CN1396338A - 具有扩展辊隙区的压力机及调整其中垫块位置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用来调整具有扩展辊隙区的压力机中垫块位置的方法，该方法中使用的具有扩展辊隙区的压力机包括一压辊(2)和一支承辊(1)，所述压辊(2)包括：由柔性的不透液材料制成可转动的一圈覆盖层(3)；一刚性且最好是固定的辊支承梁(4)，沿轴向穿过一圈覆盖层(3)的内部；至少一个垫块件(8)，靠在辊支承梁(4)上并带有一凹进的顶面；和一加压件(6)，通过将垫块件(8)的凹进顶面压紧到柔性的一圈覆盖层(3)上而向垫块件(8)施加压力，从而使覆盖层(3)与支承辊(1)一起形成辊隙区(N)。本发明是通过以下方式来实现的，即垫块件(8)通过可拆卸地安装在垫块件(8)和加压件(6)之间的鞍状件(7)连接到相应的加压件(6)上，且可以通过改变鞍状件(7)和垫块件(8)的相互位置关系来调整垫块件(8)相对于加压件(6)的位置。

Description

具有扩展辊隙区的压力机及调整其中垫块位置的方法

技术领域

本发明涉及根据附带的基本权利要求的前序部分所述用来调整具有扩展辊隙区的压力机中垫块位置的方法和具有扩展辊隙区的压力机。

背景技术

具有扩展辊隙区的压力机通常包括可协同工作的一压辊和一支承辊。其中压辊一般包括：由柔性的不透液材料制成的可转动的一圈覆盖层；刚性的且最好是固定的辊支承梁，沿轴向穿过一圈覆盖层的内部延伸，并在两端安装有短轴；至少一个垫块，靠在辊支承梁上并带有凹进的顶面；加压机构，用来将所述凹进顶面压紧到柔性的一圈覆盖层上，从而与支承辊一起形成辊隙区；两个夹紧覆盖层的辊端部，可在其各自的短轴上沿轴向移动；夹紧件，用来使覆盖层的侧向边缘与各辊端部接合；和至少一个紧固件，用来沿各个短轴的轴线方向移动柔性的一圈覆盖层并加以紧固。

在辊隙区产生并施加在经过那里的纸幅上的轧点压力分布形状取决于垫块凹面的形状以及垫块相对于支承辊和垫块加压机构的位置。因此，通过控制垫块顶面的凹进形状，或者通过移动垫块相对于支承辊和/或垫块加压机构的位置可以调整轧点压力分布的形状。

在各种因素当中，轧点压力分布的优选形状取决于所要制造的纸张的等级。例如，薄纸在具有扩展辊隙区的压力机中遇到的问题是回潮，因此对于这种纸张来说，应该调整最优选的轧点压力分布使得沿加工方向上的最大压力靠近辊隙区的出料侧。厚纸尤其是厚纸板所遇到的问题是，如果沿加工方向的轧点压力分布上升太过急剧且轧点压力太高，那么纸幅的内部结构会破坏。因此，对于厚纸来说，轧点压力分布最好比较平滑，并将沿加工方向上的最大压力调整到靠近辊隙区的中间位置。一台造纸机通常用来制造一种以上的纸张。因此，最好能够按照所制造纸张品种的要求来调整具有扩展辊隙区的压力机的压力分布。

例如，芬兰专利FI65103介绍了通过给垫块的支承机构提供传递装置来进行轧点压力分布的调整，该传递装置可使垫块受力中心相对于垫块产生偏移。按照该公开文献所介绍的内容，可以用两种不同的方式来实现垫块受力中心的偏移：其中一种是使用活动支承装置，该活动支承装置可相对于垫块作机械式移动，另一种是使用固定支承装置，施加在垫块上的压力的大小可以通过液压方式在垫块的前端和尾端之间变化，从而改变相对于垫块的受力中心位置。该文献中公开的这些构造方式由于其结构的复杂性和较高的生产成本而受到限制。

美国专利US 4,973,384公开了另一种调整轧点压力分布的现有技术。在该公报所介绍的实施例中，沿横向于加工方向在垫块的底面上设有若干凹槽。用来给垫块加压的汽缸上端安装有相应的横向于加工方向并平行于垫块凹槽的枢轴销，因此该销可以作为垫块的枢轴点。于是，就可以通过使垫块在加压汽缸的枢轴销上从一个凹槽位置移动到另一个凹槽位置来改变沿加工方向的轧点压力分布形状。所公开的实施例的一个缺点是，由于施加在具有扩展辊隙区的压力机垫块和加压汽缸之间的枢轴点上的压力相当高，所以垫块底面上凹槽之间的间隔必须比较宽，使得垫块材料有足够的部分保留凹槽之间的隆脊以承受施加在那上面的压力。因此，轧点压力分布的控制间距比较大。此外，位于垫块下面的汽缸易于磨损，因此需要经常维护。

