CN1095903C - 用于造纸机或纸板机的辊子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于造纸机或纸板机的辊子，这种辊子包括轴颈、端缘和壳体，这种辊子可在轴颈的支承下转动，端缘与轴颈相连接，壳体与端缘相连接。壳体设置有多个穿过壳体延伸的孔和/或形成于壳体外表面上的凹槽(15)，这些孔和/或凹槽形成一规则的图案。在壳体的外表面上围绕所述的孔和/或凹槽(15)设置有固体连接部分，从而从每个孔和/或凹槽或从其埋头孔(15)开始都以延伸到辊壳外表面内沟槽或附加凹槽(16，17)的形式形成一个连接，而且至少每个孔和/或凹槽或其埋头孔(15)都距所述沟槽或凹槽最近。

Description

用于造纸机或纸板机的辊子
本发明涉及用于造纸机或纸板机的辊子，包括：用于支承辊子转动的轴颈，连接轴颈的端部凸缘，连接到端部凸缘上的壳体，壳体上设置有许多穿过壳体延伸的孔和/或形成于壳体外表面上的凹槽，所述的孔和/或凹槽形成一规则的图案。
在造纸机或纸板机中，纸带成形部分主要采用吸辊，这些吸辊通常包括一个带孔的辊壳，该辊壳被连接到辊两端上的端部凸缘上。端部凸缘通过轴颈可转动地装配在连接凸缘上，连接凸缘定位于辊的两端并被连接到机架上。在辊壳内部，可以设置一个吸气箱，该吸气箱被固定到连接凸缘上，以使吸气作用能够作用于吸辊的给定部分上。吸辊的内部也可以是空的，在这种情况下，吸力作用于辊壳的整个圆周上。辊的两端设置有导管，一外接的负压源可通过该导管连接到辊上。此外，在辊壳的外表面上一般还设置有贯穿辊壳延伸的多个通孔和埋头孔(countersink)，通过这些埋头孔使围绕辊壳外表面上多个孔的完整的连接部分更小，并增加辊壳外表面的开孔面积。
造纸机或纸板机的挤压部分采用具有辊壳的辊子，其中辊壳是多孔的，或设置有多个盲孔。在这种情况下，辊子的内部不必连接到负压源上。在一挤压端中，水被吸入辊壳上的通孔、盲孔或其它凹槽内，并在挤压后通过离心力从辊壳上脱水。为降低接触压力，挤压部分的辊壳一般涂敷有比钢软的材料，例如涂敷一些橡胶类材料。带有涂层外壳的辊上设置有盲孔，这些盲孔可根据所需孔的容量以一定的距离延伸到钢制辊壳内或仅延伸到涂层内。另外，通孔和盲孔一般都在辊壳的外表面上设置有埋头孔，以减少围绕辊壳外表面上通孔或凹槽的完整连接部分的面积，同时增加辊壳外表面的开孔面积。
围绕辊壳外表面上的辊壳孔，不论是通孔、盲孔或凹槽都保留较大的未断开连接部分，在这些连接部分上吸入作用较弱。因此，辊壳上所述未断开的外表面将在纸带上形成条纹。
解决这种条纹问题的一种方法是在辊壳上设置一粗金属丝网，通过该金属丝网增加了辊壳外表面的开孔面积。金属丝网或金属丝套主要由塑料制成，并通过收缩连接到位，以形成辊的最外层。在辊的制造过程中，这种金属丝网的制造及将其装配到辊壳外表面上形成了一个附加的工艺步骤。另外，金属丝套在使用过程中将会磨损，这样，就必须定期对其进行更换。
将一个由金属制成的蜂窝状装置装配在辊壳上是公知的，通过这种蜂窝状装置增加了辊壳外表面的开孔面积。将这种由金属制成的蜂窝状装置固定到辊壳的表面上是很困难的，而且在使用过程中还可能从辊壳表面上脱开。
