EA016852B1

EA016852B1 - Устройство формирования расширенной зоны контакта

Info

Publication number: EA016852B1
Application number: EA200802318A
Authority: EA
Inventors: Давид Ланге
Original assignee: Андритц Кюстерс Гмбх
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2012-08-30
Also published as: CN101457497A; EA200802318A1; DE102007060400B3; ZA200810511B; EP2071075A1

Abstract

Устройство формирования увеличенной зоны контакта между вращающимся сопряженным валком и валком башмака для обработки полотна материала, содержащее валок башмака, имеющий неподвижный держатель, и гибкую рубашку валка, которая может вращаться вокруг держателя, рубашка валка опирается на увеличенную зону контакта на прижимном башмаке, расположенном на держателе и имеющем эффективную ширину башмака в поперечном направлении машины, отличающееся тем, что эффективная ширина башмака определяется подложкой, располагающейся на прижимном башмаке и устанавливающей кривую схемы распределения давления в расширенной зоне контакта.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройствам формирования расширенной зоны контакта для обработки полотна материала в соответствии с преамбулой по п.1 заявки.

Уровень техники

Устройства данного типа используются для обезвоживания и каландрирования полотна материала, в особенности бумажного или картонного полотна. Предназначенные для обработки полотна материала могут иметь различную ширину, и чтобы указанные полотна с различной шириной проходили через устройство для формирования расширенной зоны контакта, ширина расширенной зоны в поперечном направлении (СБ) машины должна быть соответствующим образом адаптирована к ширине предназначенного для обработки полотна. Из ЕР 1369526 В1 известно, что для каландрирования полотна материала длину прижимного башмака в поперечном направлении машины делают переменной. Таким образом, ширина прижимного башмака устанавливается так, что рубашка валка прижимается к сопряженному валку только в зоне полотна материала. Однако изменение ширины прижимного башмака в поперечном направлении машины требует проведения механических работ по модернизации прижимного башмака. Недостаток подобного решения также заключается в том, что поскольку используемый для указанной выше цели прижимной башмак должен иметь конструкцию, состоящую из множества деталей, это приводит к повышенной предрасположенности для возникновения неисправностей и росту затрат на обслуживание.

Из ЕР 1505204 А1 известен блок расширенной зоны контакта, содержащий по меньшей мере одну расположенную между башмаком и огибающей его гибкой лентой и выполненную из гибкого и/или эластичного материала пластину. Между этой пластиной и башмаком предусмотрено несколько следующих друг за другом в направлении движения полотна материала исполнительных механизмов, с помощью которых ширина зоны контакта может устанавливаться по-разному в направлении движения полотна материала. Ширина расширенной зоны контакта может быстро и просто изменяться путём соответствующей нагрузки на исполнительные механизмы.

Из БЕ 10233923 А1 известен башмачный пресс, прижимной башмак которого со стороны, обращенной к зазору пресса, имеет слой или покрытие с повышенной сжимаемостью или усиленными амортизационными свойствами. По этому покрытию проводится кожух валика башмачного пресса.

Из И8 5951824 А известен башмачный пресс, на прижимной башмак которого нанесён слой пружинистого материала. Этот слой состоит из эластомера с малым коэффициентом трения и высокой износостойкостью.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является предложить устройство формирования расширенной зоны контакта, которое позволит использовать в нем полотна материала с различной шириной.

Цель изобретения достигается за счет характеристик, описанных в п.1 заявки.

В настоящем изобретении предлагается устройство формирования расширенной зоны контакта, которое посредством применения подложки на опорной поверхности прижимного башмака определяет эффективную ширину башмака в поперечном направлении машины, после чего устанавливает кривую схемы распределения давления в расширенной зоне контакта.

Подложка представляет собой опорную ленту, которая регулируется относительно прижимного башмака. Подложка может последовательно располагаться так, что она будет перемещаться относительно прижимного башмака. Опорная лента предпочтительно регулируется или перемещается вперед и/или назад в продольном направлении машины и имеет по длине своего разматывания элементы различной длины, ширины и/или формы, располагающиеся друг за другом, которые определяют эффективную ширину башмака.

Ширина эффективной зоны башмака в поперечном направлении машины регулируется переменным образом в зависимости от ширины полотна материала, предназначенного для обработки, в особенности бумажного или картонного полотна. Одновременно переменным образом регулируется величина эффективной ширины башмака в продольном направлении машины, а также форма эффективной ширины башмака. В расширенной зоне контакта могут исполняться выбираемые кривые схемы распределения давления, сравниваемые с множеством кривых для бумаги и картона.