发明内容

根据本发明的方法和具有扩展辊隙区的压力机的目的是要消除或至少减轻与现有技术相关的上述问题。

本发明的还有一个目的是要提供一种用来调整具有扩展辊隙区的压力机中垫块位置的方法，以及提供一种具有扩展辊隙区的压力机，其中，可以十分精确地设定和改变垫块的位置尤其是垫块的倾角，以控制具有扩展辊隙区的压力机的轧点压力分布。本发明的还有另一个目的是要提供一种结构简易和性能可靠的具有扩展辊隙区的压力机。

本发明的还有另一个目的是要提供一种具有扩展辊隙区的压力机，其中，垫块和给垫块加压的元件可协同工作以补偿具有扩展辊隙区的压力机中出现的热膨胀。

为了实现上述和其它的目的，根据本发明的用来调整具有扩展辊隙区的压力机中垫块位置的方法以及具有扩展辊隙区的压力机的主要特征如所附权利要求的特征部分所述。

根据本发明的方法的特征在于，垫块件是通过可拆卸地安装在垫块件和加压件之间的鞍状件与加压件相连的，且通过调整鞍状件和垫块件之间的相对位置可以调整垫块件相对于加压件的位置。在本说明书中，鞍状件指的是安装在加压件和垫块件之间的的最好是平板状的部件，用来有效地连接加压件和垫块件。在本说明书中，加压件指的是的用作加压汽缸的汽缸或装置，使得能够以所要求的压力将垫块件压紧在支承辊上。垫块件可以由单个部件构成，或者可以用若干个部件组装而成。为了沿所要求的方向调整或改变垫块件的位置或角度，可以改变由加压件施加在垫块件上的力的中心，从而也改变了轧点压力分布的形状。

在本发明的一个优选实施例中，对着加压件的鞍状件表面和对着鞍状件的加压件表面加工成可以使这两个接合面形成球接头的形状。比如加压件的表面可以加工成凸起的球面而鞍状件的表面可以加工成凹进的球面，或者反过来也可以。

鞍状件和垫块件最好通过至少一个可拆卸的键/键槽接头相互连接。在本说明书中，键指的是楔形、曲形或棱形的，可将鞍状件连接到垫块件上的部件。键可以是一个独立的元件，或者也可以是鞍状件或垫块件的结构组成部分。键槽指的是一个楔形、曲形或直壁形的凹槽，可用来容纳所插入的键以连接鞍状件和垫块件。在本说明书中，键/键槽接头指的是通过将连接键插入所要连接的元件的键槽中而形成的接头。

对着垫块件的鞍状件表面和/或对着鞍状件的垫块件表面上最好设有若干个距离鞍状件中心不同位置的键槽，且这些键槽中至少有一个用来将鞍状件连接到垫块件上。于是，可以通过使用不同的键槽连接来改变垫块件相对于鞍状件的位置。

根据本发明方法的一个优选实施例中，鞍状件和垫块件的接合面上都带有键槽，因此通过将可拆卸的键插入设于鞍状件和垫块件的键槽中可以使垫块件与鞍状件相连。用于连接的键的形状最好是非对称的，于是可以通过转动键的方向来改变由键相互连接起来的鞍状件和垫块件之间的相互位置关系。在本说明书中，键的偏心指的是键的横截面关于其中心轴是不对称的，因此根据键的位置可以改变由键相互连接起来的鞍状件和垫块件之间的相互位置关系。

根据本发明的具有扩展辊隙区的压力机的特征在于，垫块件是通过一个可拆卸地安装在垫块件和加压件之间的鞍状件与加压件相连的。

根据本发明的方法的最大优点是可以快速和简单地改变垫块的位置，从而改变垫块的倾角。

根据本发明的具有扩展辊隙区的压力机的最大优点是其简单而有效的结构，因此能够以合理的生产成本来制造，而且其维修和使用也变得非常便捷。此外，根据本发明的具有扩展辊隙区的压力机结构在使用中非常耐久。