德国专利DE2140776公开了一种用于造纸机的吸辊，这种吸辊包括一防止弯曲的辊壳和穿过辊壳延伸并形成某种花纹的孔。此外，辊壳表面还设置有沟槽，沟槽连接着一排孔，从而在实际中形成一具有对称压花图案的表面。辊壳表面上的开孔面积大于50％，而且可能占辊壳总面积的近90％。在此说明书中，还公开了以下内容：上述孔中的一部分可以是盲孔，或者除上述的通孔外还在辊壳的表面上形成有盲孔，以提高辊的保水能力。
在该装置中，辊壳表面上两个相邻的沟槽壁之间的连接表面形成一固体连接部分，用于支承金属丝或类似物。
德国专利DE2140776的装置中存在的问题在于：辊的固体连接部分吸入作用较弱。这种固体连接部分形成了一个阻碍水自由流入通孔或盲孔的障碍物。
本发明的装置提供了一种对现有技术装置的改进。
本发明的辊子的特征在于其包括：用于支承辊子转动的轴颈，连接轴颈的端部凸缘，连接到端部凸缘上的壳体，壳体上设置有许多穿过壳体延伸的孔和/或形成于壳体外表面上的凹槽，所述的孔和/或凹槽形成一规则的图案，并且在所述壳体的外表面上围绕最好为通孔的所述孔和/或最好为盲孔的所述凹槽设置有固体连接部分，从而从每个孔和/或凹槽或从其埋头孔开始都以延伸到辊壳外表面内的沟槽或附
本发明的装置可被应用于造纸机或纸板机，这种造纸机或纸板机包括穿过辊壳延伸的孔，例如通孔；或包括形成于壳体外表面上的凹槽，例如盲孔；或包括通孔、盲孔的组合。这种辊可用于纸带成形机和挤压部分中。本发明可用于吸力作用于整个壳体圆周上的吸辊上，或用于设置有静止吸气箱的吸辊，吸力通过吸气箱作用于辊的给定部分上。本发明的装置还可应用于未安装用于保持辊内负压的外部负压源的辊子上。在这种情况下，从纸带上除掉的水将在挤压处通过用于支承纸带的金属丝或类似物所产生的压差被输送到辊壳上的通孔和/或盲孔内。
下面将参照附图及本发明的细节更具体地描述本发明，但本发明并非仅限于这些说明。
图1为吸辊的割视图；
图2示出了本发明辊子的壳体上的表面图案的一个实施例；
图3示出了图2实施例的一种变化；
图4示出了本发明辊子的壳体上的表面图案的第二实施例；
图5示出了本发明辊子的壳体上的表面图案的第三实施例。
图1为本发明的装置所采用的吸辊的原理图。这种吸辊包括一辊壳11，该辊壳可绕轴颈13A和13B转动，而轴颈13A和13B通过端部凸缘12A和12B连接到辊壳11上。辊壳11上设置有通孔15，通孔15由许多穿过辊壳延伸的孔组成。图中仅示出了辊壳11上的一些通孔15。辊的内部是空的，但在辊的内部可设置一吸气箱，该吸气箱可将吸力导向辊壳的给定部分。至少一个轴颈13B包括通向辊内部并与一个外部负压源(图中未示出)相连接的导管。空气通过负压源从辊的整个内部或在吸气箱形成的部分被吸出(箭头P2)，同时等量的空气(箭头P1)通过辊壳上的通孔15流入辊内。辊壳11上的通孔15可由以相同直径穿过整个辊壳的孔组成，或者在辊壳11外表面上的孔内形成埋头孔，从而增加通向辊壳11外表面的开孔15的面积。辊壳11的通孔15最好被设置成螺旋形，从而使这些通孔沿辊的轴向不是成排定位的。通过这种设置，使通孔15中水的排空及随后将孔内充入空气的步骤能够按照时间顺序依次发生，从而降低由此所产生的噪音。通孔15的直径大体上约为2-5mm，埋头孔的直径大体上约为2-15mm。
