CN1880574A - 组合刮刀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组合刮刀装置，其用于纸幅成形机或纸幅处理机。该刮刀装置包括：梁结构(10)及装配至该梁结构(10)的安装件(13)；以及装配至该安装件的刀架(11)，并且该刮刀装置中包括的刀片(12)装配至该刀架(11)。该安装件(13)通过形状锁定安装配对件(14)沿轴向可移动地装配在该梁结构(10)中，其中该形状锁定安装配对件设置为沿该刀片(12)的横向方向固定而在该刀片(12)的纵向方向上基本无约束。

Description

组合刮刀装置

技术领域

本发明涉及一种组合刮刀装置(composite doctor arrangement)，其用于纸幅成形机或纸幅处理机，该组合刮刀装置包括：

梁结构(beam structure)及固定至该梁结构的安装件(mounting piece)，以及

固定至该安装件的刀架，并且该刮刀装置中包括的刀片固定至该刀架。

背景技术

刮刀装置用于诸如造纸机、纸板机和纸巾机(tissue machine)之类的纸幅成形机以及诸如印刷机之类的纸幅处理机中，在此，刮刀装置的承载构件为梁结构。该梁结构通常仅通过其端部而支撑在纸幅成形机上。目前梁的长度已达到10米以上。而且，纸幅成形机的速度已明显提高。当在传统上使用金属来制造梁结构时，梁结构变大、变重。因此，梁结构需要更大的安装空间，并且它们自身的重量使它们明显翘曲。该梁结构还对震动敏感，这使刮刀装置的操作变得复杂。

为了减小重量和震动并使制造加速，目前采用比金属轻的材料来制造梁结构。这样可以实现重量更轻且更刚性的梁结构，这种梁结构具有比以前的梁结构更好的震动特性。但是，组合结构需要使用昂贵的原材料。而且，将刮刀装置中包括的其它部件与梁结构结合也会出现问题。特别是用于刀架的安装件，其需要通过胶粘剂或螺钉连接而稳固地固定至梁结构。在这种情况下，例如安装件的长度上的热膨胀系数必须与梁结构的热膨胀系数非常接近。

实际上，制造具有足够刚性的梁结构需要使用诸如碳纤维强化物之类的强化物。在这种情况下，固定的安装件也必须具有相应的强化物，例如来避免由于周围温度与梁结构温度之间的差异而导致的扭曲。而且，安装件变大，从而提高制造成本，并使安装件在刮刀装置中的设置变得复杂。将市场上可购得的刀架通过螺钉固定至组合安装件还会导致其它问题的出现。刀架通常由金属制成，或者刀架至少具有不同于安装件的特性。主要由于刀架与安装件的热膨胀系数不同，从而导致在这两个部件之间产生扭曲和拉伸。换句话说，刮刀装置的制造涉及许多限制和问题，这将增加制造成本，并使刮刀装置的使用变得复杂。

发明内容

本发明的目的是实现一种新型的组合刮刀装置，该组合刮刀装置比以前的组合刮刀装置更为通用，并且各种类型刀架的固定更简单，同时无额外的限制或张力。从所附的权利要求书中可以更充分地了解本发明的特征。在本发明的刮刀装置中，可通过使部件形成适当的尺寸并进行适当的设计完成具有刚性的结构，同时该刚性结构无热膨胀所产生的问题。换句话说，适用于各个目的的材料可用于部件的制造，并且这些部件可给定最合适的尺寸。而且，还可将现有的部件用于刮刀装置，并且不出现任何问题。另外，采用可提高本发明通用性的设计，可以在几乎无需增加额外成本地来增加刮刀装置的变型。

