CN110924217A - 一种提高纸张平滑度的软压光辊设备及软压方法 - Google Patents

Abstract

一种提高纸张平滑度的软压光辊设备及软压方法，包括软压光辊设备本体、液压油泵、液压油缸、电磁阀、液压油管、开关电源、温控开关、电加热管，还有自感应发电加热机构、压力监测开关、数据处理模块，多只电加热管分别安装在上、下软压光辊外层内上，温控开关分别安装在上、下软压光辊开孔内，上下软压光辊内有轴杆、轴承，多只电磁线圈分别安装在上、下软压光辊内层，两根永久磁铁分别套在轴杆外侧，液压油缸安装在机架上部左右两侧下，液压油缸和左右两侧轴承座的上端连接，开关电源、数据处理模块安装在电路板上，压力监测开关安装在上左端一个轴承座下。软压光辊设备的软压应用方法分为四个步骤。本发明保证了成品纸张平整、压光和定型目的。

Description

一种提高纸张平滑度的软压光辊设备及软压方法

技术领域

本发明涉及造纸设备及其应用方法领域，特别是一种提高纸张平滑度的软压光辊设备及软压方法。

技术背景

软压光辊设备是造纸机上重要的部件，主要结构由两个由上至下垂直横向分布的软压光辊、皮带或齿轮减速箱、机架、电机以及必要的调节机构等构成。工作时，电机经皮带或齿轮减速箱驱动和皮带轮或齿轮减速箱动力输出轴连接的两只软压光辊反方向运转，从而从造纸设备上一道工序进入两只软压光辊之间的半成品纸张，被两只软压光辊的压力作用压制后，达到成品纸张平整、压光和定型的目的。在软压光辊内部还具有恒温加热设备，能提高纸张的压制效果。

软压光辊在实际应用中，不同厚度纸张需要调节两个软压光辊之间不同的间隙及压力，同种纸张为了达到不同的压制效果，也需要调节两个软压光辊之间的不同压力(等同于间隙)，因此为了达到上述目的，现有的软压光辊设备会在上端软压光辊的两个侧端轴承座上部、安装一个可上下调节上端软压光辊和下端软压光辊之间不同间隙，以及调节上端软压光辊和下端软压光辊之间不同压力的手动调节设备或人工控制的电动调节设备；使用时，人工用工具调节手动调节设备的调节轴杆，或操作电动调节设备的操作按键，从而调节轴杆根据调节的方位上行或下行，调节轴杆下端带动轴承座上行或下行，进而达到调节上端一个软压光辊上行或下行、上端一个软压光辊和下端一个软压光辊之间不同间隙及不同压力的目地。

由于，人工调节两只软压光辊之间的间隙或压力需要手动操作(电动调节设备也需要人工操作按键)，因此会给操作人员带来不便，而且受到操作人员的技能不同限制，工作经验不足的操作人员调节后往往间隙或压力达不到工作需要，这样间隙过大或压力过小会造成成品纸张达不到平整、压光和定型的目的，间隙过小或压力过大，又有导致成品纸张厚度过薄以及压坏纸张的几率。实际生产中，即使操作人员调节好间隙和压力值，但是由于设备工作时振动等因素影响，也有导致两只软压光辊之间间隙和压力发生变化的几率，进而导致成品纸张质量变差。

现有软压光辊内部的加热方式分为两种。一种是通过滑环结构为转动中软压光辊内部的电加热管供电，外部电源通过滑环进入转动的软压光辊内电加热管的电源输入端，进而，电加热管发热、软压光辊内部保持一定的温度，利于纸张的压制成型和达到好的压制效果；这种方式由于需要滑环供电，电加热管通过转动的接触片接触处于固定状态的滑环，因此工作时两者之间会产生磨损，还容易产生电弧进而造成接触片和滑环接触部位烧蚀，且接触片和滑环暴露在空气中，容易受到氧化和灰尘的影响导致接触不良，因此这种加热保温方式在业内应用的很少。还有一种方式是通过外部水泵将加热后水循环泵入软压光辊内部加热，加热后水流出经加热设备再加热泵入软压光辊内加热；这种方式克服了电加热的诸多问题，但是其存在结构部件多、制造及运行成本高的缺点，而且处于转动的软压光辊和固定状态下进水管之间的密封结构复杂，运行时间长、密封组件磨损后极其容易产生漏水现象，给正常生产带来影响。

基于上述，提供一种全程不需要人工操作，且能在工作中实时监测两只软压光辊之间的间隙及压力值，并能自动保持间隙及压力值、还能实现可靠加热且运行成本低的软压光辊设备及软压方法显得尤为必要。

发明内容

为了克服现有造纸机使用的软压光辊设备因结构所限存在的弊端，本发明提供了在上下两只软压光辊侧端轴承座之间具有压力监测开关，压力监测开关实时监测两只软压光辊之间的压力值、间隙数据，数据实时输入至数据处理模块处理后，数据处理模块能根据使用者预设的压力数据实时控制两套液压油缸的活塞杆运动方式，两套液压油缸根据需要实时调节上端一个软压光辊上行或下行的距离，进而实现上端一个软压光辊和下端一个软压光辊上端之间的间隙、压力的自动调节，还在上、下软压光辊内部设置了自感应发电加热机构，工作时软压光辊转动后产生的电能直接为软压光辊内部的电加热管供电，不需要外部滑环机构以及循环热水供电，由此达到自动控制、全程不需要操作人员操作、给操作人员带来了便利，供电部分不会产生磨损烧蚀及接触不良、制造及运行成本低、结构简单，有效保证了成品纸张平整、压光和定型目地的一种提高纸张平滑度的软压光辊设备及软压方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种提高纸张平滑度的软压光辊设备，包括造纸机的软压光辊设备本体，上软压光辊的两端通过液压油缸可滑动地设置在本体上，下软压光辊对应设置在所述上软压光辊的正下方，上、下软压光辊之间接触设置有压力监测单元；所述上、下软压光辊的辊筒内设置有自感应发电加热机构，并且上、下软压光辊的辊筒分为内外两层，所述自感应发电加热机构的多根电加热管环形分布在上、下软压光辊的辊筒外层内；所述内、外层为相对独立可转动的结构，其中，自感应发电加热机构的形永久磁铁设置在内层，多个电磁线圈环形分布在外层；所述压力监测单元通过数据处理模块实时调节所述液压油缸动作而调节光辊之间的间隙及压力。

