CN1114015C - 密封条 - Google Patents

Abstract

用于空心圆形圆柱筛分装置(2)的密封条(1)，该筛分装置预计用在造纸机或者纸板机中，以用于生产纸张或者纸板，所述密封条具有用于指示密封条磨损的指示器(5)。指示器(5)设置成连续给出密封条(1)的剩余磨损允许量(x)的测量，并优选还测量磨损率。

Description

密封条

本发明涉及一种用于空心圆形圆柱筛分装置的密封条，该筛分装置(screening device)预计用在造纸机或纸板机中，用于生产纸张或纸板，所述密封条具有用于指示密封条磨损的指示器。密封条例如预计用于在设置于筛分装置内侧的真空箱和筛分装置的外罩之间密封。

在纸张或纸板生产过程中，为了形成片状材料，采用了用于使纤维素纤维纸浆脱水的连续方法。在脱水方面，在造纸机或纸板机上使用了所谓的吸水辊(suction roller)的装置，即，空心、旋转、圆形圆柱筛分装置。这种吸水辊可以为不同类型，如控制片材成形的成形辊、引导浆液幅片的拾取辊、伏辊或挤压吸水辊。使用吸水辊的一个例子是纸浆遍布于吸水辊的长度上并形成至少围绕吸水辊圆周一部分的幅片的吸水辊，从而，从纸浆中吸取液体并通过吸水辊的穿孔的外罩。因此真空箱沿着吸水辊圆周的一段圆弧并且沿着吸水辊整个长度，固定设置在吸水辊的内侧，因此在液体经过真空箱区域时，真空箱下部压力导致液体从纸浆中被强迫吸出。为了从纸浆中压榨出液体，通常还在挤压辊隙中设置了压力辊并与吸水辊和挤压辊相接触。在加压辊隙中的脱水一般在纸浆幅片经过真空箱区域之前进行。

用在各种类型吸水辊中的真空箱，设置成借助于两个或多个密封条来密封住吸水辊外罩表面的内侧，密封条设置成彼此平行、相距相当于真空箱的延长部分的倾斜距离。当使用多于两个密封条时，真空箱可以分成几个真空区。密封条至少在已经使用一定时期之后呈现弧形密封表面，并且随着它旋转在筛分装置的内侧抵靠在外罩表面滑动，从而密封条在连续操作期间逐渐磨损。在真空箱的短端，设置了人字形密封。为了限制磨损并为了形成强化密封，水通常喷洒在筛分装置内侧的外罩表面上，在第一密封条以旋转方向看去前面的位置。然而，密封条磨损并因而必须以均匀时间间隔更换。由于造纸机连续操作，在其为维修而停止需要花费几个月，维修包括检测正在使用的密封条。更经常的是，或者可以以比所需更紧密或更远的时间间隔更换。由于密封条在其使用期限结束时抛弃掉，故第一种情况是不经济的；由于吸水辊与过度磨损的密封条一起使用效率降低，故第二种情况是不经济的。在操作期间，不能检查磨损情况。

在US5,746,891中，存在着用于对吸水辊密封条的磨损指示器，该磨损指示器在工厂关闭时检查，磨损指示器在该时刻给出指示：密封条指示器的磨损允许量是否已经用尽或者是否还剩下额外的使用期限。根据一个实施例，磨损指示器在密封表面中包括孔，该孔间隔开并填充了彩色材料，从而该材料在不同深度可以呈现不同色彩。因而在检查时显现的色彩指示了还剩下多少磨损允许量。根据另一个实施例，隔离的导电体沿着密封条以间隔设置在密封条中。当密封条一直磨损到这些电体时，则导体上的绝缘也磨光了，经由系统中的液体形成电路，因此信号灯点亮。

US5,746,891所示的密封条的缺点也在于，第一实施例中，根本不能控制磨损，直到工厂停工用于检测，因此在检测中，至少机器外罩必须去掉或由此在实际中必须打开辊子。另一方面，在第二实施例中，只在信号灯点亮有指示。如果刚好在工厂已经停工维修完之后的一段短时间内该灯点亮，工厂必须再次停工用于更换密封条。因而，根据US5,746,891的密封条不能对密封条剩余磨损允许量进行连续监控。