附图说明

以下将参考附图更详细地描述本发明，所述附图描述了本发明的一些应用形式，其中：

图1a是根据本发明刮刀装置的拆开部件的剖视图；

图1b是根据本发明由图1a的部件组成的刮刀装置；

图2a是图1b中的刮刀装置的一些部件的轴测图；

图2b是根据本发明的刮刀装置的变型部件；

图3是根据本发明的刮刀装置的另一个应用形式的侧视图。

具体实施方式

图1a和图1b示出了根据本发明的刮刀装置及其制造的一个实例。刮刀装置特别适于与纸幅成形机结合使用。在这种情况下，刮刀装置中包括的梁结构10通常为几米长，目前其长度已增加至10米以上。而且，刮刀装置包括刀架11，刮刀装置的刀片12固定至该刀架11。使用相同的附图标记来表示具有类似功能的部件。刀片12对例如旋转辊表面的运动表面进行刮除操作(见图3)。梁结构10还包括用于刀架11的安装件13。根据本发明，安装件13通过形状锁定安装配对件14(form-locked mounting counterpiece)沿轴向方向可滑动地装配在梁结构10中。这就避免采用在以前已出现过问题的胶粘剂和螺钉连接。同时，还使得刮刀装置的制造及维修便捷。

更确切地，形状锁定件(form locking)设置为沿刀片12的横向方向固定而在刀片12的纵向方向或轴向方向上基本无约束。这样，必要的支撑力从梁结构经由安装件施加至刀架，并最终施加至刀片。但是，由于刀片纵向上无支撑，即沿纸幅成形机的横向支撑，因此梁结构和安装件可以具有不同的热膨胀，同时梁结构中不会产生扭曲或挠曲。而且，浮动式安装使安装件可由比梁结构更便宜的材料制造，和/或与梁结构相比浮动式安装可使用具有不同方向的强化物。从而安装件的尺寸和设计更为自由，并且仍能保持成本合理。还能保持整个刮刀装置的可使用性及质量。实际上，根据本发明的刮刀装置的操作和可靠性优于以前的刮刀装置。

图2b示出了通过浮动式安装固定至梁结构的简单的安装件13。可以容易地制造出这种安装件13，并且几乎任意类型的刀架均可以通过例如螺钉或者甚至通过胶合固定至该安装件13。图2a示出了比上述应用形式更先进的应用形式。在该应用形式中，刀架11通过另一个形状锁定安装配对件15固定至安装件13。换句话说，刮刀装置可以具有两个形状锁定安装配对件，从而避免了部件之间的热膨胀问题。这样，可以制造出具有不同方向强化纤维的不同部件，并且甚至可由不同材料来制造这些部件。因此安装件13优选地由与梁结构10的材料不同的材料制造。还可以针对这些不同部件的用途和使用寿命最优地进行设计和尺寸定制。特别是在如图2a所示的应用形式中，可以很容易地对刮刀装置进行维修和改进。仅通过从侧面将所需部件从纸幅成形机中拔出、并将新的部件推进到所被拔出部件的位置，即可容易地替换刀架和安装件。在将刮刀装置安装为所使用的应用形式时，以及在维修刮刀装置时均可以利用到这个特性。

该安装件为板状形状，这种形状可使安装件更容易实现较小的总重量。而且，与该安装件的两个形状锁定安装配对件14及15对应的边缘基本上类似(图1a)。这样，安装件可以两个路径(way)设置在刮刀装置中。其它变型可以通过在安装件13中沿刀片12的纵向方向设置至少一个弯折部(fold)16来实现。这样，可以通过改变安装件的安装方向来改变刀架的定位和位置，从而改变刀片相对于待刮涂表面的定位和位置。这样仅通过改变安装件或仅仅改变其位置就可以在不同的应用形式中定位单个类型的刮刀装置。在如图1a所示的应用形式中，安装件13中具有两个弯折部16。尽管也可以使用弯曲的安装件以及其它形状的安装件，但在板状安装件中完成弯折部更为容易。而且，可以预先制造出许多不同形状、不同材料的安装件压型，从而在安装该安装件时可为上述应用形式选择最合适类型的安装件。