进一步地，在上、下软压光辊的辊筒内层各横向穿设有一根轴杆；上、下软压光辊的辊筒右外侧端盖中部各横向焊接有一根驱动轴，驱动轴的右端部设置有皮带轮，两个电机减速机构分别经皮带、皮带轮带动驱动轴分别实现上、下软压光辊的辊筒外层的独立转动。

进一步地，在上、下软压光辊的辊筒内层左、右侧端各有一轴承，轴杆支撑在左、右侧端轴承的内圈内，且上软压光辊的轴杆从上软压光辊的左端面伸出并套在软压光辊设备本体上部左侧轴承座的轴承内圈内，且左前端位于上部左侧轴承座的左外侧；下软压光辊的轴杆从下软压光辊的左端面伸出并套在软压光辊设备本体下部左侧轴承座的轴承内圈内；其中上部左侧轴承座和下部左侧轴承座上下位置位于同一垂直线上。上软压光辊驱动轴套在软压光辊设备本体的上部右侧轴承座的轴承内圈内、且右前端位于上部右侧轴承座的右外侧，下软压光辊驱动轴套在软压光辊设备本体的下部右侧轴承座的轴承内圈内、且右前端位于下部右侧轴承座的右外侧。

进一步地，软压光辊设备本体的机架左右两侧端具有垂直分布的导向槽，右端导向槽外侧端中部由上至下具有一个开口，软压光辊设备本体的上部左端轴杆及驱动轴右外侧端各套有一导向轴承，导向轴承位于左右两个导向槽内，上、下两个软压光辊驱动轴的外侧端分别位于右端导向槽的右外侧端，两个软压光辊的右轴杆右外侧端和软压光辊设备本体配套的电机减速机构经皮带、皮带轮连接。

进一步地，两套液压油缸的活塞杆和软压光辊设备本体上部左右两侧轴承座的上端固定连接在一起，开关电源、数据处理模块安装在电路板上，电路板安装在元件盒内，压力监测开关的上部安装在软压光辊设备本体上左端一个轴承座的下部，液压油泵的出油管和四只电磁阀的一端进油管分别连接，四只电磁阀的一端回油管和液压油泵的回油管分别连接，其中两只电磁阀的另一端一个进回油管和其中一只液压油缸的缸筒上下两端进回油管分别连接，另外两只电磁阀的另一端一个进回油管和另一只液压油缸的缸筒上下两端进回油管分别连接。

进一步地，在上软压光辊、下软压光辊的辊筒外层右侧有开孔，两只温控开关的壳体分别安装在开孔内，所述自感应发电加热机构的多只电磁线圈两个接线端分别通过导线并联在一起，两组并联后导线一端和两只温控开关一端分别连接，两只温控开关另一端以及两组并联后导线另一端分别和上软压光辊、下软压光辊内多只电源输入两端并联在一起的电加热管两端经导线分别连接，开关电源的电源输入两端1及2脚分别和220V交流电源两极经导线连接，开关电源的电源输出两端和压力监测开关电源输入两端、数据处理模块的电源输入两端分别经导线连接，压力监测开关的信号输出端和数据处理模块的信号输入端经导线分别连接，数据处理模块第一路电源输出端和第一只电磁阀、第三只电磁阀的线圈电源输入两端分别经导线连接，数据处理模块第二路电源输出端和第二只电磁阀、第四只电磁阀的线圈电源输入两端分别经导线连接。

进一步地，压力监测开关的壳体上端固定安装有一只弹簧，弹簧上端固定安装在软压光辊设备本体左上端一个轴承座的下部，压力监测开关的壳体下端受力面和左下端轴承座上部接触。电加热管和自感应发电加热机构的电磁线圈、柱形永久磁铁横向长度一致，并小于软压光辊内层的轴杆横向长度，电磁线圈的内侧端和柱形永久磁铁的外侧端间距小。

进一步地，还包括一种提高纸张平滑度的软压光辊设备的软压方法，包括如下步骤，A：调节单片机模块的可调电阻阻值，使可调电阻的调节手柄对准元件盒上其中一个需要的数字，选择好软压光辊的压力，相应调节好上端软压光辊和下端软压光辊之间的间隙及压力；B：软压光辊设备本体工作时，压力监测开关实时监测两个上下软压光辊之间的间隙数据及压力数据，压力监测开关处理后信号电压数据进入单片机模块信号输入端，两个上下软压光辊之间压力低于设定压力及间隙大于设定间隙时，单片机模块的第二路继电器得电工作、进而第二只电磁阀、第四只电磁阀的电磁线圈得电，液压油泵输出液压油进入两套液压油缸的缸筒上端，两套液压油缸的活塞杆带动上端一个软压光辊下行，两个软压光辊之间间隙减小、压力增大；C：压力监测开关处理后信号电压数据进入单片机模块信号输入端后，两个上下软压光辊压力大于设定压力及间隙小于设定间隙时，单片机模块的第一路继电器得电工作、进而第一只电磁阀、第三只电磁阀的电磁线圈得电，液压油泵输出液压油进入两套液压油缸的缸筒下端，两套液压油缸的活塞杆带动上端一个软压光辊上行，两个软压光辊之间间隙增大、压力减小；D：工作时，上下两个软压光辊的右轴杆右外侧端皮带轮被软压光辊设备本体配套的电机减速机构经皮带、分别带动转动后，上下两个软压光辊的辊筒正常转动压纸作业时，上下软压光辊内自感应发电加热机构的多只电磁线圈分别转动、和上下软压光辊内柱形永久磁铁之间切割磁力线产生电能，分别为上下软压光辊内多只电加热管供电，上下软压光辊内的多只电加热管分别得电发热、并在温控开关作业下保持恒温，分别为上下软压光辊内提供恒温热源。

