CN113699818B - 用于纤维幅材机的网部的衬套辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于纤维幅材机的网部的衬套辊。所述衬套辊(21)包括固定轴(28)以及两个圆形的辊头(29)，所述辊头被支撑在固定轴(28)上并且被布置成旋转。所述衬套辊(21)还包括带环(30)，所述带环围绕固定轴(28)布置且在辊头(29)之间张紧。还有布置在固定轴(28)与带环(30)之间的曲线形的成形元件(22)。所述成形元件(22)与带环(30)接触，以形成用于脱水的升高压力。在带环(30)的旋转方向上，在成形元件(22)之前，具有润滑的滑动表面(31)，所述滑动表面用于织物支撑和成形元件(22)的润滑。

Description

用于纤维幅材机的网部的衬套辊

技术领域

本发明涉及一种用于纤维幅材机的网部的衬套辊(sleeve roll，套筒辊)，所述衬套辊包括：固定轴；两个圆形的辊头，所述辊头被支撑在所述固定轴上且布置成旋转；带环，所述带环围绕固定轴布置且在所述辊头之间张紧；以及曲线形的成形元件，所述曲线形的成形元件布置在所述固定轴与所述带环之间，其中，所述成形元件与所述带环接触，以形成用于除水的升高压力(rising pressure)。

背景技术

欧洲专利第2350385号公开了一种纤维幅材机的成形部。具有衬套辊，所述衬套辊具有布置成围绕固定轴旋转的带环。在衬套辊内部，具有曲线形的成形元件，该曲线形的成形元件形成脱水区域。增加的压力将水从由纤维幅材机(诸如造纸机、纸板机、制浆机或生活用纸机)形成的纤维幅材中推挤出。

已知的成形元件是大件结构(massive construction)，具有与带环的大接触面积。即使具有润滑，摩擦也较为显著。特别地，当启动成形部时，带环可能粘附至成形元件。轴包括润滑剂容器并且润滑剂在使用后返回(return)。摩擦使润滑剂变热，因此润滑剂的量必须较大。这增加了衬套辊的总重量，但是加热问题仍然存在。此外，已知的衬套辊必须在特定位置中对准。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于纤维幅材机的网部的衬套辊，该衬套辊比以前的衬套辊更加可运行且更加通用。而且，衬套辊的制造和使用更加简单且更加便宜。在本申请中陈述了根据本发明的衬套辊的特性特征。衬套辊具有新颖的且出人意料的结构和功能，从而解决了所述问题。衬套辊易于应用于具有各种成形器且用于各种待成形的纤维幅材的纤维幅材机中。首次安装很简单，但是衬套辊也能够以非常小的改动进行改装。

本申请提供了一种用于纤维幅材机的网部的衬套辊，所述衬套辊包括：固定轴；两个圆形的辊头，所述辊头被支撑在所述固定轴上并且被布置成能旋转；带环，所述带环围绕所述固定轴布置，并且在所述辊头之间张紧；以及曲线形的成形元件，所述成形元件布置在所述固定轴与所述带环之间，其中，所述成形元件与所述带环接触，以形成用于脱水的升高压力。在所述带环。的旋转方向上，在所述成形元件。之前，具有被润滑的滑动表面。，用于织物支撑和所述成形元件。的润滑。