图2A示出了本发明的辊壳外表面上图案的一个实施例。设置于辊壳上的通孔和/或盲孔或其埋头孔15在辊壳的外表面上形成一个规则的图案。通过由通孔和/或盲孔的中心线形成的直线可以画出一条沿辊壳外表面成螺旋状延伸的曲线，该曲线相对辊的轴线X-X的螺旋角为α。在该图中，所述的角为约45°，但在实际应用中，螺旋角α远小于45°，目的是使通孔和/或盲孔15不会平行于辊的轴线X-X成行排列。在图4的实施例中，示出了本发明的另一实施例，其螺旋角为约10°。实质上可以以任意的螺旋角α及由通孔和/或盲孔所形成的任何规则的图案来使用本发明的装置。
在图2A中，由通孔和/或盲孔沿第一方向S1形成的行通过形成于辊壳外表面上的第一沟槽16连接起来，由这些通孔和/或盲孔沿第二方向S2形成的行通过形成于辊壳外表面上的第二沟槽17连接起来。该图仅示出了沿第一方向S1延伸的两条相邻沟槽16和沿第二方向S2延伸的两条相邻沟槽17。在辊壳的外表面上交叉的沟槽16、17的宽度与辊壳的外表面上通孔和/或盲孔或其埋头孔的直径相等。当第一沟槽16在通孔和/或盲孔15所在的辊壳外表面上被制成时，就会在辊壳的外表面上相邻的沟槽16之间形成一固体的连接部分16’，该连接部分可防止水自由流入通孔和/或盲孔内。该固体连接部分16’被相对第一沟槽16交叉定位并形成于通孔和/或盲孔15上的第二沟槽17断开。这样，相互最靠近的四个通孔和/或盲孔或其埋头孔之间就会留出一个正方形的支承点18，用于沿辊的表面延伸的金属丝或网状的支承件，所述支承点位于辊壳原始外表面所在的水平上。
通过图2A所示的装置，使辊壳外表面上的开孔面积得以增加，而且最大可达到90％，从而仅有很小的正方形支承点支承着沿辊表面原始的金属丝。壳体的表面从正方形支承点18的边缘向壳体倾斜并通向壳体的通孔和/或盲孔15，从网中除去的水通过这种连接就能够自由且均匀地流入到壳体的通孔和/或盲孔内。
图2B示出了辊的壳体在支承点18处的横截面。该截面图示出了沟槽16、17的外形轮廓，沟槽16、17最好是向上朝壳体外表面加宽的锥形。支承点18在图中被示出，以使其外表面构成一个平面，从制造工艺的角度出发这是优选的设置方案。在这种操作优选的装置中，支承点的外表面为半球形，从而使正方形支承点的边缘不会对金属丝形成一个锐角部分。半球形的表面为在辊表面上移动的金属丝提供了一个光滑的支承表面。沟槽16、17的深度最好为1.5-2mm，而且可在辊壳的外表面内通过翻转、研磨或压花被制成。
图3示出了图2实施例的一种变化。在图3中，沿第一方向S1和第二方向S2形成的沟槽40、41设置于两排通孔和/或盲孔15之间，从而使沟槽40、41的边缘与辊壳外表面上的通孔和/或盲孔或其埋头孔15相切。在这种设置中，在辊壳的外表面上，围绕每个通孔和/或盲孔或其埋头孔15存在着四个支承点，用于金属丝或支承金属网的类似部件。在该实施例中，壳体外表面的开孔面积并非与图2所示的实施例开孔面积一样大，但在该实施例中，水能够比较有效、均匀地流入通孔和/或盲孔15内。
图4示出了本发明辊壳外表面上图案的第二实施例。设置于辊壳上的通孔和/或盲孔或其埋头孔15在图中完全充满的圆形被示出。除了通孔和/或盲孔或其埋头孔之外，在辊壳的外表面上还形成有环形沟槽30。沟槽30以如下方式被制成：使每个沟槽30的中心都与通孔和/或盲孔的中心相重合，沟槽30的中心半径等于通孔和/或盲孔15之间的距离。通孔和/或盲孔15的中心在本实施例中位于等边三角形的顶点上。围绕通孔和/或盲孔或其埋头孔15的辊壳外表面可通过所述的沟槽30开孔。这样，就在辊壳外表面上的通孔和/或盲孔或其埋头孔15之间形成延伸为沟槽30之深度的连接通道。在该实施例中，金属丝或类似物被三角形的支承点31所支承。在该实施例中，可通过调整沟槽30的宽度来调节辊壳外表面的开孔面积。该实施例还提供了流向通孔和/或盲孔15的有效水流。