进一步地，操作者既可以在软压光辊设备本体工作前调节单片机模块的可调电阻不同电阻值、还能在软压光辊设备本体工作中调节单片机模块的可调电阻不同电阻值，进而实现工作前以及工作中实时调节两个上下软压光辊之间的不同间隙值及不同压力数据。

进一步地，可调电阻的调节手柄向左调节，可调电阻的电阻变小，相应经压力监测开关检测的压力值较小、输出电压信号相对小就能实现进入单片机模块信号输入端的信号电压高于3V，在两个上下软压光辊之间的压力值相对较小及间隙相对较大时，单片机模块的第一路继电器就会得电工作、进而第一只电磁阀、第三只电磁阀的电磁线圈得电，液压油泵输出液压油进入两套液压油缸的缸筒下端，两套液压油缸的活塞杆带动上端一个软压光辊上行，两个液压软压光辊之间间隙增大、压力减小，可调电阻的调节手柄向右调节，可调电阻的电阻变大，相应经压力监测开关检测的压力值较大、输出电压信号相对较大才能实现进入单片机模块信号输入端的信号电压高于3V，在两个上下软压光辊之间的压力值相对较大及间隙相对较小时，单片机模块的第一路继电器才得电工作、进而第一只电磁阀、第三只电磁阀的电磁线圈得电，液压油泵输出液压油进入两套液压油缸的缸筒下端，两套液压油缸的活塞杆带动上端一个软压光辊上行，两个液压软压光辊之间间隙增大、压力减小。

本发明有益效果是：本发明使用前调节好单片机模块的可调电阻阻值，使可调电阻的调节手柄对准元件盒上其中一个需要的数字，也就是选择好软压光辊的压力，相应选择好上端软压光辊和下端软压光辊之间的间隙(压力大间隙小、压力小间隙大)，实际情况下，上下两个软压光辊的外侧端有软质材料(橡胶等)，工作中两个软压光辊之间会一直处于接触状态。本发明由于压力监测开关的壳体下端和下端一只软压光辊的侧端轴承座上部接触，上端一个软压光辊下行时，会增加压力监测开关下端受力面的压力，进而压力监测开关输出电压信号变大，上端一个软压光辊上行时，会减少压力监测开关受力面的压力，进而压力监测开关输出电压信号变小，这样压力监测开关能实时监测两只软压光辊之间的压力值、间隙数据，数据实时输入至数据处理模块处理后，数据处理模块能根据使用者通过操作可调电阻调节手柄预设的压力及上下两个软压胶辊间隙数据，实时控制两套液压油缸的活塞杆运动方式，那么，两套液压油缸就能根据需要实时调节上端一个软压光辊上行或下行的距离，进而实现上端一个软压光辊下部和下端一个软压光辊上部之间的间隙、压力的自动调节。本发明中，软压光辊设备本体工作时，当上下两个软压光辊的驱动轴右外侧端皮带轮被软压光辊设备本体配套的电机减速机构经皮带、分别带动转动后，上下两个软压光辊的辊筒正常转动压纸作业时，上下软压光辊内自感应发电加热机构的多只电磁线圈分别转动、和上下软压光辊内柱形永久磁铁之间切割磁力线产生电能，正常转速下电压可达220V，分别为上下软压光辊内多只电加热管供电，这样，上下软压光辊内的多只电加热管分别得电发热并在温控开关作用下保持恒温，分别为上下软压光辊内提供恒温热源。通过上述，本发明不需要外部滑环机构以及循环热水供电，达到自动控制、全程不需要操作人员操作、给操作人员带来了便利，供电部分不会产生磨损烧蚀及接触不良、制造及运行成本低、结构简单，有效保证了成品纸张平整、压光和定型的目地。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明一种提高纸张平滑度的软压光辊设备的结构示意图。

图2是本发明一种提高纸张平滑度的软压光辊设备的压力监测开关结构示意图。

图3是本发明一种提高纸张平滑度的软压光辊设备的上软压光辊以及内部的温控开关、自感应发电加热机构结构示意图。

图4是本发明一种提高纸张平滑度的软压光辊设备的电路图。

1-软压光辊设备本体，101-上软压光辊，102-下软压光辊，103-辊筒外层，104-辊筒内层，105-轴杆，106-轴承，107-驱动轴，108-上部左侧轴承座，109-上部右侧轴承座，110-下部左侧轴承座，111-下部右侧轴承座，112-机架，112-1-导向槽，112-2-皮带轮，112-3-导向轴承，2-液压油缸，3-元件盒，4-数据处理模块，5-开关电源，6-温控开关，7-电加热管，8-自感应发电加热机构，81-柱形永久磁铁，82-电磁线圈，9-压力监测开关，91-弹簧。

