CN1112048A - 用于制作木屑板、纤维板等用的连续工作压机的压制/加热板 - Google Patents

Abstract

一种制作木屑板等的连续工作压机的压制/加 热板，该压机具有承受压制力以及牵引压制品用的钢 带，它们经驱动鼓和转向鼓绕上、下压机横梁运行，并 与横梁上的压制/加热板形成的、可调的压制口一起 支撑在滚动的支撑元件上，并借助多个排列在沿着和 横对着压机纵轴方向上的液压缸，下面和/或上面的 压制/加热板在高度上是可调的，而在其背面，沿压 制段(L)在调节元件组(n)间开波纹槽，和横对着压制 段(L)在调节元件组(m)间开网纹槽。

Description

根据权利要求的总构思，本发明与一台连续工作的压机的压制/加热板有关，该压机用于制作木屑板、纤维板或类似的木板和塑料板。

根据德国公告/专利说明书2157746、2545366、3133817、3914105、4017761和德国实用新型7525935，该种型式的压制/加热板的结构用于连续工作的压机。

已有技术状况为：用于加工过程控制的每台连续工作的压机必须精确地与生产过程相匹配，就如众所周知的有于制作木屑板、MDF板（中等密度纤维板）或OSB板（定向纤维板）的流水压制工艺。对于压制件的压制力的作用和排气时间的加工工艺过程，主要通过沿压制段的纵向变形来实行。在连续工作的压机里，横对着压制段的球面变形是附加的、系统要求的、必需的，这意味着，对于压制品本身的优化的物理过程要求，如横向抗拉和抗弯强度，为了能与压制板板厚、粗密度以及木屑/纤维压制品的含湿量有关地控制最小压制因素（最大的钢带-生产速度），至少两块压制/加热板的一块必须在设计平面（主要在压制段出口范围里的校正区内，低压区）和一个凸的几何形状（主要在压制段进口范围里，高压区和中间的中压区）之间是可变形的，这意味着，纵向和横向沿压制段，要求在上、下压制/加热板之间能调节不同的压制口间距，甚至具有如下的压制口间距差，纵向可变形度△l约为每米0至3毫米，横各变形△q约为每米0至1毫米。

按照大家熟知的连续工作的压机，使用的压制/加热板或者是一维或者是二维变形。由申请人根据德国公告说明书4017791至今制造的连续工作的压机都是按照上活塞压机原理工作的，根据此原理，通过功能分离方式，使压制/加热板产生变形。纵向变形是在上压制/加热板的一个尺度方向上产生的，该压制/加热板与可以灵活控制的压块通过受力连接通过侧边上面的压制活塞来进行控制。用下压制/加热板借助于多个短行程液压缸二维地实现横向变形。

按照德国专利说明书3133817和德国专利说明书3914105制造的连续工作的压机，对压制品的球面作用是借助于上压制/加热板二维地来实现的，纵向变形是通过沿压制段在每个压制范围内的液压调节元件组来实现的，在此，由于板坯（具有对置加热系统（Gregenheizsystem），可变形性受较高的因有刚度系统条件限制。同时，横向变形主要通过在板坯上的对置加热（Gegenheizung）来实现，在此，对置加热温度沿压制段能不同地被调节，这意味着，针对压制/加热板温度，对置加热温度在前部为了控制一个较大的凸变形而较低，与此相反，在压制段的出口低压区，为了得到必需的设计平面趋势，控制对置加热温度较高。凸的弯曲弯形在每个压制范围内通过液压调节元件组的外面的液压缸的液压调节力的最小化被支持。然而，这种可能也只是有限制的，因为板坯系统具有高的固有刚度。由于整个系统在横对着压制品运送方向的可调性方面工作得相对较迟缓，出于经济考虑，要想在几秒之内通过联机操作实现位移是不可能的。

