造紙機或紙板機的壓榨部的製作方法
2023-05-23 01:02:16
專利名稱：造紙機或紙板機的壓榨部的製作方法
技術領域：
本發明涉及造紙機或紙板機的壓榨部，它包含若干個輥子，這些輥子相互間組成若干個壓區，用以去除通過各壓區的紙幅中的水分。在上述輥子中，至少有一個是稱為中心輥的表面光滑的輥子，它與至少一個其它的輥子組成壓區。一種形成環路的壓紙毯繞過上述輥子，將紙幅中的水分吸走。
在造紙機中，其成形裝置將纖維紙漿製成紙幅，所製紙幅隨後由造紙機的毛毯支撐並帶入造紙機的壓榨部，在此，紙幅和支撐它的毛毯一起通過輥子間形成的壓區，以便使紙幅中的水分吸入到毛毯內。然後，紙幅再由壓榨部送入造紙機的烘缸部。一種普通的壓榨部包含一個大而重的中心輥以及絲網或環繞中心輥的環行毛毯。位於上述環行毛毯內的輥子彼此間或者與中心輥一起組成壓區，當紙幅通過上述壓區時，則由於壓榨作用使水分從紙幅中擠出而吸入毛毯內。在烘缸部，紙幅的水分靠蒸發除掉，這要耗費很多能量，因而甚不經濟。因此必須在紙幅進入烘缸部之前，先在壓榨部通過機械方法最大限度地排除紙中的水分。在高溫下水分極容易從紙幅中排除是現有技術中已知的方法，因為提高溫度時水的粘性和紙幅的回彈係數以及表面張力降低。因此，可提高壓榨部紙幅的溫度。根據以前的經驗，已經得知，例如，壓榨部的溫度提高6-10℃，紙幅的絕幹固體含量可提高約1%或更多。壓榨部絕幹固體含量的提高可使成本顯著降低。例如，據粗略估計，造紙機壓榨部中紙幅的含水量降低1%，則烘缸部的蒸汽消耗量將減少5%左右。
當今普遍採用的壓榨部長期以來存在的一個缺點是其中心輥有問題，因為，中心輥的材料一般是某種合適的巖石，例如花崗巖。眾所周知，石輥對於大的、突然的溫度變化很敏感，並且這種變化的影響可能是很致命的。這就是為什麼要極力發展代替石輥的適當代用品的原因。例如，一些塗有例如聚氨脂與巖石粉混合料的金屬輥已用來代替石輥，在金屬輥上塗上塗層是為了使輥子的表面性質與石輥相似。與石輥相比，金屬輥的優點是它具有相當好的適應溫度變化的能力。而且，由於這個緣故，金屬輥可比石輥承受更高的溫度。此外，金屬輥也可承受比石輥高得多的運轉速度。
一種普通結構的造紙機的壓榨部(含有一個中心輥和若干個圍繞它的組合壓輥)有三個壓區。在這種結構中，第一壓區位於一個溝紋輥與一個真空壓輥之間，而第二壓區位於一個真空壓輥與中心輥之間，第三壓區則位於中心輥與一個第二溝紋輥之間。由於在壓榨部的壓區中必須使其線壓儘可能地均勻，故在這種結構中上述溝紋輥一般做成可變中高，最好做成分區調節輥。這樣，通過溝紋輥的中高變動，使壓榨部的第一壓區和第三壓區內的線壓分布均勻。為了使第二壓區的線壓分布也儘可能地均勻，一般將組成第二壓區的真空壓輥和中心輥的外套做成中凸形。但是，藉助於曲面決不能使壓區獲得均勻的線壓，而且，曲面總是「固定不變」的，也是一個缺點。如果必須改變曲面，就一定要研磨輥子，這又是十分費錢而且費工的操作。而且，輥子僅做成中凸形不能完全控制線壓的分布狀態，例如，現用的金屬質中心輥在使用中的問題是加熱不均勻，這將會導致線壓分布狀態不良。溝紋輥由於設有中高變動機構，所以價格較貴。它之所以成本高還因為其直徑較小，故要在其內部安裝中高變動機構有困難。如果在這種壓榨部中再加上一個單獨的第四壓輥，那麼也要使用可變中高的溝紋輥。