具体实施方式

图1、2、3中所示，一种提高纸张平滑度的软压光辊设备，包括造纸机的软压光辊设备本体1、液压油泵、液压油缸2、电磁阀、液压油管、开关电源5、温控开关6、电加热管7，软压光辊设备本体1的软压光辊分为上软压光辊101和下软压光辊102，还具有自感应发电加热机构8、压力监测开关9、数据处理模块4，软压光辊设备本体上、下两个软压光辊101及102的辊筒分为内外两层，其中三只电加热管7环形分布间隔一定等距离分别通过螺杆螺母及固定夹横向安装在上软压光辊101的辊筒外层103内部，另外三只电加热管7环形分布间隔一定等距离分别通过螺杆螺母及固定夹横向安装在下软压光辊102的辊筒外层103内部，在上软压光辊101、下软压光辊102的辊筒外层右侧上端有一个开孔，两只温控开关6的壳体分别安装在开孔内，两只温控开关6的探测头分别位于上软压光辊101、下软压光辊102的辊筒外层右端内，在上软压光辊101、下软压光辊102的辊筒内层各横向穿设有一根轴杆105，在上软压光辊101、下软压光辊102的辊筒内层104左、右侧端中部各有一轴承106，轴杆105支撑在左、右侧端轴承106的内圈内，且上软压光辊101的轴杆105从上软压光辊101的左端面伸出并套在软压光辊设备本体上部左侧轴承座108的轴承内圈内，且左前端位于上部左侧轴承座108的左外侧；下软压光辊102的轴杆105从下软压光辊102的左端面伸出并套在软压光辊设备本体下部左侧轴承座110的轴承内圈内；其中上部左侧轴承座108和下部左侧轴承座110上下位置位于同一垂直线上。

上软压光辊101、下软压光辊102的辊筒右外侧端盖中部各横向焊接有一根驱动轴107，上软压光辊驱动轴107套在软压光辊设备本体的上部右侧轴承座109的轴承内圈内、且右前端位于上部右侧轴承座109的右外侧，下软压光辊驱动轴107套在软压光辊设备本体的下部右侧轴承座111的轴承内圈内、且右前端位于下部右侧轴承座111的右外侧，自感应发电加热机构包括两根柱形永久磁铁81和六只电磁线圈82，每只电磁线圈82由条形硅钢片和环绕在条形硅钢片上的漆包线组成，其中三只电磁线圈82环形分布间隔一定等距离分别通过螺杆螺母及固定夹横向安装在上软压光辊101的辊筒内层104内上部，另外三只电磁线圈82环形分布间隔一定等距离分别通过螺杆螺母及固定夹横向安装在下软压光辊102的辊筒内层104内上部，柱形永久磁铁81内部是空心结构，两根柱形永久磁铁81分别横向套在上软压光辊101、下软压光辊102内层轴杆105的外侧端并通过固定胶固定，液压油泵、电磁阀安装在软压光辊设备本体的机架112右侧端，两套液压油缸2的筒体上端各自通过多只螺杆螺母分别固定安装在软压光辊设备本体的机架112上部左右两侧下端，两套液压油缸2的活塞杆21朝下，两套液压油缸的活塞杆21下法兰盘和软压光辊设备本体上部左右两侧轴承座108及109的上端法兰盘各通过多只螺杆螺母固定连接在一起，开关电源5、数据处理模块4安装在电路板上，电路板安装在元件盒3内，元件盒3安装在造纸机的电气控制箱内，压力监测开关9的上部焊接在软压光辊设备本体上左端一个轴承座109的下部，液压油泵的出油管和四只电磁阀的一端进油管分别经一只液压软管连接，四只电磁阀的一端回油管和液压油泵的回油管分别经一只液压软管连接，其中两只电磁阀的另一端一个进回油管和其中一只液压油缸2的缸筒上下两端进回油管分别经一只液压油管连接，另外两只电磁阀的另一端一个进回油管和另一只液压油缸2的缸筒上下两端进回油管分别经一只液压油管连接。

图1、2、3中所示，压力监测开关9的壳体上端固定安装有一只弹簧91，弹簧91上端固定安装在软压光辊设备本体左上端一个轴承座108的下部，压力监测开关9的壳体下端受力面和左下端轴承座110上部接触。软压光辊设备本体的机架112左右两侧端具有垂直分布的导向槽112-1，右端导向槽112-1外侧端中部由上至下具有一个开口，软压光辊设备本体的上部左右两端两个轴承座的轴杆105及驱动轴107外侧端各套有一只导向轴承112-3，两个轴承分别位于左右两个导向槽112-1上端的槽内，两个导向槽112-1为上软压光辊101的上行及下行导向，软压光辊设备本体的下部轴承座110及111分别垂直位于上部两个轴承座108及109的下端，上下两个软压光辊驱动轴107的外侧端分别位于右端导向槽112-1的右外侧端上下两部，两个软压光辊的驱动轴107右外侧端和软压光辊设备本体1配套的电机减速机构经皮带、皮带轮112-2等连接。电加热管和自感应发电加热机构的电磁线圈82、柱形永久磁铁81横向长度一致，并小于软压光辊内层的轴杆105横向长度，电磁线圈82的内侧端和柱形永久磁铁81的外侧端间距小(3mm)，每套自感应发电加热机构的电磁线圈81在软压光辊设备本体的上下软压光辊101及102正常转速时，每只电磁线圈82能产生500W左右的电能。

