至外逐渐变宽；压光辊槽中部为内凹的弧形。

优选的，所述的斜面的倾斜角为30°或45°。

优选的，所述的导纸辊的外壁设有两段旋向不同的螺旋展纸槽，两段展纸槽在导纸辊中部相接，形成由导纸辊中部向两侧延展的螺纹；所述的展纸槽为多头螺旋设置，展纸槽的头数与所述导纸辊的外径成正比。

与现有技术相比，本发明的超级压光机的平衡系统所具有的有益效果是：

1、本超级压光机的平衡系统的重力平衡系统能够对压光辊单元的重量进行平衡，使超级压光机下部压区和上部压区对纸幅的压力相同，极大地减小了纸幅的两面差；导向机构使压光辊单元沿直线运动，使压光辊单元的运动空间变化小，并且加工和操作过程的中间问题少。

2、通过平衡油缸对压光辊单元的重力进行平衡，平衡油缸的驱动稳定。

3、压光辊单元上的滑槽能够沿导轨滑动，使压光辊单元运动平稳，避免在工作过程中产生振动损坏纸张，压光辊单元还通过滑槽安装在导轨上，拆装方便，而且能保证压光辊单元直线运动。

4、滑槽的开口一侧设有压紧部，不需要将压光辊单元滑至导轨端部即可对压光辊单元进行拆装，拆装方便。在维修导轨与安装的压光辊单元时，仅需要拆卸损坏的压光辊单元即可，不需要拆卸所有的压光辊单元，方便超级压光机的维修。

5、压光辊和导纸辊相对固定设置，使导纸辊和压光辊实现了同步移动，避免在使用过程中压光辊与导纸辊的相对位置发生变化，影响纸的压光效果。

6、压光辊安装在压光辊安装部上，导纸辊安装在压光辊轴承座或连接板上，使压光辊单元在安装在超级压光机机架上时，相邻压光辊单元的导纸辊分别位于压光辊的两侧，实现了纸幅在进入压区和压光完成时都能够进行展纸，并且滑座的结构不需要改变，降低了加工难度。

7、吊耳与压光辊安装部分别位于滑座的两侧，平衡油缸对滑座的驱动力可以分为竖向平衡力和横向平衡力，竖向平衡力能够对滑座以及安装在滑座上的压光辊和导纸辊的重力进行平衡，横向平衡力能够对滑座水平方向的分力进行平衡，从而减小了滑座和超级压光机机架之间的摩擦力。

8、压光辊槽的两侧的斜面用于在安装压光辊时对压光辊轴承座进行定位，方便压光辊精确安装；中部内凹的弧形使压光辊槽的中部与压光辊轴承座间隔设置，从而保证压光辊轴承座能够更好地定位并紧固在滑座上。

9、斜面的倾斜角为30°或45°，方便与市面上现有的轴承座的斜面配合，在压光辊轴承座发生损坏时方便购买和配件。

10、导纸辊通过两段旋向不同的螺旋状的展纸槽将纸幅向两侧展开，将纸幅上的褶皱展开，从而避免在对纸幅压光时纸幅上带有褶皱，避免了不合格品的产生；导纸辊将纸幅从中部向两侧展，纸幅在展纸过程中纸幅的运动不会发生偏移；展纸槽的头数随辊体外径的增大而增大，从而保证了展纸槽的展纸效果。

附图说明

图1为超级压光机的平衡系统的右视示意图。

图2为超级压光机的平衡系统的俯视示意图。

图3为滑座的右视示意图。

图4为滑座的俯视示意图。

图5为导纸辊的主视示意图。

图6为图5中A处的局部放大图。

图7为实施例2的超级压光机的平衡系统的右视示意图。

图8为实施例2的超级压光机的平衡系统的俯视示意图。

图中：1、超级压光机机架 2、铰接轴 3、平衡油缸 4、导轨 5、滑座 6、压光辊轴承座 7、导纸辊安装架 8、导纸辊 801、展纸槽 9、导纸辊轴承座 10、压光辊 11、压板 12、连接板 13、吊耳 14、压光辊安装部。