本发明优选实施例的另外一个优点是，鞍状件和加压件之间形成球接头，这种接头构造方式使垫块件能够向各个方向倾斜从而具有良好的热膨胀容许量。因此，整个垫块件可以用生产成本低但具有高热膨胀系数的铝来制造。由于铝的良好导热性，热量可以有效地传递到垫块的各个部分上。

根据本发明构造方式的还有另一个优点是，所使用的结构不需要有单独的用来承受施加在垫块上力的支承件。而且，这种结构中可以加上作为安全预防措施的限动件以避免发生故障时垫块件从正常位置滑脱。在压力机的正常操作过程中，垫块和限动件之间保持间隙以防止垫块与限动件接触。

附图说明

在下文中将参考附图来更加详细地介绍本发明，其中：

图1是从压力机端部看去具有扩展辊隙区的压力机的示意性剖视图；

图2是从压力机端部看去具有扩展辊隙区的压力机的另一个可供选择实施例的示意性剖视图；

图3是显示鞍状件和垫块件之间连接的放大视图；

图4是图2中具有扩展辊隙区的压力机调整到另一工作位置时的剖视图；和

图5是鞍状件的示意性顶视图。

具体实施方式

图1和2示意性地示出了从压力机端部看去，即沿横向于压榨加工方向看的具有扩展辊隙区的压力机结构的实施例。图中示出的具有扩展辊隙区的压力机包括上支承辊1和下压辊2，在它们之间形成压力区，下面称作辊隙区N。支承辊1可以是加热辊或不加热的辊。压辊2包括用柔性不透液材料制成的一圈覆盖层3，以及沿轴向穿过一圈覆盖层内部的固定的辊支承梁4。此外，压辊2还包括将覆盖层3压紧到支承辊上以形成上述辊隙区N的加压机构5，用来去除经过辊隙区的纸幅中的水分。在这里，纸幅指的是纸张或纸板卷筒。图中纸幅经过辊隙区的移动方向用箭头表示。

加压机构5包括连接在辊支承梁4上的加压件6，以及通过鞍状件7连接在加压件上且平行于压辊中心线的垫块件8。垫块件8通过插入键槽10和键槽11a的键9连接到鞍状件上，其中键槽10设在对着鞍状件的垫块件表面上，键槽11a设在对着垫块件的鞍状件表面上。将垫块件连接到鞍状件上的结构将在下文中更加详细地介绍。如图所示，通过鞍状件7与加压件6相连的垫块件8的中心线A位于支承辊1的中心线上，而加压件6的中心线B偏离这两个中心线，因而位于支承辊中心线的左侧，即位于压力区的出料侧。因此，在最基本的情况下，图中所示轧点压力分布中的最大压力位于靠近压力区尾端处。

加压件6是由加压介质驱动的一汽缸，在图1所示的实施例中，加压件6包括汽缸体和可在汽缸孔中以密封方式移动的活塞。汽缸对着鞍状件的端部12加工成球面。具有扩展辊隙区的压力机最好包括若干个这样的加压件，它们沿具有扩展辊隙区的压力机的整个宽度布置成一排。

鞍状件7是一个平板状部件，其底面即对着加压件的表面被加工成带有凹面，当鞍状件连接到加压件上后可使加压件的球形端面与鞍状件的这一凹面构成球接头，使得连接在鞍状件上的垫块件可以相对于加压件转动。在鞍状件的顶面即对着垫块件的表面上设有两个键槽，在图中用参考数字11a和11b表示。鞍状件上的键槽及其位置将在下文中更加详细地介绍。

图1所示的垫块件8是用适当的金属材料如铝制成的。对着支承辊的垫块件顶面的横断面是凹进的以形成压力穴13。如图所示，压力穴通常是流体动力型的。或者，也可以使用流体静力型的压力穴，于是垫块件还应包括至少一个管线连接，用来将冷却/润滑油输送到压力穴中。当垫块件压紧在支承辊上时，假定覆盖层具有由垫块件的凹面以及配合压辊工作的支承辊的曲率所确定的形状，于是覆盖层连同支承辊构成压力区，纸张卷或纸板卷从那里经过以除去纸幅中的水分。

图2示出了具有扩展辊隙区的压力机的另一个可供选择的实施例。图中所示的结构在其他方面与图1是相同的，除了这里的垫块件8包含两个部分：对着覆盖层的顶端垫块板14和连接在鞍状件上的压力板15。垫块板和压力板可以用同样的材料比如铝来制造。它们也可以用不同的材料制成，比如垫块件是铝制的，而压力板是钢制的。垫块板和压力板通过界面16相连，其中界面16包括垫块板底面上的凹进部分17和压力机进料侧的突出部分18。