进一步地，所述滑动表面具有与所述辊头的半径相对应的曲率。

进一步地，所述滑动表面界定了30度至120度的区域。

进一步地，在所述滑动表面之前，具有用于润滑的喷淋管。

进一步地，所述滑动表面配备有一个或多个流体袋。

进一步地，在所述成形元件之前，具有额外的流体冲淋器。

进一步地，在所述滑动表面或者所述成形元件之前，具有流体收集器。

进一步地，所述流体收集器具有至少一个边缘，所述边缘布置为所述滑动表面的一部分。

进一步地，所述流体收集器具有到中心孔的返回连接件，用于从所述衬套辊去除润滑剂，所述中心孔被布置到所述固定轴。

进一步地，所述辊头配备有张紧装置和布置到所述固定轴的所述中心孔，所述张紧装置具有位于所述固定轴内部的液压传导件。

进一步地，所述辊头具有轴承，所述轴承具有单独润滑。

进一步地，所述成形元件被布置成相对于所述固定轴是能倾斜的和/或能移动的，用于将带环从其圆形形状局部向外推动。

进一步地，所述衬套辊的内部处于超压。

进一步地，所述固定轴的横截面是多边形的。

进一步地，所述固定轴的端部具有摇杆轴承，并且在所述固定轴与属于所述摇杆轴承的轴承支架之间具有旋转装置。

附图说明

下面参照示出了本发明一些实施例的附图详细描述了本发明，其中：

图1示出了配备有根据本发明的衬套辊的成形部的示意性侧视图，

图2示出了根据本发明的衬套辊的沿横向的横截面图，

图3示出了没有带环的根据本发明的衬套辊的示意图，

图4示出了根据本发明的衬套辊的沿机器方向(machine direction)的局部横截面图。

具体实施方式

在所示实施例中，成形部包括第一网环10和第二网环11(图1)。第一网环10围绕成形辊12，而第二网环11围绕胸辊13。第一网环10的行进方向以箭头14标明，第二网环11的行进方向以箭头15标明。第一网环10和第二网环11形成会聚间隙16，使得网环10和网环11两者会聚在成形辊12的区域上。成形部还包括流浆箱17，该流浆箱用于向网环10与网环11之间的间隙16供给浆悬浮液。在成形辊12之后，具有用于除水的三个抽吸箱18、19和20。接下来具有根据本发明的衬套辊21。网环10和网环11两者都行进经过衬套辊21，该衬套辊配备有用于脱水的曲线形的成形元件22。衬套辊21之后是双网部，在该双网部上，通过位于第一网环10下方的抽吸箱对24从在网环10与网环11之间行进的纤维幅材23中去除水。在此双网部的端部处，第二网环11的行进方向通过第二导辊25被转向并且被引向返回循环。在第二导辊25的位置处，第二网环11与第一网环10分开，与此相关，纤维幅材23通过另一个抽吸箱26附接至第一网环10，并且在第一网环10的上表面上在第三导辊27上方被传送，然后被拾取到随后的压榨部。

图2示出了沿根据本发明的衬套辊21的横向的横截面图。如上所述，衬套辊用于纤维幅材机的网部。衬套辊21包括固定轴28和两个圆形的辊头29，所述辊头具有被支撑在固定轴28上且被布置成旋转的轴颈(axle stub，轴柱)53(图4)。每个辊头均为具有固定半径的圆形。此外，衬套辊21包括围绕固定轴28布置且在辊头29之间张紧的带环30。圆形的辊头29使带环30形成为圆柱形，特别是当张紧和旋转时。然后带环30能够围绕固定轴28旋转。此外，在固定轴28与带环30之间布置有曲线形的成形元件22。所述成形元件22与带环30接触，以形成用于除水的升高压力。在本发明中，成形元件将带环30从其圆形形状局部向外推动，以遵循较小半径的成形元件。成形元件的弯曲形状以连续地或阶梯式地使半径变小而变化。

根据本发明，在带环30的旋转方向上，在成形元件22之前具有润滑的滑动表面31，该滑动表面用于带和织物支撑以及成形元件22的润滑。然后网环10和网环11两者都具有良好的支撑。通过支撑在用于织物张紧包绕(fabric tension wrap)的滑动表面上，网环能够驱动带环。同时地，滑动表面与带环之间的摩擦保持较低。而且，当润滑剂随着带环行进时，成形元件同时被润滑。这里滑动表面31是支撑在轴28(图2)上的金属或金属板结构。原则上，滑动表面可以是固定轴的一部分。