如德国公告说明书2157746、德国公告说明书2545366和德国实用新型说明书7525935，对于具有下置活塞系统的连续工作的压机，下压制/加热板二维地被变形，正如上述的上置活塞系统。压制/加热板相对较薄，因此动作十分灵活。较小的压制/加热板厚度要求非常窄的液压缸活塞布置的支撑间距。然而，该方案由于液压缸活塞布置的数目较多和液压调节元件组的数目增加而制造费昂贵。

至今的上置或下置活塞系统有下述缺点并由此引出下述问题。

在压制/加热板的厚度相同时，一块压制/加热板的二维变形，相对于一维可变形的板而言，可塑性较小。对应于上述的要求，由于在二维变形时出现附加弯曲应力，可塑性小了大约1/3。

为了避免这一缺点，可使用一个两倍功能的、但设计昂贵的系统，如根据德国公告说明书4017791制造的上置活塞压机。用非常小的支撑间距在二维变形时能达到较高的可塑性，如在德国公告/专利说明书2157746、2545366、3133817、3914105和德国实用新型说明书7525935中描述的连续工作的压机，因为压制/加热板相对较薄，由此能形成高的可塑性。除发机械制造花费大以外，对于大量液压调节元件的附加控制要求费用也很大。

由于较大的支撑间距，例如沿压制段，导致了较厚的压制/加热板，并且，使用较薄的压制/加热板时，则又必须采用附加结构措施，如，采用对置加热的支撑板坯，由此又产生了所述的生产技术上费用较大的缺点。

本发明的任务在于，设计一种用于制作木板和塑料板的连续工作的压机所需的压制/加热板，该压制/加热板在避免所述的二维变形（纵横于压制品运送方向）的缺点时将使弹性变形值满足下述要求，即：

当采用有利于较大支撑间距的厚压制/加热板时，所取得的球面变形值，能够与采用较小支撑间距的较薄的压制/加热板的变形值进行比较，并且该变形值不仅与在一维变形时可达到的变形值相等，而且除此之外，还产生出较高的、可塑的变形值；从而能在较大的支撑间距时使用较少的液压调节元件，由此带来制造费用低的技术-经济优点，满足沿着和横对着压制段调节不同的压制品间距的工艺要求。

该项任务的解决办法在权利要求1的特征部分给出。

本发明的主要内容在于在压制件的背面，即压制/加热板的滚压面上的波纹槽以及网纹槽型，通过该型面能在较大的支撑间距时由联机控制，在几秒钟内能从纵、横方向上提高二维可塑变形。其波纹槽型沿整个压制段有利于从横向提高弹性变曲变形，而网纹槽型沿压制段可使纵向可塑性提高。通过沿压制段的波纹槽型，压制/加热板的二维球面可塑性大大提高，从而首先选择使用波纹槽型。网纹槽型横向附加提高了在压制/加热板里的纵向变形，从而它的引入绝大部份只是局部地在要求提高时才需要。

本发明的其它特点和优点在后面的权利要求和下面借助于附图的一个实施例的说明中叙述：

图1使用按照本发明的压制/加热板的连续工作的压机的侧视图；

图2连续工作的压机的、沿图1中“A-A”剖开的前视图；

图3在图1中C处的局部视图；

图4通过液压缸活塞布置看见的一部分加热板支撑的俯视图；

图5图3中加热板的B处的视图；以及

图6按照本发明制造的压制/加热板的立体图。

如图1至图3所示，根据本发明制作的压制/加热板14用于连续工作的压机。按照本发明制造的连续工作的压机的主要部件由上和下压机横梁3和2以及形状配合地将它们连接在一起的抗压连接板13组成，借助于插销33，抗拉连接板13可很快地卸开。侧挡板38装在压机横梁2和3的前侧，用作驱动鼓24、导向鼓25及滚动杆12的输入系统的固定和它们的轴的支承部位。压机横梁2和3仅由腹板15和16以及将它们连结在一起的肋板31组成，借助于拉杆37，每4块腹板15和16与一根单梁23相连，它们通过压制/加热板14的互相排列和安装给出了压机横梁2和3的长度L。