本发明的目的在于解决上述问题，因此提供了一种具有指示器的密封条，其设置成连续测量密封条的剩余磨损允许量。

根据本发明的一个方面，所述指示器或者至少变送器从而安装在密封条内侧，至少该密封条主要由非导磁性材料、优选石墨制成，因此指示器设置成连续测量指示器或变送器和密封条所密封的表面之间的距离。

根据本发明的另一方面，所述指示器包括基于电磁学的测量。从而测量方法实质上为公知的方法：阻抗测量、感应测量或者涡流测量，阻抗测量是最优选的。阻抗测量是有利的，这是由于通过该方法测量是相当精确、稳定的，并且与筛分装置的外罩的材料和温度变化无关。如果可以接受较低的精确度和稳定性，则可以通过感应或者涡流方法进行测量。

根据本发明的另一方面，可以使用水平指示器替代而作为指示器，优选为电位器类型，其设置成测量条带上或其内的固定点位置。从而，水平指示器连续显示条带随着磨损发生是如何向上移动的(移动在附图中将详细说明)，因而，位移及由此的水平指示器测量的值可以直接连续地测量剩余的允许量。

根据本发明另一方面，提供了连续测量的可能性，并连续进行条带磨损率的测量，以毫米/小时或者优选地以微米/小时为单位。系统还可以设置有警示信号，如警示灯或者警示音，因此操作者的注意力可以转向增加的磨损率，从而可以采取必要措施来降低磨损率，如，通过增加液体喷射等。为了能够测量磨损率，需要阻抗测量形式适宜的精确测量。

根据本发明的另一方面，温度变送器设置成在密封条内侧与指示器或其变送器相连。该温度变送器连续测量温度，因此可以给出警示信号，如，当温度超过100℃时，该情况只是缺少液体。从而，操作者可以增加液体喷洒或者采取其它预防措施来降低温度。

根据本发明的密封条的优点在于：可以给出剩余磨损允许量的连续测量，该测量是精确和稳定的。其它优点为：可以获得磨损率和温度连续测量。

本发明将参照附图1在下文详细描述，其示出了密封条的剖面，包括根据阻抗方法操作的指示器。

在图1中，示出了用于一未示出的真空箱的密封条1的剖面，该密封条1邻靠在旋转筛分装置的内侧外罩表面2a上。筛分装置的外罩2被穿孔(未示出)，以用于来自纸浆底板(mat)中的液体通过，在筛分装置的外罩2的外侧上，液体随着筛分装置旋转一起在筛分装置的外罩2的外侧运行。筛分装置的外罩由导磁性材料生产，通常为不锈钢。另一方面，密封条自身由非导磁材料生产，通常为石墨、优选橡胶和石墨混合成的橡胶石墨。其他可想象的材料为聚合物材料，如，塑料或者特氟隆。密封条的密封表面1a其横截面呈现弧形剖面，其基本上与外罩表面2a的曲率一致。大体平的表面也是可想象的，但是一段时间后将磨损成弧形。密封条一般具有与筛分装置相同的长度，即通常大约为3-11米长，尽管更长的密封条/吸水辊也是可想象的。

密封条1设置在固定模型(profile)3中，固定模型的形状基本上等于密封条底侧形状。在密封条1和模型3之间，设置了一个或多个、实施例中示出了两个可延伸材料的可膨胀管子4，可延伸材料如聚合物材料优选橡胶。当密封条1是新的时，管子是压平的。密封条的主要磨损允许量用x表示。当密封条磨损时，由于对邻靠、旋转外罩2的摩擦，距离x减小，从而管子的剖面形状变成圆形剖面，并且可能变成非圆形剖面形状。管子中的空气压力是恒定的，大约0.2-1.5bar。管子4随着其改变剖面，向上移动密封条1，从而保持了其抵靠在外罩表面2a上。在使用一段时间之后，已经使用了全部磨损允许量x，所以密封条1必须被替换。

根据本发明，磨损可以持续受到监控，从而操作者被连续告知剩余磨损允许量和磨损率。这由带有变送器5的指示器实现，其只示意性的示出，指示器根据实施例所述的阻抗方法操作，即一种基于磁阻测量的方法。