根据本发明的梁结构10优选为由具有好的重量与刚性关系的复合材料制成。在最简单的结构中，可以在制造中使用现有技术的复合基管(basictube)例如碳纤维强化塑料管。这种基管例如在图1a中示出。根据本发明，还使用单独的压型件(profile piece)18，并且该压型件18装配在基管17上。而且，已将安装配对件14中与安装件13的形状相对应的部分设置在压型件18中。换句话说，安装件通过压型件的成形部固定至梁结构。在图1a中示出了一个压型件18。压型件18通常包括中间部19以及位于该压型件18各侧上的侧部20。所述侧部至少部分为柔性，以使单个类型的压型件能与具有不同直径的基管结合。压型件由塑料或复合材料制成，并且压型件优选为胶合至基管上。一种优选的材料是玻璃纤维，其能以合理的成本提供足够的刚性和使用寿命。在图1b中，压型件18已胶合至基管17的表面上，并且由复合材料制成的涂层21已通过缠绕而施加在压型件18和基管17上。从而涂层与基管以及压型件一起形成均匀且平滑的梁结构。尽管该梁结构的重量较轻，但其具有良好的承重能力。在加载有较小负荷的梁结构中，不需要缠绕涂层。

有意将压型件18形成为普通样式，并且在该压型件18的中间部设有均匀孔22。原则上，可在缠绕之前机械加工出用于安装件13的开槽23(图1a中的虚线)。另一方面，在这种情况下位置不正确的可能性增加，从而需要在缠绕后重新打开该开槽。实际上，更优选为仅在缠绕后打开该开槽，这样可以制造相同的梁结构。在这种情况下，根据在安装位置的外部或者甚至在梁结构固定至纸幅成形机之后的最终位置而制成该开槽。从而可以考虑到梁结构的挠曲，减小刀架的偏斜。

当使用适当尺寸并进行适当机械加工时，形状锁定件几乎没有余隙(clearance)，并且最迟在装载刮刀装置时将形状锁定件设定到合适位置。但是，紧密公差(tight tolerance)可能会导致问题出现，尤其是在维修刮刀装置时的情形。根据本发明，形状锁定件的尺寸形成为比较松以使部件即使在困难的情况下也能容易地彼此配合。可在中间部19中设置装载构件24，以相对于梁结构10锁定安装件13的位置。装载构件可基于某一结构或机构或如图1b所示的装载管25。当安装或移除安装件时，该装载管未受压，从而形状锁定件稍微打开。相应地，当该装载管受压时，安装件楔入该开槽中，这将使形状锁定件具有刚性并且没有余隙。在此可使用一个或多个装载管。如果有必要，也可由物质或者甚至是胶接剂来填充余隙。另一方面，还可将装载管用于装载刮刀刀片。

当由基管17和压型件18制造梁结构时，在它们之间残留有空的空间26，并且在该空间中可装配介质连接件27。这里可以使用若干介质连接件，它们可被用于例如在刮刀装置中提供压缩空气或加热梁结构。所述空的空间还可被用作例如在适当距离处具有孔的通道，以进行保持梁结构清洁的洗涤喷水(washing shower)(未示出)。

在图2a所示的应用形式中，所述安装配对件中的一个安装配对件15还可以起接头的作用。在这种情况下，可在安装件13与刀架之间安装有装载构件28。在图2a中，所述装载构件28由两个装载管29组成。可替换地，可通过转动整个梁结构来装载如图2b所示的所谓具有刚性的刀架。图3示出了根据本发明的刮刀装置的另一个应用形式，其中安装件13是刀架11的一部分。换句话说，形状锁定件存在于刀架11与梁结构10之间。该应用形式特别适用于使用小的负荷装载并且不采用缠绕的刮刀装置。在此，压型件18不对称，从而可很好地引导装载，并且可以使用较短的刀架。刮刀装置还可以包括装载构件28，在压型件18中具有用于该装载构件28的预留区域(reservation)30。这样，可以改变刀架相对于梁结构的位置，以使刀片12可以面向表面进行装载。

安装件和压型件均可以优选为由拉挤成型(pultrusion)方法制造，以使各最终部件不用进行机械加工就可以具有精确的尺寸和形状。这将进一步加速制造，并且可以完全避免诸如调整加工之类的整个工作阶段。而且，可在不扭曲的情况下胶合并缠绕部件，这将使制造加速。由根据本发明的部件可制造出尺寸相差很大的梁结构。实际上，梁结构的直径大约为150mm-650mm。