有利地，滑动表面31具有与辊头29的半径相对应的曲率R。然后带环和网环一起以低摩擦但良好支撑的状态平稳地运行。在滑动表面之后，成形元件将带环向外推动，使得织物和幅材遵循成形元件的较小半径，从而引起将水从纤维幅材中有效地去除的升高压力(raising pressure)。在图2中，以虚线示出处于未被推动的圆柱形形状下的带环30，而在被推动的成形元件上以实线示出。当旋转时，带环具有连续的变形，这可以通过新开发的带材料和结构来操控。

滑动表面31界定了30度至120度的区域32。在图2中，区域32约为80度。通过保持低摩擦的新型润滑，即使这样大的区域也是可能的。这里，在滑动表面31之前，具有用于润滑的喷淋管33。在本发明中，润滑剂经由固定轴颈的中心孔34供给，随后也经由中心孔34被引出。结合图4更详细地解释了该中心孔。

图3示出了衬套辊21的基本部件，但是仅示出了带环30自身的轮廓的一部分。根据本发明，滑动表面31配备有一个或多个流体袋35。袋的尺寸可以从单个孔的沉孔(countersunk，埋头孔)到具有沿着衬套辊的轴向方向延伸的若干供给开孔的长通道不等。流体袋布置成排，每排有若干个袋，并且各排润滑袋能够被单独地控制和使用。例如，在启动和/或运行模式下，不同数目的排参与润滑。润滑剂被供给至这些流体袋。然后，尤其是在启动期间，润滑剂从流体袋散布到滑动表面与带环之间，使得在所有表面区域上具有连续的油膜。然后，带环不再附着并且带环能够以类似流体静力润滑的低摩擦的方式开始旋转。在图3中，在滑动表面31的不同位置中具有三排流体袋35。每个流体袋均是狭窄的并且轴向地延伸。换言之，流体袋沿轴向方向是长的而沿机器方向是短的。至少具有一排流体袋，或者具有单个长的轴向流体袋。因此，润滑剂在滑动表面的整个宽度上被供给。在图2中，具有形成在滑动表面31上的一个流体袋35。在滑动表面31下面，具有在流体袋的区域上轴向地延伸的歧管36。然后，润滑剂均匀地散布遍及滑动表面各处。在图3中，具有三个歧管36，即，每个流体袋35具有一个歧管。润滑剂可以经由单个导管37(图4)在歧管的入口处被供给至这些歧管。

喷淋管33定位于滑动表面31之前，并且润滑剂特别是在形成流体动力润滑的正常运行期间被供给。该喷淋管在滑动表面的宽度上轴向地延伸。因此，在紧邻滑动表面之前通过喷淋管可以进行运行期间的润滑或者在滑动表面的开始处通过一个或多个第一袋布置可以进行运行期间的润滑。也能够通过流体袋与润滑管的组合进行运行润滑，从而提供更多的润滑和冷却。根据本发明，在滑动表面31或者成形元件22之前具有流体收集器38。流体收集器的位置取决于如何安装衬套辊。在图2和图3中，流体收集器38位于成形元件22之前。然后，多余的润滑剂在成形元件22之前被收集。流体收集器应当被润滑剂覆盖，以实现润滑剂的有效去除。过多的空气进入出口管会削弱去除的效率。

在所示实施例中，流体收集器38具有至少一个边缘39，所述边缘被布置为邻近于滑动表面和成形元件，并且位于所述滑动表面与所述成形元件之间。换言之，流体收集器紧邻滑动表面整体形成，并且流体收集器的一部分能够附接至成形元件。这使得该结构在每种驱动模式下均有效。流体收集器38被刚性地附接至轴梁52，或者流体收集器至少部分地与成形元件22一起移动，或者流体收集器被划分为上述两个分开的部分。其也可以是至少部分可倾斜的。于是，流体收集器顺应成形元件的移动。当流体收集器总是相对于成形元件处于正确位置中时，这避免了润滑剂的飞溅。在衬套辊的其他机器布局和对准中，在成形元件22之前可以具有额外的流体冲淋器40。然后，将确保成形元件和带环之间的润滑。