由图1进一步可知转向鼓25是如何形成输入口的，以及带着钢带5和6环绕压机横梁2和3运转的滚动杆12是如何支撑到压制/加热板14上的。这就是说，作为一个滚动支承的例子，环绕运转的滚动杆12是布置在压制/加热板14和钢带5和6之间的。压制品4随着由驱动鼓24驱动的钢带5和6通过压制品11，并被压制成板。在输入和输出鼓之间的钢带5和6的预紧力由4个双T字型支架作为压力承受，并作用到固定在下面基础里的压机横梁2的双T字型支架17上。压机横梁3的腹板结构能通过螺栓联结32悬挂在上面的双T字型支架17上。液压缸活塞布置7、8和9-也称作为横对着压机1的纵轴的调节元件组，其高压活塞28被布置在压制/加热板14的下面，并支撑在下面的压机横梁2的支撑板21上，它们同样也能作为上置活塞布置在上面的压机横梁3的下面。然而，为将产生的热量对液压油的加热减小到最低程度，出于热方面的原因，宁愿选择下置活塞布置。为了使横向球面变形例如凸变形成为可能，中间的液压缸36′相对于侧边的液压缸36而言，其产生的作用力较大，这意味着跟外面的液压缸36相比，液压力的控制是不同的。

在首先选择凸变形调节时，可将中间的液压缸预先设计成具有较大的活塞面积。液压缸36和36′以及高压活塞28分别被分配给支撑十字头30，它同时将中央的液压作用力从高压活塞28传递到支撑十字头30上，并通过多个支撑体29传递到下面的压制/加热板14上。支撑体29如此地布置在支撑十字头30的4个角点上，从而使支撑体29的支撑间距X如图3与腹板15和16的支撑间距e相适应。在按图4优先选择的实例中，优点在于，每个支撑间距e（二支架间距）和支撑十字头30有4个支撑体29在起作用，如果对于一个约为2200毫米的正常宽度K，横向在加热板K上使用3个液压缸36，那么与此相应就需要12个液压缸36。在较大的宽度K时，使用4个液压缸活塞布置7、8、9和10。通过液压缸活塞布置7和9的较大的作用范围以及波纹和网纹槽18和19的有利布置，能根据凸、球面或凹形，通过液压控制下压制/加热板14的几何形状。每个经过纵向和横向变形的几何尺寸，能在几秒内在联机加工过程中得以调节。

