CN1131219A - 造纸机用复合材料网笼及其制造方法 - Google Patents

Abstract

造纸机用复合材料网笼，由聚合物复合材料、混杂复合材料制作的滤网筒，端板、辐板与钢轴构成，在端板、辐板之间的钢轴上设有轴套，起定位紧固作用，以保证整体结构转动安全稳定。其制造中，采用了缠绕工艺、拉挤工艺制造过滤网筒，采用手糊工艺，冷压工艺制造端板、辐板。该方法机械加工量少，生产效率高，降低了生产成本。该复合材料网笼耐腐蚀、强度高，几何精度好、重量轻、转动平稳，使用寿命长。

Description

造纸机用复合材料网笼及其制造方法

本发明涉及造纸技术领域，具体讲是一种造纸机专用抄纸浆、并将其压滤成纸的滚筒式网笼及其制造方法。

网笼是造纸机的关键部件之一，它既要在纸浆槽中旋转完成连续抄纸浆工序，又要承受橡胶压辊的外载荷，以加压滤除纸浆中的水分，使其变成纸。由于纸浆中含有腐蚀性离子，钢铁易生锈污染洁白的纸面，而竹木制品又难以承受其所要求的使用压力，所以网笼至今仍用铜制造，或为降低造价，采用铜与铸铁复合结构，即与纸浆所接触的滤网固定支撑环仍用铜制造，而仅起支承作用的钢板采用铸铁制造。由于铜价高，网笼机械加工量大，致使网笼的价格居高不下。由于网笼是在腐蚀条件下连续工作，使用寿命短，需要经常维护，每隔2-3年就需更换。因此，亟需用耐腐蚀材料代铜制造网笼。

本发明的任务是克服铜、铜/铸铁网笼所存在的缺点，提供一种新型复合材料网笼，并提供复合材料网笼的制造方法。

附图1：复合材料网笼结构示意图

图中1、滤网筒；2、端板；3、辐板；4、钢轴；5、轴套；

6、螺钉

本发明复合材料网笼包括滤网筒(1)、端板(2)、辐板(3)、上述部件均用聚合物基复合材料制造，根据使用技术要求，滤网筒也可采聚合物基混杂纤维增强复合材料制造。上述三个部件与钢轴(4)轴套(5)装配而制成专利产品复合材料网笼。为了提高网笼的整体刚度，并使网笼体与钢轴间的连接稳定可靠，端板与辐板之间的钢轴上设有轴套，可发挥定位与紧固连接双重作用。

本发明复合材料网笼的材料为聚合物基复合材料、聚合物基混杂复合材料，是用热固性树脂、化学动剂与玻璃纤维及其织物，合成纤维及其织物、碳纤维及其织物增强材料中的一种制成，或与其中的二种、或二种以上纤维混杂增强制成。

以上所述的热固性树脂，可以是不饱和聚脂树脂，环氧树脂，酚醛树脂、聚氯脂中的一种或数种树脂共用，或是用热塑性树脂、橡胶改性的热固性树脂。

上述的玻璃纤维为中碱玻璃纤维、无碱玻璃纤维，其织物有网格布、无捻粗纱方格布。合成纤维有聚酯纤维，聚乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚甲醛纤维、聚丙烯纤维、聚四氟纤维、聚丙烯腈纤维、聚氯乙烯纤维、芳纶纤维等，其织物有网格布、编织筛网，碳纤维为沥青基、丙烯腈基纤维、其织物有网格布、编织筛网。

其助剂有热固性树脂所用的固化剂、促进剂、增韧剂、触变剂等。

概括地讲，本发明复合材料网笼的制造方法，采用纤维缠绕工艺。纤维拉剂工艺，手糊工艺，冷压工艺相结合，不同的构件采用相应的成型工艺。具体地讲，其端板、辐板采用冷压工艺、手糊工艺，而滤网筒则采用纤维缠绕、纤维拉挤工艺。滤网筒的孔是由纤维拉挤而成的平行于网筒中心轴线的、沿网笼筒圆周均匀分布的相互平行的轴向条与纤维缠绕成型的垂直于网筒笼轴的等距分布的同向环交织而成。其条与环的数量，截面尺寸其所构成的网孔尺寸，均按网笼的规格尺寸、承受载荷的大小、所用纤维的强度、弹性模量、复合材料力学性能经计算而确定，其具体工艺方法由两个略有区别的技术方案。