如图4所示，流体收集器38具有到中心孔34的返回连接件41，用于从衬套辊21去除润滑剂，该中心孔相对于轴28布置。然后润滑剂从衬套辊中被引出，以被过滤和冷却。以此方式，衬套辊内部的润滑剂的量最小化，从而减小了衬套辊的重量。而且，当再次通过喷淋管和流体袋供给润滑剂时，润滑剂被冷却，该喷淋管和流体袋都确保了带的更长的使用寿命，所述带由易受过热和磨损损坏的增强聚合物结构制成。在衬套辊的另一侧具有另一个返回连接件41。这里可以是用于在停机之前去除润滑剂的泵。

通过使至少一个辊头轴向移动来张紧所述带环。这里，辊头29配备有张紧装置42和相对于轴28布置的中心孔34，该张紧装置具有位于轴28内部的液压传导件43。该结构简单，并且带环的张紧能够被精确地调节且与衬套辊的其他调节分开。这里，张紧装置42是连接至辊头29的双作用缸。辊头分为两部分。第一部分是内环44，该内环是不旋转的，但是能够轴向地滑动。第二部分是外环45，该外环是通过轴承46旋转的。因此，即使在旋转期间，带环也能够可调节地张紧。例如，当润滑剂为冷的而启动的情况下，张紧可以较低。然后，在开始生产并且成形元件被推动后，可以调整张紧以优化衬套辊和整个成形部的可运行性。

在辊头中还有另一个新特征。根据本发明，辊头29具有轴承46，该轴承带有单独的润滑。换言之，轴承的润滑与滑动元件和成形元件的润滑是分开的。因此，能够使用不同的润滑剂，并且有害污染物最后不会从一种润滑剂到另一种润滑剂。例如，来自轴承的金属颗粒最后并不会在成形元件与带环之间。这延长了衬套辊的使用寿命。这里，润滑剂经由安装在中心孔34(图4)中的管47供给。

实际上，成形元件的尺寸和形状本身是新的。而且，根据本发明，成形元件22被布置成相对于轴28是可倾斜和/或可移动的。在所示实施例中，成形元件在其前端处枢转，并且其被液压装置48推动抵靠带环30。另外，液压经由如上所述的中心孔被引导。存在显著的力，其需要若干平行的液压装置48(图4)。在中心孔34中，首先具有刚性管59，然后具有钢制编织式软管49，该钢制编织式软管引导加压油进出双作用液压装置48。如果发生某些移动或变形，则软管进行屈曲。对于衬套辊内部的其他润滑剂供给和去除布置，钢制编织式软管也是有利的。

在管47之后，接下来是用于向流体袋35供给润滑剂的导管37。第三个是刚性管59，该刚性管用于使成形元件22移动的液压装置48。第四个是用于张紧装置42的液压传导件43。然后具有接头50，该接头用于将压缩空气供给到衬套辊内部，以帮助润滑剂的去除。当流体收集器充满润滑剂时，润滑剂能够被泵送出衬套辊。有利地，衬套辊21的内部处于超压(overpressure)。压力帮助润滑剂的去除并且使衬套辊保持圆形。为了封闭衬套辊，在轴28的端部处具有密封件51。

固定轴包括带有两个轴颈53的轴梁52。这里，轴梁52的横截面是多边形的。因此，轴梁是刚性的并且能够以任何角度放置。至少部分地，有利整体地，具有至少六个倒圆的凸角，并且轴梁的侧部能够具有不同的长度，以较好地适配衬套辊内部的设备。