图4中所示，电加热管RT1、RT2和自感应发电加热机构的电磁线圈DN及DN1、柱形永久磁铁横向长度一致，并小于软压光辊内层的轴杆横向长度，电磁线圈DN及DN1的内侧端和柱形永久磁铁的外侧端间距小(3mm)，每套自感应发电加热机构的电磁线圈DN及DN1在软压光辊设备本体的上下软压光辊正常转速时，每只电磁线圈能产生500W左右的电能(每三只并联后可产生1.5KW左右电能)。电磁阀DC1及DC2、DC3、DC4工作电压是直流12V，品牌是正科。开关电源U1是品牌明纬的交流220V转12V直流开关电源模块成品。压力监测开关U2是品牌高精、型号GJBLS-I的压力模拟量传感器成品，其具有两个电源输入端1及2脚、两个信号输出端，信号输出端根据压力模拟量传感器U2受力面所受到的压力不同能输出0-2mV模拟量电压信号，压力模拟量传感器配套有一只信号变送放大器成品U2-1，压力模拟量传感器U2信号输出端和信号变送放大器U2-1信号输入端经导线连接，压力模拟量传感器U2电源输入两端和信号变送放大器U2-1的电源输入两端分别经导线连接，压力模拟量传感器U2输出的模拟量电压信号进入信号变送放大器U2-1信号输入端后，信号变送放大器U2-1的信号输出端3及4脚能输出0-5V的电压信号。数据处理模块U3是主控芯片型号STM8L052R8的单片机模块成品，其具有两个电源输入端VCC及GND，两个信号输入端3及4脚，两路输出继电器J1及J2，信号输入一端3脚前串联有一只可调电阻RP，信号输入端3及4脚输入的电压信号低于3V时，第二路输出继电器J2会得电吸合，信号输入端3及4脚输入的电压信号高于3V时，第一路输出继电器J1会得电吸合，可调电阻RP的手柄位于元件盒前外侧端，环可调手柄外侧端的元件盒上标记有若干数字，每个数字代表一定的软压光辊压力值。单片机模块U3还能采用PLC代替。温控开关WK、WK1是品牌SOOTIA/硕田、型号ST-06的液涨式温控器，其能进行30到110℃范围之间的温度调节选择，使用时通过调节温控器的调节盘，参看调节盘上的温度数字(本实施例调节到70℃)，可以调节在需要的温度下，温控器WK、WK1的两个常开输出触点闭合，温控开关WK、WK1的壳体后端外侧具有外螺纹，通过两只螺母把温控开关WK、WK1的壳体后端分别安装在上软压光辊、下软压光辊的辊筒外层右侧上端开孔内。电加热管RT1、RT2工作电压是交流220V，每只功率是300W，是品牌云峰科威、型号KEW-DZ的干烧直条形不锈钢电热管。

图4中所示，上软压光辊内自感应发电加热机构的三只电磁线圈DN的两个接线端分别通过导线并联在一起。下软压光辊内自感应发电加热机构的三只电磁线圈DN1两个接线端分别通过导线并联在一起。并联后导线从上软压光辊、下软压光辊的辊筒内层和外层之间的右部开孔分别进入上软压光辊、下软压光辊的辊筒外层内右部内。上软压光辊内三只电磁线圈DN的两根并联后导线一端和其中一只温控开关WK一端连接。下软压光辊内三只电磁线圈DN1的两根并联后导线一端和另一只温控开关WK1一端连接。上软压光辊内三只电磁线圈DN的两根并联后导线另一端、其中一只温控开关WK另一端和上软压光辊内两个电源输入两端并联在一起的三只电加热管RT1两端经导线分别连接。下软压光辊内三只电磁线圈DN1的两根并联后导线另一端、另一只温控开关WK1另一端和下软压光辊内两个电源输入两端并联在一起的三只电加热管RT2两端经导线分别连接。开关电源U1的电源输入两端1及2脚分别和220V交流电源两极经导线连接。开关电源U1的电源输出两端3及4脚和压力监测开关电源U1输入两端1及2脚、数据处理模块U3的电源输入两端VCC及GND分别经导线连接。压力监测开关U2的信号输出端压力模拟量传感器配套的信号变送放大器成品U2-1的3及4脚和数据处理模块U3的信号输入端可调电阻RP另一端及4脚经导线分别连接，数据处理模块U3第一路电源输出端5脚(C1)和第一只电磁阀DC1、第三只电磁阀DC3的线圈电源输入两端分别经导线连接。数据处理模块U3第二路电源输出端6脚(C2)和第二只电磁阀DC2、第四只电磁阀DC4的线圈电源输入两端分别经导线连接。