图5示出了本发明辊子的外壳的外表面上图案的第三实施例。在该实施例中，盲孔50设置于通孔和/或盲孔或其埋头孔15之间，从而使每个盲孔都对周围距其最近的通孔和/或盲孔或其埋头孔15开通一个连接。由此，使辊壳的开孔面积增大。在该实施例中，壳体外表面的开孔面积的大小决定于通孔和/或盲孔或其埋头孔15在辊壳外表面上所形成的图案种类。如果盲孔50被制造成图4所示的图案，那么就可能得到较大的开孔面积；如果盲孔50被制造成图5所示的图案，那么就会得到一略小的开孔面积。用于支承金属丝的支承点用附图标记51表示。
权利要求书已在后面提交，可在所述权利要求书的发明构思内对本发明的细节作出变化，而且可以不同于上述仅通过实施例给出的说明。

Claims (6)

1.一种用于造纸机或纸板机的辊子，包括：用于支承辊子转动的轴颈(13A，13B)，连接轴颈(13A，13B)的端部凸缘(12A，12B)，连接到端部凸缘(12A，12B)上的壳体(11)，壳体(11)上设置有许多穿过壳体(11)延伸的孔和/或形成于壳体外表面上的凹槽(15)，所述的孔和/或凹槽形成一规则的图案，其特征在于：在所述壳体的外表面上围绕最好为通孔的所述孔和/或最好为盲孔(15)的所述凹槽设置有固体连接部分，从而从每个孔和/或凹槽或从其埋头孔(15)开始都以延伸到辊壳(11)外表面内的沟槽或附加凹槽(16，17，40，41，30，50)的形式形成一个连接，而且至少每个孔和/或凹槽或其埋头孔(15)都距所述沟槽或凹槽最近。
2.根据权利要求1所述的辊子，其特征在于：双沟槽(16，17)形成在辊壳(11)的外表面内，以使第一沟槽(16)沿第一方向(S1)连接一排通孔和/或盲孔或其埋头孔(15)，第二沟槽(17)沿穿过第一方向(S1)的第二方向(S2)连接一排通孔和/或盲孔或其埋头孔(15)，从而使用于支承金属丝并定位于通孔和/或盲孔或其埋头孔(15)之间的各个支承点(18)形成于辊壳(11)的外表面内。
3.根据权利要求1所述的辊子，其特征在于：双沟槽(40，41)形成在辊壳(11)的外表面内，以使第一沟槽(40)沿第一方向(S1)形成于一排通孔和/或盲孔或其埋头孔(15)之间，第二沟槽(41)沿穿过第一方向(S1)的第二方向(S2)形成于一排通孔和/或盲孔或其埋头孔(15)之间，从而使用于支承金属丝并定位于通孔和/或盲孔或其埋头孔(15)边缘上的各个支承点(42)形成于辊壳(11)的外表面内。
4.根据权利要求1所述的辊子，其特征在于：环形沟槽(30)围绕通孔和/或盲孔或其埋头孔(15)形成于辊壳(11)的外表面内。
5.根据权利要求4所述的辊子，其特征在于：圆形沟槽(30)的中心与通孔和/或盲孔(15)的中心重合，沟槽(30)圆周的中心半径等于通孔和/或盲孔(15)的中心之间的距离；从而使沟槽(30)构成连接通孔和/或盲孔(15)的通道。
6.根据权利要求1所述的辊子，其特征在于：附加的盲孔(50)在通孔和/或盲孔或其埋头孔(15)之间形成于辊壳的外表面上，从而使附加的盲孔(50)与最靠近它的每个通孔和/或盲孔或其埋头孔(15)相连接。
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