通过成形元件的位置，衬套辊具有改变成形工艺的良好可能性。这里，轴28的端部还具有摇杆轴承(rocker bearing，摆杆轴承)54，并且在轴28与属于摇杆轴承54的轴承支架56之间具有旋转装置55。因此，能够精细调节衬套辊的对准。这样，带环和网环的磨损最小化，并且除水最大化。启动期间的这种转动在图1中示出。

成形元件是凸形的，并且其从圆形的带环中突出。通过推动成形元件，使带环沿机器方向和机器横向都张紧，而没有其他辊介入。成形元件的突出的最大值有利地小于120mm，有利地为50mm至90mm。滑动表面也能够布置成从带半径向内，以形成用于带环的缩进支撑，这减小了成形元件向外突出的量。所述布置减小了带的局部伸长，并且能够有助于增加带的使用寿命。优选地，滑动表面的缩进小于40mm。成形元件缩回到带环的圆周内部减少了成形部启动时的摩擦。成形元件的凸度在运行方向上变大，这意味着半径变短。半径的变化可以是连续的，或者可以是阶梯式的，具有半径的3到12个阶部，有利的5到9个阶部。这些变化或阶部有助于调节影响纤维幅材的压力曲线。在机器横向上，成形元件的两端中的边缘区域具有的半径等于或大于机器方向上的最小半径。成形元件的笔直部分与辊头带锁定部(locking)之间的轴向距离为150mm至800mm。有利地，成形元件分为两部分。第一部分是基座部分57，该基座部分枢转至轴28。第二部分是接触部分58，该接触部分可更换地固定至基座部分57。因此，简单地通过改变接触部分，就能够调整衬套辊的特征。成形元件可以包括一个或多个流体袋(未示出)。

在成形元件之前，在衬套辊上具有织物张紧包绕，根据本发明该织物张紧包绕通过成形元件之前的润滑的滑动表面被操控。通过与滑动表面相连的流体袋和/或流体冲淋器，成形元件也被润滑。在织物张紧包绕的区域上，滑动表面和成形元件一起形成摩擦表面。抵靠衬套辊的包绕有利地为30度至120度。滑动表面具有与辊头大致相同的半径，这将保持带环张紧并且将其保持在其圆形路径上。当适当地接合时，滑动表面使轴更加刚性抗弯。而且，滑动表面被润滑以抵抗摩擦，并且在滑动表面之前和/或通过(through)所述表面具有润滑冲淋器。滑动表面之前的润滑冲淋器的管通过抵抗带旋转封闭油路而形成一种润滑袋。在包绕于滑动表面上期间，抵靠滑动表面上的带环的织物张紧将驱动力布置给衬套辊。

轴梁由中空的多边形和/或圆形的梁结构制成，该梁结构为成形元件和其他装置提供支撑，并且在带环内部具有用于所述设备的空间。所述轴梁优选地由多边形的(比方说6至12个倒圆角的)梁结构制成，该梁结构带有附接至其的轴颈。多边形的形状来自弯曲的金属板，所述金属板由至少两个件焊接在一起。固定的多边形的轴梁对于张紧力的大角度是刚性的，所述张紧力来自带环连同成形元件突出以及织物包绕两者。出人意料地，用于压榨压区的简单方形梁和高I形(工形)梁两者对于具有不同的力的角度的衬套辊方案都不良好。金属板厚度有利地为30mm至60mm。为了负载要求以及为了装配设备的空间，多边形的结构有利地在不同平面内对称。例如，梁在成形元件的顶部张紧方向上可以略高，而对于容纳所述滑动表面而言则可以略窄。所述轴可以具有用于轴梁内部的设备的检修的开口和舱口。

辊头由来自固定轴颈的滑动装置支撑。具有用于使辊头轴向移动的装置，有利地，为液压缸装置，该液压缸装置附接至辊头并位于轴梁内部。还具有分度装置(indexingmeans，标引装置)，该分度装置与辊头外侧的摇杆轴承相连。然后可以调整衬套辊的对准。至少一个辊头具有穿通轴颈的开口，该开口用于润滑油入口和出口。所述开口是密封的，以使得带内部的气压能够增加。