图1、2、3、4中所示，一种提高纸张平滑度的软压光辊设备的软压应用方法工作过程如下，220V交流电源进入开关电源模块U1的电源输入两端后，开关电源模块U1处于得电状态其3及4脚输出稳定的12V直流电源进入压力监测开关U2电源输入两端、数据处理模块U3的电源输入两端，于是，压力监测开关U2、数据处理模块U3处于得电工作状态。A：使用前先调节好单片机模块U3的可调电阻RP阻值，使可调电阻RP的调节手柄对准元件盒11上其中一个需要的数字，选择好软压光辊101和102的压力，相应也就调节好了上端软压光辊101和下端软压光辊102之间的间隙数据(压力大间隙小、压力小间隙大，实际情况下，上下两个软压光辊的外侧端有软质材料橡胶等，工作中两个软压光辊之间会一直处于接触状态。)；经调节可调电阻RP的调节手柄选择软压光辊101和102的压力，操作更为便捷，调节后的效果更为直观。B：软压光辊设备本体1工作时，软压光辊设备本体1的电机、皮带、皮带轮等带动上端软压光辊101和下端软压光辊102反方向转动(驱动轴107带动上下软压光辊101及102的外层103转动，上软压光辊101、下软压光辊102的辊筒内层104经两只轴承106沿两只轴杆105分别转动，轴杆105和柱形永久磁铁82不转动)，于是需要压制的纸张进入上端软压光辊101下部和下端软压光辊102上部之间内，纸张被压制后，经上端软压光辊101和下端软压光辊102继续带动朝软压光辊设备本体1后端的造纸设备包装工位运行，由于，压力监测开关9的壳体上端固定安装有一只弹簧91，弹簧91上部固定安装在软压光辊设备本体上端一个软压光辊左侧端轴承座108的下部，压力监测开关9的壳体下端受力面和下部一个软压光辊的左侧端轴承座110上部接触，所以，压力监测开关U2的壳体下端压力感受面会一直接触下端一个软压光辊的左侧端轴承座110上部，于是，压力监测开关U2的信号变送放大器U2-1信号输出端3及4脚会一直输出0-5V的电压信号，经可调电阻RP降压后进入单片机模块U3的信号输入两端3及4脚，这样就达到了压力监测开关U2实时监测两个上下软压光辊101及102之间的间隙数据及压力数据的目地(压力监测开关U2压力感受面压力大输出端输出的电压信号大、压力监测开关U2压力感受面压力小输出端输出的电压信号小，弹簧91对压力监测开关U2下端和下部一个软压光辊的左侧端轴承座110上部接触时起到缓冲作用，防止压力过大而损坏)，压力监测开关U2处理后信号电压数据进入单片机模块U3信号输入端3及4脚后(3及4脚分别输入正负两极电压信号)，单片机模块U3在其内部电路以及编程作用控制下，当上下软压光辊101及102之间压力低于设定压力及大于设定间隙，经压力监测开关U2处理后信号电压通过可调电阻RP降压后、进入单片机模块U3信号输入端的电压低于3V时，单片机模块的第二路继电器J2会得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，由于，继电器J2常开触点端及继电器J2负极和第二只电磁阀DC2、第四只电磁阀DC4的线圈电源输入两端分别经导线连接，所以此刻，第二只电磁阀DC2、第四只电磁阀DC4会得电工作，工作中液压油泵输出的液压油通过液压油泵的出油管、第二只电磁阀DC2及第四只电磁阀DC4进油管、第二只电磁阀DC2及第四只电磁阀DC4进回油管进入两套液压油缸2的缸筒内上端，进而两套液压油缸的活塞杆21经轴承座108及109带动上端一个软压光辊101下行，于是两个软压光辊101及102之间间隙减小、压力增大，两套液压油缸2的缸筒下端内液压油经第一只电磁阀DC1及第三只电磁阀DC3进回油管、第一只电磁阀DC1及第三只电磁阀DC3回油管、液压油泵的回油管回流入液压油泵内。C：压力监测开关U2处理后信号电压数据进入单片机模块U3信号输入端3及4脚后(3及4脚分别输入正负两极电压信号)，单片机模块U3在其内部电路以及编程作用控制下，当上下软压光辊101及102之间压力高于设定压力及小于设定间隙，经压力监测开关U2处理后信号电压通过可调电阻RP降压后、进入单片机模块U3信号输入端的电压高于3V时，单片机模块的第一路继电器J1会得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，由于，继电器J1常开触点端及继电器J1负极和第一只电磁阀DC1、第三只电磁阀DC3的线圈电源输入两端分别经导线连接，所以此刻，第一只电磁阀DC1、第三只电磁阀DC3会得电工作，工作中液压油泵输出的液压油通过液压油泵的出油管、第一只电磁阀DC1及第三只电磁阀DC3进油管、第一只电磁阀DC1及第三只电磁阀DC3进回油管进入两套液压油缸2的缸筒内下端，进而两套液压油缸的活塞杆21经轴承座108及109带动上端一个软压光辊101上行，于是两个软压光辊101及102之间间隙变大、压力减小，两套液压油缸2的缸筒上端内液压油经第二只电磁阀DC2及第四只电磁阀DC4进回油管、第二只电磁阀DC2及第四只电磁阀DC3回油管、液压油泵的回油管回流入液压油泵内。D：本发明工作时，上下两个软压光辊的驱动轴107右外侧端皮带轮被软压光辊设备本体配套的电机减速机构经皮带、分别带动转动后(驱动轴107带动上下软压光辊101及102的外层103转动，上软压光辊101、下软压光辊102的辊筒内层104经两只轴承106沿两只轴杆105分别转动，轴杆105和柱形永久磁铁81固定不动，保证了电磁线圈82转动、柱形磁铁81不转动，电磁线圈82发出电能，上软压光辊101左端轴承座内的轴承和轴杆、轴承座之间固定安装在一起，防止轴杆转动)，上下两个软压光辊101及102的辊筒转动正常压纸作业时，上下软压光辊内自感应发电加热机构的三只电磁线圈DC、DC1分别转动和上下软压光辊内柱形永久磁铁81之间切割磁力线产生电能，三只电磁线圈DC、三只电磁线圈DC1输出的电源一端分别进入温控开关WK、WK1一端，并经温控开关WK、WK1另一端进入上软压光辊101内部的电加热管RT1以及下软压光辊102内部的电加热管RT2电源输入端，于是，上软压光辊101内部的电加热管RT1以及下软压光辊102内部的电加热管RT2得电发热，为上软压光辊101、下软压光辊102上层内加热，当上软压光辊101、下软压光辊102上层内温度高于70℃后，温控开关WK、WK1内部触点会开路，上软压光辊101内部的电加热管RT1以及下软压光辊102内部的电加热管RT2不再得电发热，当再次上软压光辊101、下软压光辊102内温度低于70℃后，温控开关WK、WK1内部触点会再次接通上软压光辊101内部的电加热管RT1以及下软压光辊102内部的电加热管RT2，于是，电加热管RT1、RT2再次得电发热，为上软压光辊101、下软压光辊102上层内加热，这样就能保证上软压光辊101和下软压光辊102内一直处于70℃左右恒温温度，为上下软压光辊压制纸张提供合适的热源，保证好的压制效果。