Подложка преимущественно представляет собой стойкий к давлению материал, который является эластичным и который можно упруго разместить на опорной поверхности прижимного башмака. В качестве материала подложки предпочтительно использовать пластик, предпочтительно упрочненный стекловолокном. Толщина подложки может находиться в пределах 1-20 мм.

Устройство для формирования расширенной зоны контакта может использоваться как пресс для обезвоживания или как каландр для каландрирования бумажного или картонного полотна.

Возможны другие варианты осуществления настоящего изобретения, созданные на основании приведенного ниже описания и зависимых пунктов формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Ниже настоящее изобретение подробно объясняется со ссылками на варианты его осуществления с сопутствующими чертежами.

- 1 016852

Фиг. 1 - схематичное сечение устройства для формирования расширенной зоны контакта в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

фиг. 2 - схематичный вид сбоку устройства для формирования расширенной зоны контакта, показанного на фиг. 1;

фиг. 3 - схематичный вид сверху прижимного башмака с подложкой на нем устройства, показанного на фиг. 1;

фиг. 4 - схематичный вид сверху прижимного башмака с подложкой на нем в соответствии со вторым иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

фиг. 5а - схематичный вид сверху прижимного башмака с подложкой на нем в соответствии с третьим иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

фиг. 5Ь - вид сбоку фиг. 5а;

фиг. 6 - схематичное сечение устройства для формирования расширенной зоны контакта в соответствии с четвертым иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

фиг. 7 - схематичное сечение устройства для формирования расширенной зоны контакта в соответствии с пятым иллюстративным вариантом осуществления изобретения.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

На фиг. 1-3 показано устройство формирования расширенной зоны контакта между ротационным сопряженным валком 1 и валком 2 башмака, которые взаимодействуют по расширенной зоне 3 контакта при обработке полотна 4 материала. Полотно 4 материала предпочтительно является бумажным или картонным полотном выбираемого качества. Валок 2 башмака имеет неподвижный держатель 5, а эластичная рубашка 6 валка вращается вокруг держателя 5. Рубашка 6 валка, которая предпочтительно изготавливается из резины или пластика, имеет трубчатую форму, а ее передние края крепятся к концевым пластинам 10, 11, посаженным на держатель 5 с возможностью вращения, формируя известным образом замкнутый валок 2 башмака (фиг. 2). Чтобы валку 2 башмака придать цилиндрическую форму, сжатый воздух предпочтительно подается в пространство 7 между держателем 5 и рубашкой 6 валка. Альтернативно, валок 2 башмака может иметь форму открытого валка башмака.

На держателе 5 расположен прижимной башмак 8. Рубашка 6 валка удерживается в расширенной зоне 3 контакта на прижимном башмаке 8, расположенном на держателе 5 и имеющем эффективную ширину 9 в поперечном направлении (СЭ) машины (фиг. 3). Прижимной башмак 8 удерживается на держателе 5 удерживающей стойкой, состоящей из множества гидравлических поддерживающих элементов 12, взаимно противостоящих и расположенных на некотором расстоянии друг от друга по оси. Прижимной башмак 8 может наклоняться и/или перемещаться относительно держателя 5, чтобы изменять максимум давления в продольном направлении (ΜΌ) машины. С помощью маслоподвода 13 внутренняя поверхность рубашки 6 может обрызгиваться смазывающим веществом.

Эффективная ширина башмака 9 в поперечном направлении (СО) машины определяется подложкой 14, которая размещается на прижимном башмаке 8 и задает кривую схемы распределения давления в расширенной зоне 3 контакта. Подложка 14 лежит на опорной поверхности 15 прижимного башмака 8 и, следовательно, покрывает верхний край прижимного башмака 8 в части, которая определяет удлиненную зону 3 контакта. Отсюда следует, что подложка 14 определяет зону контакта и дает возможность прижимному башмаку 8 работать с различной шириной полотна в расширенной зоне 3 контакта в поперечном направлении (СО) машины за счет переменной ширины подложек в поперечном направлении машины (СО).

Подложка 14 в поперечном направлении (СО) машины имеет ширину, меньшую или равную ширине прижимного башмака 8. В данном случае подложка 14 формирует гидродинамическую и/или гидростатическую поверхность, которая противостоит рубашке 6 валка и на которую опирается рубашка 6 валка в расширенной зоне 3 контакта. Тогда эффективная ширина 9 башмака в поперечном направлении (СО) машины предпочтительно соответствует ширине подложки 14. Между подложкой 14 и рубашкой 6 валка выполнен смазочный ниппель, куда может подаваться смазочное масло через маслоподвод 13.