具有用于衬套辊的转动装置，用于精细调整成形元件的突出的角度。所述装置具有来自实体机器结构的扭矩支撑，并且另一端附接至旋转对称的轴颈。旋转装置(诸如螺钉、松紧螺钉或蜗轮)能够被用作转动装置，因为在没有被施加控制力时，所述旋转装置能够保持其位置。衬套辊直径有利地为700mm至1600mm。

润滑剂是流体，优选地是油。还可以使用压缩空气、或空气和油的混合物、或者甚至水，特别是在具有滑动表面的流体袋的情况下。

Claims (14)

1.一种用于纤维幅材机的网部的衬套辊，所述衬套辊(21)包括：

固定轴(28)，

两个圆形的辊头(29)，所述辊头被支撑在所述固定轴(28)上并且被布置成能旋转，

带环(30)，所述带环围绕所述固定轴(28)布置，并且在所述辊头(29)之间张紧，以及

曲线形的成形元件(22)，所述成形元件布置在所述固定轴(28)与所述带环(30)之间，

其中，所述成形元件(22)与所述带环(30)接触，以形成用于脱水的升高压力，其特征在于，在所述带环(30)的旋转方向上，在所述成形元件(22)之前，具有被润滑的滑动表面(31)，用于织物支撑和所述成形元件(22)的润滑，

所述滑动表面(31)配备有一个或多个流体袋(35)。

2.根据权利要求1所述的衬套辊，其特征在于，所述滑动表面(31)具有与所述辊头(29)的半径相对应的曲率(R)。

3.根据权利要求1或2所述的衬套辊，其特征在于，所述滑动表面(31)界定了30度至120度的区域(32)。

4.根据权利要求1或2所述的衬套辊，其特征在于，在所述滑动表面(31)之前，具有用于润滑的喷淋管(33)。

5.根据权利要求1或2所述的衬套辊，其特征在于，在所述成形元件(22)之前，具有额外的流体冲淋器(40)。

6.根据权利要求1所述的衬套辊，其特征在于，在所述滑动表面(31)或者所述成形元件(22)之前，具有流体收集器(38)。

7.根据权利要求6所述的衬套辊，其特征在于，所述流体收集器(38)具有至少一个边缘(39)，所述边缘布置为所述滑动表面(31)的一部分。

8.根据权利要求6或7所述的衬套辊，其特征在于，所述流体收集器(38)具有到中心孔(34)的返回连接件(41)，用于从所述衬套辊(21)去除润滑剂，所述中心孔被布置到所述固定轴(28)。

9.根据权利要求8所述的衬套辊，其特征在于，所述辊头(29)配备有张紧装置(42)和布置到所述固定轴(28)的所述中心孔(34)，所述张紧装置(42)具有位于所述固定轴(28)内部的液压传导件(43)。

10.根据权利要求1或2或6或7或9所述的衬套辊，其特征在于，所述辊头(29)具有轴承(46)，所述轴承具有单独润滑。

11.根据权利要求1或2或6或7或9所述的衬套辊，其特征在于，所述成形元件(22)被布置成相对于所述固定轴(28)是能倾斜的和/或能移动的，用于将带环(30)从其圆形形状局部向外推动。

12.根据权利要求1或2或6或7或9所述的衬套辊，其特征在于，所述衬套辊(21)的内部处于超压。

13.根据权利要求1或2或6或7或9所述的衬套辊，其特征在于，所述固定轴(28)的横截面是多边形的。

14.根据权利要求1或2或6或7或9所述的衬套辊，其特征在于，所述固定轴(28)的端部具有摇杆轴承(54)，并且在所述固定轴(28)与属于所述摇杆轴承(54)的轴承支架(56)之间具有旋转装置(55)。