从而，在密封条1的内侧，指示器设置成测量密封条内侧的外罩表面2a和用于指示器的变送器5的表面6之间的距离。

非导磁材料的磨损允许量x，或者优选地是磨损允许量x的全部测量值定位在所述两个表面6和2a之间，该材料优选地为石墨或者橡胶石墨，且其作为阻抗测量电路的一部分。

用于指示器的变送器5设置在表面6中并包括芯7，围绕着芯设置了两个线圈8和9。芯由较高导磁性材料制造。两个线圈中输入电流，以便他们在相反方向工作。在线圈之间，设置了直流电表10。调节输送到两个线圈8、9的两个电流，使得通过直流电表10形成的磁场等于零。当磨损之后，两个表面6和2a之间的距离改变时，从线圈8传输的变送器部分的阻抗改变，因此通过直流电表10的电流增加。直流电表反作用于电流，并且经由未示出的零点检测器，控制电流发生器，电流发生器改变了输送到线圈8的电流，从而导致流经直流电表10的电流再次等于零。测量线圈8和9的两个电流之间差值的输出测量值，一直正比于两个表面6和2a之间的距离。指示器设备因此可以调整成持续显示剩余磨损允许量x，该量在某种程度上适当小于表面6和2a之间的距离，从而有可能使用指示信号等，如警示灯或警示音，以便在磨损允许量彻底用尽或者在只剩余一小部分时给出警示。此外，指示设备可以调整以显示磨损率，而且，温度可由温度变送器(未示出)监控，温度变送器设置成与变送器5连接。

为了避免涡流损耗，线圈适当地由以很低频率改变方向的直流电供电。通过使用交流电，如地磁场的固定干扰场的问题可以消除，而此外，与在钢表面测量有关的剩余相关性降低。交流电具有适宜的方波形状。

指示器5沿着密封条的长度设置在均匀间隔上，如，在每个密封条上总共有1-7块，优选2-5块。这使得对于沿着密封条长度的有可能的不均匀磨损的连续指示成为可能，因此可以早期采取措施以抵消这种不均匀磨损。

本发明不局限于上述的实施例，而在本申请权利要求书的范围内可以变化。密封条本身可以是公知的类型，其包括用于将密封条锁定在高度位置的装置。在这种锁定情况下，在下方的管子4中不需要连续的空气压力。

Claims (10)

1.一种用于空心圆形圆柱筛分装置(2)的密封条(1)，所述筛分装置预计用在造纸机或者纸板机中，用于生产纸张或纸板，所述密封条具有指示器(5)来指示密封条的磨损，其特征在于，所述指示器(5)设置成连续、直接或间接地测量密封条(1)的剩余磨损允许量(x)。

2.如权利要求1所述的密封条，其特征在于，所述指示器(5)设置成连续、直接或间接地测量密封条的磨损率。

3.如权利要求1或2所述的密封条，其特征在于，所述密封条(1)预计用于设置在筛分装置内部的真空箱和筛分装置的内部外罩表面(2a)之间的密封。

4.如权利要求1或2所述的密封条，其特征在于，所述指示器包括变送器，所述指示器或者该指示器的至少一个变送器安装在密封条(1)内部，所述密封条至少主要由非导磁材料构成，从而指示器或其变送器设置成连续测量指示器或变送器与密封条密封住的表面(2a)之间的距离。

5.如权利要求1或2所述的密封条，其特征在于，所述指示器基于电磁学进行测量。

6.如权利要求4所述的密封条，其特征在于，所述指示器采用阻抗测量、感应测量或涡流测量。

7.如权利要求6所述的密封条，其特征在于，所述指示器采用阻抗测量，指示器或者其变送器和表面(2a)彼此相关联定向，从而密封条位于其间的部分成为阻抗测量电路的一部分，因此所述指示器或者其变送器包括芯，两个线圈(8，9)设置成围绕着芯输入电流，从而所述线圈在相对方向上工作，因此导致磁场流通过设置在线圈之间的直流电表(10)，通过控制所述电流，直流电表调整成等于零，因此密封条(1)的剩余磨损允许量(x)的所述测量值根据电流差值而得到。

8.如权利要求7所述的密封条，其特征在于，所述线圈由交流电供电。

9.如权利要求1所述的密封条，其特征在于，所述指示器包括水平指示器，其设置成在密封条(1)上或内测量固定点的位置，因此在与筛分装置(2)的预定位置或测量位置有关的固定点位置基础上，可以连续测量密封条(1)的剩余磨损允许量(x)。

10.如权利要求1或2所述的密封条，其特征在于，温度变送器设置成与指示器的变送器连接，所述温度变送器设置成连续给出密封条(1)上或内温度的测量。

Images