图1、2、3、4中所示，本发明应用中，操作者既可以在软压光辊设备本体工作前调节单片机模块U3的可调电阻RP不同电阻值、还能在软压光辊设备本体工作中调节单片机模块U3的可调电阻RP不同电阻值，进而实现工作前以及工作中实时调节两个上下软压光辊之间的不同间隙值及不同压力数据，操作更为灵活。可调电阻RP的调节手柄向左调节，可调电阻RP的电阻变小，相应经压力监测开关U2检测的压力值较小、输出电压信号相对小就能实现进入单片机模块U3信号输入端的信号电压高于3V，在两个上下软压光辊之间的压力值相对较小及间隙相对较大时，单片机模块的第一路继电器J1就会得电工作、进而第一只电磁阀DC1、第三只电磁阀DC3的电磁线圈得电，液压油泵输出液压油进入两套液压油缸的缸筒下端，两套液压油缸的活塞杆带动上端一个软压光辊上行，两个液压软压光辊之间间隙增大、压力减小。可调电阻RP的调节手柄向右调节，可调电阻RP的电阻变大，相应经压力监测开关U2检测的压力值较大、输出电压信号相对较大才能实现进入单片机模块U3信号输入端的信号电压高于3V，在两个上下软压光辊之间的压力值相对较大及间隙相对较小时，单片机模块U3的第一路继电器J1才得电工作、进而第一只电磁阀DC1、第三只电磁阀DC3的电磁线圈得电，液压油泵输出液压油进入两套液压油缸的缸筒下端，两套液压油缸的活塞杆带动上端一个软压光辊上行，两个液压软压光辊之间间隙增大、压力减小。本发明在上下两只软压光辊侧端轴承座之间具有压力监测开关，压力监测开关实时监测两只软压光辊之间的压力值、间隙数据，数据实时输入至数据处理模块处理后，数据处理模块能根据使用者预设的压力数据实时控制两套液压油缸的活塞杆运动方式，两套液压油缸根据需要实时调节上端一个软压光辊上行或下行的距离，进而实现上端一个软压光辊和下端一个软压光辊上端之间的间隙、压力的自动调节，还在上、下软压光辊内部设置了自感应发电加热机构，工作时软压光辊转动后产生的电能直接为软压光辊内部的电加热管供电，不需要外部滑环机构以及循环热水供电，由此达到自动控制、全程不需要操作人员操作、给操作人员带来了便利，供电部分不会产生磨损烧蚀及接触不良、制造及运行成本低、结构简单，有效保证了成品纸张平整、压光和定型目地。可调电阻RP规格是4.7M；继电器J1、J2是DC4123型12V小型继电器。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种提高纸张平滑度的软压光辊设备，其特征在于，包括造纸机的软压光辊设备本体，上软压光辊的两端通过液压油缸可滑动地设置在本体上，下软压光辊对应设置在所述上软压光辊的正下方，上、下软压光辊之间接触设置有压力监测单元；所述上、下软压光辊的辊筒内设置有自感应发电加热机构，并且上、下软压光辊的辊筒分为内外两层，所述自感应发电加热机构的多根电加热管环形分布在上、下软压光辊的辊筒外层内；所述内、外层为相对独立可转动的结构，其中，自感应发电加热机构的形永久磁铁设置在内层，多个电磁线圈环形分布在外层；所述压力监测单元通过数据处理模块实时调节所述液压油缸动作而调节光辊之间的间隙及压力。

2.根据权利要求1所述的一种提高纸张平滑度的软压光辊设备，其特征在于，在上、下软压光辊的辊筒内层各横向穿设有一根轴杆；上、下软压光辊的辊筒右外侧端盖中部各横向焊接有一根驱动轴，驱动轴的右端部设置有皮带轮，两个电机减速机构分别经皮带、皮带轮带动驱动轴分别实现上、下软压光辊的辊筒外层的独立转动。

3.根据权利要求1或2所述的一种提高纸张平滑度的软压光辊设备，其特征在于，在上、下软压光辊的辊筒内层左、右侧端各有一轴承，轴杆支撑在左、右侧端轴承的内圈内，且上软压光辊的轴杆从上软压光辊的左端面伸出并套在软压光辊设备本体上部左侧轴承座的轴承内圈内，且左前端位于上部左侧轴承座的左外侧；下软压光辊的轴杆从下软压光辊的左端面伸出并套在软压光辊设备本体下部左侧轴承座的轴承内圈内；其中上部左侧轴承座和下部左侧轴承座上下位置位于同一垂直线上。上软压光辊驱动轴套在软压光辊设备本体的上部右侧轴承座的轴承内圈内、且右前端位于上部右侧轴承座的右外侧，下软压光辊驱动轴套在软压光辊设备本体的下部右侧轴承座的轴承内圈内、且右前端位于下部右侧轴承座的右外侧。

4.根据权利要求3所述的一种提高纸张平滑度的软压光辊设备，其特征在于，软压光辊设备本体的机架左右两侧端具有垂直分布的导向槽，右端导向槽外侧端中部由上至下具有一个开口，软压光辊设备本体的上部左端轴杆及驱动轴右外侧端各套有一导向轴承，导向轴承位于左右两个导向槽内，上、下两个软压光辊驱动轴的外侧端分别位于右端导向槽的右外侧端，两个软压光辊的右轴杆右外侧端和软压光辊设备本体配套的电机减速机构经皮带、皮带轮连接。