Рубашка 6 валка отделена от прижимного башмака 8 толщиной подложки 14. Рубашка 6 валка снаружи расширенной зоны 3 контакта отводится от сопряженного валка. Кроме того, подложка 14 выполнена из стойкого к воздействию давления материала, который предпочтительно располагается упруго на опорной поверхности 15 прижимного башмака 8. Таким образом, подожка 14 предпочтительно является гибкой и принимает форму контура поверхности прижимного башмака 8. Подложка 14 может повторять вогнутую опорную поверхность 15 и принимать на прижимном башмаке выбранную вогнутую форму, адаптируемую к диаметру сопряженного валка 1.

Подложка 14 предпочтительно состоит из пластика и имеет толщину в диапазоне 1-20 мм, она поднимает рубашку 6 валка относительно опорной поверхности 15 прижимного башмака 8 так, что указанная рубашка башмака идет по конусу в поперечном направлении (СО) машины рядом с подложкой 14 рубашки 6 валка и, следовательно, в направлении от сопряженного валка 1. Поэтому подложка 14 вынуждает рубашку 6 валка нарушить круглую форму по эффективной ширине 9 башмака в направлении сопряженного валка 1 так, что рубашка 6 валка скашивается на край подложки 14.

Подложка 14 конфигурируется как опорная лента 16, которая предпочтительно регулируется отно

- 2 016852 сительно прижимного башмака 8 по выбранной ширине в поперечном направлении (0Ό) машины и по длине в продольном направлении (ΜΌ) машины.

Опорная лента 16 предпочтительно регулируется относительно прижимного башмака 8 по различной ширине в поперечном направлении (ΟΌ) машины. Как показано на фиг. 2 и 3, опорная лента 16 имеет, например, конусные кромки 17 по выбранной длине опорной ленты, которая своими противоположными концами может соответственно наматываться на натяжные ролики 18, 19. В результате поступательного перемещения опорной ленты 16 между натяжными роликами 18, 19 может выбираться подложка 14 с заранее определенной шириной в поперечном направлении (ΟΌ) машины, которая затем на прижимном башмаке 8 формирует эффективную ширину 9 башмака для выбранного периода времени. За счет наматывания или разматывания опорной ленты 16 между натяжными роликами 18, 19, то есть в зависимости от перемещения или положения при вращении опорной ленты 16, возможно выбирать иные части ленты, чем выбираемые в качестве подложки 14, чтобы соответствующим образом корректировать эффективную ширину 9 башмака. При работе устройства опорная лента 16 предпочтительно неподвижна, однако она может двигаться вперед и/или назад относительно направления движения полотна 4 материала, то есть в продольном направлении (ΜΌ) машины.

В соответствии со вторым иллюстративным вариантом осуществления устройства (фиг. 4) для образования расширенной зоны контакта кромки 17 опорной ленты 16 могут иметь ступенчатую конфигурацию, чтобы постепенно уменьшать или увеличивать ширину опорной ленты 16 в поперечном направлении (ΟΌ) машины, когда опорная лента перемещается между натяжными роликами 18, 19.

Как видно из третьего иллюстративного варианта осуществления устройства (фиг. 5а и 5Ь), опорная лента 16 может различно регулироваться по толщине, 1, 2, 3, и/или профилям толщины в продольном направлении (ΜΌ) машины. В этом случае также для подложки 14 ширина в продольном направлении машины меньше, чем предпочтительно выбранная ширина прижимного башмака 8. Указанная выше толщина 1 и 3 может иметь ширину в продольном направлении (ΜΌ) машины, меньшую или равную ширине прижимного башмака 8. Кроме того, толщина 1, 2, 3 может иметь различную толщину Ό. Опорная лента 16 может быть спроектирована так, что она будет переменной при различной толщине Ό.

В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения (не показан) опорная лента 16 может формировать внутренний пояс, который выполняется с диаметром меньшим, чем диаметр рубашки 6 валка, и перемещается только кольцевыми шагами в зависимости от того, какая часть опорной ленты 16 будет выбираться и какая из них, как подложка 14, будет определять эффективную ширину 9 башмака.

Устройство формирования расширенной зоны 3 контакта может использоваться как пресс для обезвоживания бумажного или картонного полотна, как каландр для каландрирования бумажного или картонного полотна или как машина для другой обработки полотна материала. В случае небольшой ширины машины сопряженный валок 1 предпочтительно представляет собой обычный трубчатый вал, в случае большой ширины машины сопряженный валок 1 предпочтительно представляет собой гибкий регулируемый вал с поддерживающими элементами 20. При операции каландрирования сопряженный валок 1 предпочтительно является приводным и может нагреваться до температур выше 100°С. Что касается башмачных каландров, то температура поверхности сопряженного валка 1 предпочтительно находится в диапазоне 150-300°С в зависимости от времени выдержки и характеристик бумажного или картонного полотна. Давления в зоне контакта достигают 40 МПа для картона для складных коробок, а также различных видов мелованного и немелованного сплошного и гофрированного картона давления в зоне контакта предпочтительно поддерживаются ниже 10 МПа, в то время как для бумаги для выполнения иллюстраций, например самокопирующей (8С-А), легковесной и средневесной мелованной и чистоцеллюлозной мелованной бумаги, они достигают 40 МПа. Каландрирование также предпочтительно проводится с заданием температуры и/или градиента влажности и с учетом известного времени поглощения воды 0,1-2 с для бумаги и картона и мелования 1-10 г/м².