通过支撑十字头30，能将上面和下面的压制/加热板14制作得相对较薄，这意味着，能使下面的压制/加热板14在符合工艺技术要求的弹性允许的范围内，通过液压和机械调节达到纵横方向的变形，由此将大大简化对压制/加热板有影响的液压和机械的构造，并能将功能元件的数目减少到最低限度，从而达到大大减少设备费用的目的。为了实现预定的压制力的分布，在前面的高压区HD内使用较大力也就是具有较大的缸径的液压缸36；而在中压区MD和低压区ND使用较小力和较小液压缸面的液压缸36，从而与压制力的分布相匹配。由图4可知，对于约为2200毫米的加热板宽度k，可以采用3个液压缸活塞布置7、8和9的布置和构成。在此，t表示一个调节元件组m对下一个的支撑间距，x表示沿压机横梁长度L支撑体29的支撑间距。支撑体29的支撑间距y互相之间是不同的，但也能按照支撑十字头30，使其间距相等。由图4进一步可知，支撑体29始终垂直和一致地作用到腹板15的前端面上，从而使腹板15的中间距e等于2个支撑体29的中间距x，这意味着，支撑十字头30的宽度和其上的支撑体29的布置随着腹板15的中间距e互相改变。由于高压活塞28里的液压力不同，使压制/加热板14纵向和横向沿压制段对应于弯曲变形（挠度曲线）产生一个球面变形，通过支撑体29的动力啮合装置，高压活塞的垂直轴随着弹性弯曲变形而产生一个球面方向的角偏转。如此设计具有合适的自由度的高压活塞28的导向和液压压缩，从而自动实现活塞的可变的角位置。按照本发明，几块具有矩形截面的压制/加热板14彼此排到在压机横梁3的下侧，并通过几个调节元件组m横向地和调节元件组n纵向地支撑在下面的压机横梁2上。对于所述的连续工作的压机1，在3个调节元件组n时，就先采用纵向两条被纹槽18，或者在4个调节元件组n时（较大的压机宽度k），纵向采用三条波纹槽18。按图2、4的6，一块压制/加热板14的横截面由3个较厚的支撑区F1、F2和F3组成，波纹槽18布置在它们之间，这意味着波纹槽分别处于两个支撑体29之间，在此，支撑区F1、F2和F3分别遮盖住了支撑体29。如图3和6所示，2条网纹槽19各自在调节元件组（横向）m的外面以及之间以间距G1如此地布置在压制/加热板14里，从而使得它们在支撑体29附近直接地起作用。在G1和G2段里的支撑体29之间，由于该段中间的截面较大而不易压弯，然而，由于加热板14的S1截面较小，而在槽区h内却产生一个较高的弯曲可塑性。由图6可以看出，如支撑十字头-设计方案19的俯视图所表示的，压制/加热板14的波纹和网纹槽布置18和19。对于波纹和网纹槽18和19的尺寸规定，根据使用目的，主要是由支撑体29的支撑距离e产生出压制/加热板14的厚度S所决定，因为压制/加热板14是支撑在那些支撑体上。波纹槽以及网纹槽的几何形状以直接布置在附近支撑体29为依据，根据在槽区内部的允许的缺口应力，在槽的复曲线（Korbbogen）R里对应于要求的弯曲变形，纵向（△l=3毫米/米）和横向（△q=1毫米/米），同时还有下列数值：

槽深i最大约为0.25×压制/加热板厚度S；

槽宽h约等于压制/加热板厚度S以及

在槽18和19里的复曲线R约为0.5-1×槽深之。

按图5，加热孔20的偏心布置属于技术现状，因此，在压制/加热板14里，用于加热工质（水、水蒸汽、油）的加热孔20偏心地布置在滚动侧，即压制品侧的方向上，原因中：在连续的加工过程中产生一个从加热孔到压制品侧方向上的热传递，另一方面这类意味着通过在压制品方向上的不断的传热，在压制/加热板的滚动（压制品）侧和支撑侧之间产生一个温度差，从而使压制/加热板能通过热收缩在压制品侧方向上产生凹变形，因为它在该侧比较冷。为了抵抗该凹变形，加热孔20针对压制品侧偏心布置，滚动侧的内孔距d的尺寸规定约为0.2-0.35×压制/加热板厚度s，由于受压制/加热板厚度S而引起的温度下降，从而得到一个均衡的平面度。该原理对压制/加热板14的支撑侧上的波纹以及网纹槽18和19的单侧布置十分有利。对于凸的横向变形，沿整个压制/加热板14的长度，基本上采用波纹槽18，并采用如上所述的几何布置。与此相反，横对着压制/加热板14的网纹槽19不必对应于上述的配置布置在沿整个压制段上，而只需优先选用在那些对应于加工过程中要求必需有较大的纵向变形的地方，例如大于1毫米/米。对于根据具有支撑十字头30的优先选用的下置活塞方案实例，其波纹以及网纹槽18和19的特殊布置见图5和6。在二维变形时，压制/加热板14通过波纹和/或网纹槽布置18和19可以得到较大的球面可塑性，在此，支撑十字头30上的4个支撑体29分别相当于通常采用的下、上活塞类型的3个液压调节元件组7、8和9。尽管有着较高的可塑性（纵向和横向），仍能采用较大的支撑间距e和较小数目的液压调节元件组7、8和9，因此能大大降低整个压机系统的制造费用，因为每个调节元件对4个支撑体29起作用。通过槽18和19的几何形状构成，不仅在使用一般结构钢，而当使用较高硬度的合金材料时，在允许的应力范围内，能得到较高的弹性变形，因为，通过在压制/加热板14的支撑侧上采用了槽纹和网纹槽18和19，能够有利地利用沿压制品方向侧偏心布置的加热孔。原则上，按照本发明的一个波纹以及网纹槽18和19的原理，不仅能专门用在具有支撑十字头30的下置活塞方案里，而且也能用于上置活塞压机和具有大得多的支撑间距的下置活塞方案里，正如已经提到的，要求较厚的压制/加热板14。