具体实施方式

图1~6是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~8对本发明做进一步说明。

一种超级压光机的平衡系统，包括压光辊单元和重力平衡系统，超级压光机机架1上设有导向机构，多个压光辊可上下滑动的安装在导向机构上，重力平衡系统的固定部安装在超级压光机机架1上，重力平衡系统的牵引部与压光辊单元相连，并对压光辊单元的重力进行平衡。本超级压光机的平衡系统的重力平衡系统能够对压光辊单元的重量进行平衡，使超级压光机下部压区和上部压区对纸幅的压力相同，极大地减小了纸幅的两面差；导向机构使压光辊单元沿直线运动，使压光辊单元的运动空间变化小，并且加工和操作过程的中间问题少。

实施例1

如图1~2所示：压光辊单元包括压光辊10、导纸辊8以及压光辊10两端的滑座5，导纸辊8安装在滑座5上。导向机构包括设置在所述超级压光机机架1上的导轨4，滑座5上开设有与导轨4配合的滑槽，导轨4和滑槽的横截面均为“T”形。导轨4有两条，两条导轨4竖向设置，两条导轨4的横截面均为“T”形。滑座5通过滑槽安装在导轨4上，并且可沿导轨4上下滑动，使滑座5运动平稳，避免在工作过程中产生振动损坏纸张，还能保证压光辊10运动，避免在在运动过程中偏离导轨。

压光辊10的两端均通过压光辊轴承座6固定在滑座5上。两个压光辊轴承座6上均安装有导纸辊安装架7，每个导纸辊安装架7上均设有导纸辊轴承座9，导纸辊8的两端均安装在导纸辊轴承座9上。压光辊10和导纸辊8的轴线平行，且压光辊10的外表面与导纸辊8的外表面间隔设置，保证了压光辊10和导纸辊8的运动不会相互妨碍，并且在对纸幅进行压光和导纸的过程中，不会因为导纸辊8和压光辊10的挤压而在纸幅上留下印痕。导纸辊8设置在压光辊10远离滑座5的一侧。

重力平衡系统为平衡油缸3，平衡油缸3的活塞杆铰接在滑座5上，每个滑座5的两侧分别设有一个平衡油缸3。平衡油缸3的另一端通过铰接轴2铰接在超级压光机机架1上。铰接轴2转动安装在导轨4上，且两端均伸出导轨4，滑座5两侧的平衡油缸3分别与位于导轨4两侧的铰接轴2转动连接。平衡油缸3能够对压光辊10和导纸辊8的重量进行平衡，从而保证上部压区和下部压区的压力保持一致，极大地减小了纸幅的两面差；每个滑座5的两侧分别设有一个平衡油缸3，既能保证对滑座5的平衡力均匀，而且还可以采用较小的油缸。

平衡油缸3与滑座5铰接的一端低于另一端倾斜设置，且另一端向远离滑座5的方向倾斜，这样使平衡油缸3对滑座5的拉力可以分解为竖直方向的竖直平衡力和水平方向的水平平衡力，竖直平衡力能够对压光辊单元的重力进行平衡，水平平衡力能够对压光辊单元对导轨4的压力进行平衡，从而减小了滑座5与导轨4之间的摩擦力。

在滑座5的一侧还安装有电机（图中未画出），电机与压光辊10相连，并带动压光辊10转动，从而使本超级压光机的压光辊单元形成一个完整的独立工作单元，在超级压光机的脱辊和合辊过程中，电机和压光辊10的相对位置不会发生变化，从而保证电机和压光辊10之间传动精确。

如图3~4所示：滑座5为“T”形的钢块，连接板12设置在滑座5水平部的两端，并与滑座5固定连接，连接板12为长方形钢板，连接板12的宽度稍小于滑座5水平部的厚度。

连接板12的上部设有吊耳13，吊耳13设置在远离滑座5竖直部的一侧，吊耳13与连接板12一体设置。吊耳13为长方形，且吊耳13的长度小于连接板12的长度并设置在连接板12的上部。

吊耳13上还设有竖向的油缸连接槽。在安装时，平衡油缸3的活塞杆伸进油缸连接槽内，然后通过穿过铰接轴与吊耳13铰接。吊耳13和压光辊安装部14分别设置导向装置两侧。

平衡油缸3在安装时，与吊耳13铰接的一端低于另一端倾斜设置，且另一端远离滑座5设置。压光辊安装部14的重力会使滑座5压紧安装的超级压光机机架1，由于吊耳13设置在滑座5的另一侧，因此平衡油缸3的横向分力能够部分或全部平衡滑座5对超级压光机机架1的水平压紧力，从而减小了滑座5滑动时的摩擦力；平衡油缸3的竖向分立对滑座5和滑座5上的导纸辊8和压光辊10的重力进行平衡。平衡油缸3的轴线与水平面的夹角为50°~60°，从而保证竖向分力大于横向分力，从而更好地对滑座5和滑座5上的导纸辊8和压光辊10的重力进行平衡。