5.根据权利要求1-4所述的一种提高纸张平滑度的软压光辊设备，其特征在于，两套液压油缸的活塞杆和软压光辊设备本体上部左右两侧轴承座的上端固定连接在一起，开关电源、数据处理模块安装在电路板上，电路板安装在元件盒内，压力监测开关的上部安装在软压光辊设备本体上左端一个轴承座的下部，液压油泵的出油管和四只电磁阀的一端进油管分别连接，四只电磁阀的一端回油管和液压油泵的回油管分别连接，其中两只电磁阀的另一端一个进回油管和其中一只液压油缸的缸筒上下两端进回油管分别连接，另外两只电磁阀的另一端一个进回油管和另一只液压油缸的缸筒上下两端进回油管分别连接。

6.根据权利要求5所述的一种提高纸张平滑度的软压光辊设备，其特征在于，在上软压光辊、下软压光辊的辊筒外层右侧有开孔，两只温控开关的壳体分别安装在开孔内，所述自感应发电加热机构的多只电磁线圈两个接线端分别通过导线并联在一起，两组并联后导线一端和两只温控开关一端分别连接，两只温控开关另一端以及两组并联后导线另一端分别和上软压光辊、下软压光辊内多只电源输入两端并联在一起的电加热管两端经导线分别连接，开关电源的电源输入两端1及2脚分别和220V交流电源两极经导线连接，开关电源的电源输出两端和压力监测开关电源输入两端、数据处理模块的电源输入两端分别经导线连接，压力监测开关的信号输出端和数据处理模块的信号输入端经导线分别连接，数据处理模块第一路电源输出端和第一只电磁阀、第三只电磁阀的线圈电源输入两端分别经导线连接，数据处理模块第二路电源输出端和第二只电磁阀、第四只电磁阀的线圈电源输入两端分别经导线连接。

7.根据权利要求6所述的一种提高纸张平滑度的软压光辊设备，其特征在于，压力监测开关的壳体上端固定安装有一只弹簧，弹簧上端固定安装在软压光辊设备本体左上端一个轴承座的下部，压力监测开关的壳体下端受力面和左下端轴承座上部接触。电加热管和自感应发电加热机构的电磁线圈、柱形永久磁铁横向长度一致，并小于软压光辊内层的轴杆横向长度，电磁线圈的内侧端和柱形永久磁铁的外侧端间距小。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种提高纸张平滑度的软压光辊设备的软压方法，其特征在于，包括如下步骤，A：调节单片机模块的可调电阻阻值，使可调电阻的调节手柄对准元件盒上其中一个需要的数字，选择好软压光辊的压力，相应调节好上端软压光辊和下端软压光辊之间的间隙及压力；B：软压光辊设备本体工作时，压力监测开关实时监测两个上下软压光辊之间的间隙数据及压力数据，压力监测开关处理后信号电压数据进入单片机模块信号输入端，两个上下软压光辊之间压力低于设定压力及间隙大于设定间隙时，单片机模块的第二路继电器得电工作、进而第二只电磁阀、第四只电磁阀的电磁线圈得电，液压油泵输出液压油进入两套液压油缸的缸筒上端，两套液压油缸的活塞杆带动上端一个软压光辊下行，两个软压光辊之间间隙减小、压力增大；C：压力监测开关处理后信号电压数据进入单片机模块信号输入端后，两个上下软压光辊压力大于设定压力及间隙小于设定间隙时，单片机模块的第一路继电器得电工作、进而第一只电磁阀、第三只电磁阀的电磁线圈得电，液压油泵输出液压油进入两套液压油缸的缸筒下端，两套液压油缸的活塞杆带动上端一个软压光辊上行，两个软压光辊之间间隙增大、压力减小；D：工作时，上下两个软压光辊的右轴杆右外侧端皮带轮被软压光辊设备本体配套的电机减速机构经皮带、分别带动转动后，上下两个软压光辊的辊筒正常转动压纸作业时，上下软压光辊内自感应发电加热机构的多只电磁线圈分别转动、和上下软压光辊内柱形永久磁铁之间切割磁力线产生电能，分别为上下软压光辊内多只电加热管供电，上下软压光辊内的多只电加热管分别得电发热、并在温控开关作业下保持恒温，分别为上下软压光辊内提供恒温热源。

9.根据权利要求8所述的一种提高纸张平滑度的软压光辊设备的软压方法，其特征在于，操作者既可以在软压光辊设备本体工作前调节单片机模块的可调电阻不同电阻值、还能在软压光辊设备本体工作中调节单片机模块的可调电阻不同电阻值，进而实现工作前以及工作中实时调节两个上下软压光辊之间的不同间隙值及不同压力数据。

10.根据权利要求8所述的一种提高纸张平滑度的软压光辊设备的软压方法，其特征在于，可调电阻的调节手柄向左调节，可调电阻的电阻变小，相应经压力监测开关检测的压力值较小、输出电压信号相对小就能实现进入单片机模块信号输入端的信号电压高于3V，在两个上下软压光辊之间的压力值相对较小及间隙相对较大时，单片机模块的第一路继电器就会得电工作、进而第一只电磁阀、第三只电磁阀的电磁线圈得电，液压油泵输出液压油进入两套液压油缸的缸筒下端，两套液压油缸的活塞杆带动上端一个软压光辊上行，两个液压软压光辊之间间隙增大、压力减小，可调电阻的调节手柄向右调节，可调电阻的电阻变大，相应经压力监测开关检测的压力值较大、输出电压信号相对较大才能实现进入单片机模块信号输入端的信号电压高于3V，在两个上下软压光辊之间的压力值相对较大及间隙相对较小时，单片机模块的第一路继电器才得电工作、进而第一只电磁阀、第三只电磁阀的电磁线圈得电，液压油泵输出液压油进入两套液压油缸的缸筒下端，两套液压油缸的活塞杆带动上端一个软压光辊上行，两个液压软压光辊之间间隙增大、压力减小。

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