根据本发明的浮动式安装实现了易于调整和维修的刮刀装置。尽管该刮刀装置很通用，但其比以前技术中的刮刀装置更易于制造。而且，该刮刀装置的特性优于以前的刮刀装置。除了安装件以外，压型件甚至可以通过测量仪(meter)来制造。通过对模具进行微小改变可制造出具有微小差异的部件。可使用制造工艺来完成某些普通部件，由这些普通部件可制造出适于大部分应用形式的刮刀装置。刀架中一体化的形状锁定件提供了比传统技术的解决方案额外的功能及成本效益。通过使用适当的材料结合或各种涂层可减小部件之间的摩擦。还可以使用润滑油来减小部件之间的摩擦。通过例如仅移动刀架可以使得刮刀装置摆动。

例如图1a和图1b示出了刮刀装置中包括的其它部件，如有必要可将这些部件安装在所需的位置处。图中的其它部件为指套31，其也具有形状锁定件，从而可以快速地将其更换。指套31包括接合器32，其优选为胶合至例如梁结构或刀架。之后，将优选地由塑料制成的防护压型件(guard profile)33推进接合器。从而可使用简单的工具在安装场所容易地改变该防护压型33的形状和尺寸。以前，指套由薄金属片制成，其通过螺钉固定至梁结构。

Claims (13)

1.一种组合刮刀装置，其用于纸幅成形机或纸幅处理机，该刮刀装置包括：

梁结构(10)及固定至该梁结构(10)的安装件(13)；以及

固定至该安装件(13)的刀架(11)，并且该刮刀装置中包括的刀片(12)固定至该刀架(11)；

其特征在于，该安装件(13)通过形状锁定安装配对件(14)沿轴向可移动地装配在该梁结构(10)中，其中该形状锁定安装配对件设置为沿该刀片(12)的横向方向固定并且在该刀片(12)的纵向方向上基本无约束。

2.如权利要求1所述的刮刀装置，其特征在于，该刀架(11)通过另一个形状锁定安装配对件(15)固定至该安装件(13)。

3.如权利要求1或2所述的刮刀装置，其特征在于，该安装件(13)为板状形状，并且该安装件(13)与所述两个形状锁定安装配对件(14，15)相对应的边缘基本类似。

4.如权利要求1所述的刮刀装置，其特征在于，该安装件(13)为该刀架(11)的一部分。

5.如权利要求1至4中任一项所述的刮刀装置，其特征在于，该梁结构(10)由复合材料制成。

6.如权利要求1至5中任一项所述的刮刀装置，其特征在于，该安装件(13)由与该梁结构(10)的材料不同的材料制成。

7.如权利要求1至6中任一项所述的刮刀装置，其特征在于，在该安装件(13)中沿着该刀片(12)的纵向方向具有至少一个弯折部(16)。

8.如权利要求1至7中任一项所述的刮刀装置，其特征在于，在该形状锁定安装配对件(14)中，与该安装件(13)相对应的形状设置在单独的压型件(18)中。

9.如权利要求8所述的刮刀装置，其特征在于，该压型件(18)包括中间部(19)及位于该压型件(18)各侧上的侧部(20)。

10.如权利要求8或9所述的刮刀装置，其特征在于，该压型件(18)由塑料或复合材料制成。

11.如权利要求9所述的刮刀装置，其特征在于，在该中间部(19)中设有装载构件(24)，用于锁定该安装件(13)相对于该梁结构(10)的位置。

12.如权利要求8至11中任一项所述的刮刀装置，其特征在于，该梁结构(10)由基管(17)和压型件(18)组成，并且在该基管(17)与该压型件(18)之间形成的空的空间(26)中设有多个介质连接件(27)。

13.如权利要求8至12中任一项所述的刮刀装置，其特征在于，该刮刀装置包括装载构件(28)，并且在该压型件(18)中具有用于该装载构件(28)的预留区域(30)。

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