第一个技术方案为：(a)接滤网筒(1)的外经制作端板(2)模具，按内径制作辐板(3)模具，然后采用手糊与冷压工艺相结合分别制造复合材料端板(2)辐板(3)；(b)将辐板(3)端板(2)定位夹紧，以设计计算所得滤网笼纵向条的根数为依据，将其外圆上均匀等分，铣削加工出宽度为3-8mm的槽，其深度按网笼强度、刚度计算而定，各板的槽底线为基准所作内切圆的直径均相等；(c)将加工好的端板(2)辐板(3)以轴套(5)和铣削槽定位与钢轴(4)紧固连接为组合件轴套(5)用螺钉(6)紧固，(d)采用拉挤工艺，用连续的浸胶后的玻璃纤维、合成纤维沿铣削槽控制轴向复合材料条、直至截面积与辐板(3)上的槽截面相等；(e)再采用缠绕工艺与拉挤工艺相结合，以滤网筒网孔两平行环之间的中心距离为螺距，在上述已加工好的轴向条笼上缠绕环向复合材料螺线一层，然后再在各轴向条上拉挤一层，环向缠绕一层……，二者交叉进行，直至其缠绕外直径与端板直径相同，即可制成能满足设计要求的网孔和网笼，[注：该步工序也可先将纤维，混杂纤维经拉挤缠绕编制成网笼，之后再在树脂槽中进行均匀浸胶]；(f)网笼继续转动，待复合材料固化之后，用磨石沿与钢轴(4)平行的方向均匀运动，对网笼外圆进行磨削加工、修正，以使其不圆度、粗糙度达到设计要求，即为成品。

第二个技术方案为；(a)以网筒外径作为组合模具的外径设计、制造组合阳模，组合阳模由4块(或6、8块)弯曲的钢板制成，其组合后形状为圆筒状。再在其外表面上按网孔尺寸、轴向条的根数、圆环的个数刨削车削轴向槽、环形槽，其宽度、深度按网笼的强度、刚度计算而定，二槽相交所成的方孔的中心线即为网笼孔尺寸，注意以槽底线为基准所作的内切圆其直径与网笼的内径相等；(b)用手工拉挤，缠绕法，将浸胶后的玻璃纤维，合成纤维沿槽铺设，直到填满槽，固化后脱模，即制成压滤网；(c)采用手糊与冷压工艺制造复合材料端板(2)、辐板(3)，端板的外径与压滤网外径相等，端板凸起部分与压滤网内径、辐板外径相等，辐板的外径与压滤网内径间为动配合。(d)将辐板(3)与钢轴(4)组合件装入滤网筒(1)中，再将两端板装配干其上，采用胶按、螺接成组合件，使三者牢固连接即制成复合材料网笼。(f)转动网笼，用磨石沿与钢轴(4)平行方向运动，对网笼外圆进行磨削修正，以使其不圆度，粗糙度达到设计技术要求，即为成品。

附图2是组合式阳模的结构示意图。

该模具由四块模板(7)构成一圆筒状，模板是由弯曲的钢板制成的，每块模板(7)中间焊有细管(8)，细管(8)通过螺栓(9)与粗管(10)连接，粗管(10)则焊于支撑管(12)上，模板(7)之间边缘处焊有托板(11)，用螺栓(9)将各块模板紧固。模具组装成圆筒状后，在其外圆上先车一圈使其均匀，然后再按设计要求创铣出所需的槽(13)。成型后的复合材料网筒脱膜时，松开所有的螺栓即可。

本发明复合材料网笼，由于充分发挥复合材料性能的可设计性，采用聚合物基复合材料、混杂复合材料制造，可以较经济的方式实现造纸机网笼所需要的各项技术要求。与现有的技术相比具有耐腐蚀，强度高、刚度大，几何精度好、重量轻、转动灵活、平稳、节能等优点，其使用寿命可为铜，铜/铸铁网笼的倍以上，是造纸行业现行网笼的理想更新换代产品，且该制造方法生产效率高，机械加工量小，可降低其生产成本。

Claims (6)

1、一种造纸机用网笼，由滤网筒、端板、辐板、钢轴构成，本发明的特征是滤网筒、端板、辐板均采用聚合物基复合材料、混杂复合材料制成。

2、如权利要求1所述的造纸机用网笼，其特征是端板与辐板之间的钢轴上设有复合材料轴套。

3、如权利要求1所述的造纸机用网笼的制造方法，其特征是用手糊、冷压工艺制造端板、辐板，并在由端板、辐板和钢轴所组成的组合体上循环采用拉挤工艺、环向循绕工艺将玻璃纤维、合成纤维按所计算要求的网孔大小，制造出滤网筒。

4、如权利要求1所述的造纸机用网笼的制造方法，其特征是采用外表面上按网孔尺寸加工有纵向槽，环向槽的组合式阳模，二槽相交所成方孔的中心线即为网筒孔尺寸，用手工拉挤、缠绕法将玻璃纤维、合成纤维沿槽铺设，直到填满槽，固化后脱膜，成为压滤网筒，用手糊工艺、冷压工艺制造复合材料端板、辐板。

5、如权利要求4所述的造纸机用网笼的制造方法，其特征是玻璃纤维、合成纤维浸胶后再用于成型。

6、如权利要求3-4所述的造纸机网笼的制造方法，其特征是滤网筒与端板、辐板、钢轴组合成的网笼，需进行磨削、修正，使其达到技术要求。

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