吊耳13还能够起到限位的作用。超级压光机的机架1上设有挡块（图中未画出），超级压光机的压光辊10在重力的作用下快速脱辊时，吊耳13的下部会卡固在超级压光机机架1的挡块上，实现滑座5的定位，从而实现压光辊10快速脱辊后的限位。

滑座5的竖直部为压光辊安装部14，压光辊安装部14中部设有水平方向的压纸辊槽，压纸辊槽为中部内凹的弧形，压纸辊槽的上下两侧均设有螺纹孔，压光辊轴承座6通过螺旋固定在压光辊安装部14上，且压光辊10的轴线与压光辊槽的轴线平行。

压光辊槽的上下两侧对称设有斜面，使压光辊槽由内之外逐渐变宽，且压光辊槽的中部为内凹的弧形，压光辊槽的两侧的斜面用于在安装压光辊10时对压光辊轴承座6进行定位，方便压光辊10精确安装；中部内凹的弧形使压光辊槽的中部与压光辊轴承座6间隔设置，从而保证压光辊轴承座6能够更好地定位并紧固在滑座5上。斜面的倾斜角为30°或45°，方便与市面上现有的轴承座的斜面配合，在压光辊轴承座6发生损坏时方便购买和配件。

滑槽为设置在滑座5上的方形槽，滑座5的开口一侧设有压紧部，压紧部为压板11。压板11有两块，分别通过螺栓固定在方形槽的两侧，并与滑槽相配合，形成“T”，不需要将滑座5滑至导轨4端部即可对滑座5进行拆装，拆装方便。在维修导轨4与安装的滑座5时，仅需要拆卸损坏的滑座5即可，不需要拆卸所有的滑座5，方便超级压光机的维修。

如图5所示：导纸辊8的外壁设有两段旋向不同的螺旋展纸槽801，且两段展纸槽801对称设置；展纸槽801呈单头或多头螺旋状，且展纸槽801的头数随导纸辊8外径的增大而增多。

导纸辊8为圆形钢管，导纸辊8的两端分别设有用于安装和传动的阶梯轴，两端的阶梯轴上设有键槽，以方便导纸辊8的安装和传动。

左侧的展纸槽801的旋向为右旋，右侧的展纸槽801的旋向为左旋，且左侧的展纸槽801和右侧的展纸槽801在导纸辊8的的中部相连，并形成箭头状，保证导纸辊8两侧的展纸的力对称，避免在展纸过程中，由于导纸辊8的展纸力不对称导致纸幅的偏向一侧运行，还能避免展纸力不对称造成的纸幅扭曲的现象，而且在展纸的过程中不会在纸幅的中部留下印痕。

展纸槽801的螺旋升角、展纸槽801的头数和导纸辊8的外径满足以下条件：

其中：，P，D分别为展纸槽801的螺旋升角、螺距和外径；

n为展纸槽801的头数。

展纸槽801的头数与导纸辊8的外径的函数关系，方便设计人员根据展示辊8的外径设计展纸槽801的头数，能够很好的保证展纸槽801的展纸效果，保证展纸槽801的展纸效果适中。

展纸槽801的最佳螺旋升角为10度，展纸槽801的螺旋升角越大，对纸幅的展开效果越大，展纸槽801的螺旋升角增大，对纸幅的展纸的力也会增大，展纸的力越大，会在纸幅上留下印痕，甚至撕裂纸幅。在使用过程中发现，螺旋升角为10度时，对纸幅的展开效果最好，并且不会在纸幅上留下印痕，也不会对纸幅造成损坏。展纸槽801的头数为五头。

导纸辊8的外表面经抛光处理，保证导纸辊8外壁的光滑度，从而保证展纸过程中不会损坏纸幅，保证纸幅的表面质量。

导纸辊8的外表面电镀硬铬，导纸辊8在展纸过程中如果与纸幅存在速度差，从而进行展纸。由于速度差的存在，导致导纸辊8与纸幅表面会存在摩擦，这就要求导纸辊8的表面的耐磨性高。电镀铬增加了导纸辊8表面的耐磨性，从而提高了导纸辊8的使用寿命，降低了更换的频率，既提高了工作效率，又降低了设备的维护成本。