除了上面介绍的这些部件之外，为了更加清楚起见，具有扩展辊隙区的压力机所包含的其它部件和元件都从图中省略。这些机构比如包括将冷却剂和润滑剂输送到垫块顶面上的机构，以及将加压介质输送到作为加压件的汽缸中的机构等。另外，具有扩展辊隙区的压力机可以是倒置形式的，使压辊位于支承辊的上方。

图3示出了图2中垫块与鞍状件7的连接组件的局部放大剖视图，其中由垫块板14和压力板15构成的垫块通过装配在配对组件的键槽10和11中的键9与鞍状件7相连。如图3所示，键可以偏心形状的，即关于其横截面的垂直中心轴是不对称的，使得可插入鞍状件的键槽11中的部分比可插入垫块件的键槽10中的部分更宽，因此键的横截面基本上是L形的。所以，将键转动180度角可以使垫块件和鞍状件之间的相互位置关系改变一个给定的距离，该距离等于上述键的顶面和底面的宽度差。举例来说，如果将键的顶面做成比键的底面窄1毫米，那么将键倒转过来会使垫块件相对于鞍状件的位置改变1毫米。此时，由于鞍状件相对于加压件的位置保持不变，所以垫块件相对于加压件也移动了上述距离。通过这些作用，由加压件施加在垫块件上的力的中心点移动到垫块件的另一个点上，从而使通过垫块件和鞍状件之间的球接头支承的垫块件产生转动。结果，压力区位置和/或轧点压力分布由于垫块件的转动而改变。

图4示出了图2中的具有扩展辊隙区的压力机在转动上述键之后对垫块件8相对于鞍状件7和加压件6位置的影响。与图2中所示的工作位置相比，在这里垫块件朝压力区的进料侧方向偏移，即向右偏移，比如通过查看，垫块件中压力板15的左侧边缘已经从图2的位置移动到与鞍状件7的左侧边缘齐平的位置就很容易看出。由于垫块件位置的偏移，垫块件的中心点A更加远离加压件的中心点B，因此由加压件施加在垫块件上的力的中心点相应地向靠近压力区出料侧的方向移动，使压力区中的轧点压力分布发生变化，从而使压力峰值位置更加靠近压榨的出料侧。

图5示出了鞍状件7的顶视图，即从垫块件一侧看的视图。鞍状件的顶面上加工有键槽11a、11b、11c和11d。这些键槽位于距离鞍状件中心点不同的位置上。除此之外，鞍状件关于其横截面的垂直中心轴是对称的。通过将键槽设置在距离鞍状件中心点不同的位置上，可以使通过键连接到鞍状件上的垫块件相对于鞍状件中心点的位置发生变化，从而使垫块件相对于加压件的位置也发生变化。因此，转动鞍状件可以给出四个可供选择的垫块件位置。

在附图所示的实施例中，图1中的垫块件处于其最基本的位置。这里，设在鞍状件上的键槽之间的相互位置偏移2毫米，而键的不对称性表现在其顶面和底面的宽度差为8毫米。通过这种设计参数值，可以使垫块件的位置从基本位置发生变化，从而使垫块可以从其基本位置向左侧即朝压力区的出料侧方向最多移动2毫米，并可以朝进料侧方向最多移动12毫米。当键处于其基本位置时，转动鞍状件可以给出四个不同的垫块件位置：正常位置、-2毫米、+2毫米和+4毫米。如果将键倒转，垫块件朝进料侧方向移动8毫米，因此转动鞍状件相应可以给出以下四个垫块件位置：+8毫米、+6毫米、+10毫米和+12毫米。

应当认识到本发明并不局限于上面所介绍的实施例，而是可以在所附权利要求所述的本发明的精神和范围内进行变化。例如，在不同的应用中，键槽位置的偏移可以不同。此外，可以改变键槽的位置使其在鞍状件上依次排布，或者可以将键槽设在垫块件上。而且，可以不使用可拆卸的和非对称的键来连接加压件与鞍状件，因此键必须做成所要相互连接的元件中任何一个的整体的一部分。

Claims (15)