На фиг. 6 показан четвертый иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения в расширенной зоне 3 контакта, когда устройство используется как пресс. В данном случае полотно 4 материала предпочтительно направляется через расширенную зону 3 контакта с одной или несколькими основами (сукном) 21. Опорная лента 16 выполняется с толщиной, которая возрастает непрерывно или скачками в продольном направлении (ΜΌ) машины. Подобная опорная лента может также использоваться в башмачных каландрах. В ином случае указанные выше положения соответствующим образом применяются в предлагаемом устройстве.

На фиг. 7 показан еще один иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения, в котором множество опорных лент 16, расположенных одна над другой, формируют подложку 14 на прижимном башмаке 8 как слоистую опорную конструкцию. Для множества опорных лент 16 может использоваться множество натяжных роликов 18, 19; 28, 29; 38, 39.

Для всех описанных выше вариантов осуществления настоящего изобретения верно, что опорная лента 16 может подаваться на вход и/или на выход прижимного башмака 8 посредством направляющих 22, 23.

Claims

1. Устройство формирования расширенной зоны (3) контакта между вращающимся сопряженным валком (1) и валком (2) башмака для обработки полотна (4) материала, причем валок (2) башмака содержит неподвижный держатель (5) и гибкую рубашку (6) валка, выполненную с возможностью вращения вокруг держателя (5), причем рубашка валка опирается на расширенную зону (3) контакта на прижимном башмаке (8), расположенном на держателе (5) и имеющем эффективную ширину (9) башмака в поперечном направлении (СО) машины, причем эффективная ширина (9) башмака определена подложкой (14), которая располагается на прижимном башмаке (8) и задает кривую распределения давления в расширенной зоне (3) контакта, отличающееся тем, что подложка (14) сформирована опорной лентой (16), которая может регулироваться относительно прижимного башмака (8) выбираемой шириной в поперечном направлении (СО) машины и длиной в продольном направлении (МО) машины.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подложка (14) имеет ширину в поперечном направлении (СО) машины, которая меньше или равна ширине прижимного башмака (8).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что подложка (14) состоит из стойкого к воздействию давления материала.

4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что подложка (14) упруго размещена на прижимном башмаке (8).

5. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что подложка (14) может формировать на прижимном башмаке (8) вогнутую поверхность давления, имеющую выбираемый контур, выполненный с возможностью приспосабливания под сопряженный ролик.

6. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что между подложкой (14) и рубашкой (6) валка выполнен смазочный ниппель, к которому может подаваться смазочное масло.

7. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что подложка (14) состоит из пластика и имеет толщину в диапазоне 1-20 мм.

8. Устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что подложка (14) может поднимать рубашку (6) валка относительно опорной поверхности (15) прижимного башмака (8) так, что прилегающая к подложке (14) в поперечном направлении (СО) машины рубашка (6) валка отходит конически.

9. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что подложка (14) может вытягивать рубашку (6) валка по эффективной ширине (9) башмака из круглой формы в направлении сопряженного валка (1).

10. Устройство по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что опорная лента (16) может регулироваться относительно прижимного башмака (8) различной шириной в поперечном направлении машины (ΟΏ).

11. Устройство по одному из пп.1-10, отличающееся тем, что опорная лента может регулироваться с различными толщинами и/или профилями толщины в продольном направлении (МО) машины.

12. Устройство по одному из пп.1-11, отличающееся тем, что опорная лента (16) является подвижной в направлении движения полотна (4) материала.

13. Устройство по одному из пп.1-12, отличающееся тем, что рубашка валка (6) имеет концевые части, которые могут закрепляться на концевых пластинах (10, 11), установленных на держателе (5) с возможностью вращения.

14. Устройство по одному из пп.1-13, отличающееся тем, что подложка (14) является соответственно выбираемой частью опорной ленты (16), а опорная лента (16) может наматываться и разматываться натяжными роликами (18, 19).

15. Устройство по одному из пп.1-14, отличающееся тем, что подложка (14) является соответственно выбираемой частью слоистой опорной конструкции, состоящей из множества опорных лент (16), расположенных одна над другой.