如图6所示：展纸槽801为梯形螺纹，且与导纸辊8表面连接处为圆弧实现展纸槽801与导纸辊8表面的光滑过渡，保证了导纸辊8表面的光滑程度，从而避免在纸幅上留下印痕，避免导纸辊8破坏纸幅的表面质量。

展纸槽801靠近导纸辊8端部的一侧为第一斜面，靠近导纸辊8中部的一侧为第二斜面，第一斜面与展纸槽801底面的夹角a小于第二斜面与展纸槽801底面的夹角r，使得展纸槽801在展开纸的一侧的展纸的力较小，既能避免在纸幅上留下印痕，还能避免纸幅由于展纸力较大而降低强度甚至发生撕裂。

该双向螺旋导纸辊的使用方法有以下两种方式：一是导纸辊8配传动，需要导纸辊8的外圆的线速度要比纸幅的速度稍快，从而产生速度差，来对纸幅起到展纸作用。如图5所示：此时在使用时，纸幅需要从导纸辊8的上方向下运动。

二是导纸辊8随纸幅的运动而转动，此时导纸辊8的外壁的线速度会小于纸幅的速度。如图5所示：此时在使用时，纸幅需要从导纸辊8的下方向上方运动。

实施例2

如图7~8所示：实施例2与实施例1的区别在于：导纸辊安装架7通过螺栓安装在滑座5一侧的连接板12上，从而使得导纸辊8和压光辊10分别位于滑座5的两侧，导纸辊8和压光辊10的轴线平行设置，且导纸辊8和压光辊10的轴线。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种超级压光机的平衡系统，其特征在于：包括压光辊单元和重力平衡系统，超级压光机机架（1）上设有导向机构，多个压光辊可上下滑动的安装在导向机构上，重力平衡系统的固定部安装在超级压光机机架（1）上，重力平衡系统的牵引部与压光辊单元相连，并对压光辊单元的重力进行平衡；

压光辊单元包括压光辊（10）、导纸辊（8）和滑座（5），压光辊（10）两端转动固定在滑座（5）上，滑座（5）滑动设置在导向机构上，导纸辊（8）与压光辊（10）相对固定的设置；

所述的重力平衡系统为平衡油缸（3），平衡油缸（3）缸体为所述固定部，活塞杆为所述牵引部，平衡油缸（3）的缸体铰接在超级压光机机架（1）上，平衡油缸（3）的活塞杆与压光辊单元铰接，平衡油缸（3）的固定部高于牵引部倾斜设置；平衡油缸（3）的活塞杆铰接在滑座（5）上。

2.根据权利要求1所述的超级压光机的平衡系统，其特征在于：所述的导向机构包括设置在所述超级压光机机架（1）上的导轨（4），压光辊单元上开设有与导轨（4）配合的滑槽。

3.根据权利要求2所述的超级压光机的平衡系统，其特征在于：所述的滑槽开口一侧设有压紧部，压紧部与滑槽相配合，使压光辊单元沿导轨（4）直线滑动。

4.根据权利要求1所述的超级压光机的平衡系统，其特征在于：所述的滑座（5）上设有连接板（12）和压光辊安装部（14），压光辊（10）通过压光辊轴承座（6）安装在压光辊安装部（14）上，导纸辊（8）安装在压光辊轴承座（6）或连接板（12）上。

5.根据权利要求1所述的超级压光机的平衡系统，其特征在于：所述的滑座（5）上设有吊耳（13），吊耳（13）与所述压光辊（10）分别设置在滑座（5）两侧，重力平衡系统一端与吊耳（13）铰接，重力平衡系统倾斜设置，重力平衡系统与吊耳（13）铰接的一端低于另一端。

6.根据权利要求1所述的超级压光机的平衡系统，其特征在于：所述的滑座（5）上设有压光辊槽，压光辊槽的两侧对称设有斜面，使压光辊槽由内至外逐渐变宽；压光辊槽中部为内凹的弧形。

7.根据权利要求6所述的超级压光机的平衡系统，其特征在于：所述的斜面的倾斜角为30°或45°。

8.根据权利要求1所述的超级压光机的平衡系统，其特征在于：所述的导纸辊（8）的外壁设有两段旋向不同的螺旋展纸槽（801），两段展纸槽（801）在导纸辊（8）中部相接，形成由导纸辊（8）中部向两侧延展的螺纹；所述的展纸槽（801）为多头螺旋设置，展纸槽（801）的头数与所述导纸辊（8）的外径成正比。