1.一种用来调整具有扩展辊隙区的压力机中垫块位置的方法，其中，所述方法中使用的所述具有扩展辊隙区的压力机包括一压辊(2)和一支承辊(1)，所述压辊(2)包括：

转动的一圈覆盖层(3)，由柔性的不透液材料制成，

刚性的且最好是固定的辊支承梁(4)，沿轴向穿过所述一圈覆盖层(3)的内部，

至少一个垫块件(8)，靠在所述辊支承梁(4)上并有一凹进的顶面，和

加压件(6)，通过将所述垫块件(8)的所述凹进顶面压紧到所述柔性的一圈覆盖层(3)上，向所述垫块件(8)施加压力，从而使所述覆盖层(3)与所述支承辊(1)一起形成辊隙区(N)，

其特征在于，所述垫块件(8)通过一可拆卸地安装在所述垫块件(8)和所述加压件(6)之间的鞍状件(7)连接到相应的加压件(6)上，且可以通过改变所述鞍状件(7)和所述垫块件(8)的相互位置关系来调整所述垫块件(8)相对于所述加压件(6)的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鞍状件(7)对着所述加压件(6)的表面，以及所述加压件(6)对着所述鞍状件(7)的表面(12)加工成可使这两个接合面形成球接头的形状。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鞍状件(7)和所述垫块件(8)利用至少一个可拆卸的键/键槽接头相互连接。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述鞍状件(7)对着所述垫块件(8)的表面上设有若干距离所述鞍状件(7)中心点不同位置的键槽(11a、11b、11c、11d)，且所述键槽(11a、11b、11c、11d)的其中至少一个用来将所述鞍状件(7)连接到所述垫块件(8)。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对着所述垫块件(8)的所述鞍状件(7)表面上设有若干距离所述垫块件中心不同位置的键槽(10)，且所述键槽(10)中至少一个用来将所述垫块件(8)连接到所述鞍状件(7)上。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，通过利用不同的所述键槽(10、11a、11b、11c、11d)来改变所述垫块件(8)和所述鞍状件(7)之间的相互位置关系。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述垫块件(8)和所述鞍状件(7)要连接的相对表面上都带有键槽(10、11a、11b、11c、11d)，且所述垫块件(8)通过可插入所述鞍状件(7)和所述垫块件(8)的所述键槽(10、11a、11b、11c、11d)中的键(9)与所述鞍状件(7)相连。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述键(9)的横截面是不对称的，使得转动所述键可以改变由所述键连接在一起的所述垫块件(8)和所述鞍状件(7)之间的相互位置关系。

9.一种具有扩展辊隙区的压力机，包括压辊(2)和支承辊(1)，所述压辊(2)包括：

可转动的一圈覆盖层(3)，由柔性的不透液材料制成，

刚性的且最好是固定的辊支承梁(4)，沿轴向穿过所述一圈覆盖层(3)的内部，

至少一个垫块件(8)，靠在所述辊支承梁(4)上并带有一凹进的顶面，和

加压件(6)，通过将所述垫块件(8)的所述凹进顶面压紧到所述柔性一圈覆盖层(3)上而向所述垫块件(8)施加压力，从而使所述覆盖层(3)与所述支承辊(1)一起形成辊隙区(N)，

其特征在于，所述垫块件(8)通过一可拆卸地安装在所述垫块件(8)和所述加压件(6)之间的鞍状件(7)连接到相应的加压件(6)上。

10.根据权利要求9所述的具有扩展辊隙区的压力机，其特征在于，所述鞍状件(7)和所述加压件(6)装配在一起时可形成球接头。

11.根据权利要求9所述的具有扩展辊隙区的压力机，其特征在于，所述鞍状件(7)和所述垫块件(8)利用至少一个可拆卸的键/键槽接头相互连接。

12.根据权利要求11所述的具有扩展辊隙区的压力机，其特征在于，所述鞍状件(7)对着所述垫块件(8)的表面上设有若干距离所述鞍状件(7)中心点不同位置的键槽(11a、11b、11c、11d)。

13.根据权利要求11所述的具有扩展辊隙区的压力机，其特征在于，所述垫块件(8)对着所述鞍状件(7)的表面上设有若干距离所述垫块件(8)中心不同位置的键槽(10)。

14.根据权利要求11所述的具有扩展辊隙区的压力机，其特征在于，所述鞍状件(7)和所述垫块件(8)上都设有若干键槽(10、11a、11b、11c、11d)，且所述鞍状件(7)和所述垫块件(8)通过至少一个可以插入所述键槽(10、11a、11b、11c、11d)中的可拆卸键(9)相互连接。

15.根据权利要求14所述的具有扩展辊隙区的压力机，其特征在于，所述键(9)的横截面是不对称的，其一边比相对边更宽，因此，所述键的横截面基本上是L形的。

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