Claims (9)

1、一种用于制作木屑板、纤维板或类似的木板和塑料板用的连续工作的压机的压制/加热板，该压机具有传递压制压力以及牵引被压制的物品通过压机的、灵活的、连续的钢带，它们经驱动鼓和转向鼓环绕于一根上面的和一根下面的压机横梁运行，并与由在压机横梁上的压制/加热板形成的、可调节的压制口一起，支撑在一起环绕运行的、用它们的横对着输送带运行方向的轴导向的、滚动的支撑元件上，同时，借助于多个排列在沿着和横对着压机纵轴方向上的液压缸活塞布置，下面的和/或上面的用于压制口调节的压制/加热板在高度上是可调的，其特征在于，在压制/加热板(14)的背面，沿压制段(L)在调节元件组(n)之间开波纹槽(18)，和横对着压制段(L)在调节元件组(m)之间附加地开网纹槽。

2、按照权利要求1的用于连续工作的压机的压制/加热板，其特征在于，在横向调节元件组（m）之间分别开两条具有互相之间间距（g）并在支撑体（29）附近的网纹槽（19）。

3、按照权利要求1和2的用于连续工作的压机的压制/加热板，其特征在于，波纹和网纹槽（18和19）的尺寸规则为：当横深（ⅰ）与加热板厚度（s）的系数为0.25时，槽宽（h）约等于加热板厚度（s），槽里的复曲线（r）约为槽深（ⅰ）的0.5至1。

4、按照权利要求1至3的用于连续工作的压机的压制/加热板，其特征在于，加热通道孔（20）偏心布置，对着加热板滚动侧的孔距（d）约为加热板厚度（s）的0.2至0.35。

5、按照权利要求1至4的用于连续工作的压机的压制/加热板，其特征在于，网纹槽只是局部地根据要求或者在压制/加热板（14）里的整个压制段上被开制。

6、按照权利要求1至5中的任一或几项的用于连续工作的压机的压制/加热板，其特征在于，液压缸活塞布置（7、8、9）的高压活塞（28）通过多个支撑体（29）各自具有一个多平面支撑，用于针对弹性可变形的压制/加热板（14）引入一个灵活的多点力，并通过在宽（k）和/或长（L）里布置的液压缸（36）里的不同的力，通过液压缸活塞布置（7、8、9）的多平面支撑体（29），可控制压制/加热板（14）在长（L）和宽（k）上的一个球面变形。

7、按照权利要求1至6的用于连续工作的压机的压制/加热板，其特征在于，每个高压活塞（28）被预先设计成有二至四个支撑体（29）。

8、按照权利要求1、6和7的用于连续工作的压机的压制/加热板，其特征在于，高压活塞（28）的各支撑体（29）被布置在高压活塞（28）和压制/加热板（14）之间的支撑十字头（30）上。

9、按照权利要求1和6至8的用于连续工作的压机的压制/加热板，其特征在于，支撑体（29）的纵向间距（x）与腹板（15、16）的支撑间距（e）相一致。

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