因此，總的說來，現有技術的缺點可能要算是結構成本高、與結構有關的溫度不均引起的問題以及難於獲得均勻的和可調節的(如果需要的話)線壓分布狀態。
本發明的目的是提供一種壓榨部，採用這種裝置可使上述缺點減到最小，並且在提高絕幹固體含量和提高運轉速度方面得到根本的改善。本發明的另一目的是提供一種能代替壓榨部中所用石輥的結構。為了達到這些目的，本發明方案的主要特徵在於中心輥是一個可變中高輥，它包含一個可轉動地安裝在固定輥軸上的金屬輥套和至少一套中高變動機構，這種機構安裝成可在中心輥和與它組成壓區的輥子間的壓區平面的方向上對輥套加載，以便調節上述壓區內的線壓分布狀態。
與現有技術相比，本發明有許多優點，這在上面已部分地討論過了。下面將再補充說明它們之間的一些差異。應用本發明方案時，如果需要的話，可用一個可變中高輥代替兩個可變中高輥，這就要經濟得多。由於中心輥顯然要使用中高變動機構，所以在該輥子內安裝這種機構就容易得多，因為它的內部空間較大。在應用本發明時，如果需要的話，還可控制真空壓輥與中心輥之間壓區內的線壓分布狀態。
此外，採用本發明的方案可以避免現有技術所用金屬質中心輥加熱不均勻引起的那些問題。採用本發明的一個方案，可將中心輥的輥套製得比現有的輥套薄一些，從而改善它的導熱性能。如果需要的話，輥子也可用來加熱紙幅。按照本發明，無需研磨輥子的任何曲面。本發明的另一個優點與現用的溝紋輥的結構有關。目前，溝紋輥都帶有一種合適的塗層(例如聚氨脂)。因此，它們的耐熱能力有限。而可變中高輥，特別是分區調節輥，則產生大量的熱。因此，當應用本發明的一種方案時，溝紋輥就不一定製成可變中高輥，如果需要的話，它們還可設置簡單的冷卻機構。本發明的再一個優點是，可以對現用的壓榨部進行改裝。本發明的其他優點和特徵將在下面的詳細說明中看到。
下面參照附圖詳細說明本發明。
圖1是採用本發明的一種方案的造紙機或紙板機的壓榨部的側視圖;
圖2是圖1所示方案的另一個實施例的相應視圖;
圖3是圖1和圖2所示方案的又一個實施例的相應視圖;
圖4是按照本發明的方案的再一個可供選擇的實施例。
如圖1、2和3所示，紙幅在長網或雙網成形器的承載絲網50上形成紙幅W。通過網部真空吸水輥51與銅網牽引輥52之間的絲網50的下斜運轉，紙幅W在引紙輥13的真空室14上的剝離點P處被轉送到第一壓榨毛毯10上，因此，該壓榨毛毯10也起到引紙毯的作用。第一壓榨毛毯10將位於它的下表面的紙幅W帶入兩個壓輥即真空壓輥11和溝紋輥22(或帶有凹形表面23的相當的輥)之間的第一壓區N1內。第一壓榨毛毯10藉助導毯輥(未示出)形成環路，導毯輥使第一壓榨毛毯保持適當的張緊狀態。第一壓區N1設置兩條壓榨毛毯，即上述的第一壓榨毛毯10和第二壓榨毛毯20，後者也藉助導毯輥21使其形成一條環路並保持適當的張緊狀態。第一壓區N1的壓區平面用標號K1表示。
紙幅通過第一壓區N1後，由真空壓輥11的真空室12吸住，脫離第二壓榨毛毯20而貼向第一壓榨毛毯10的表面，並由真空壓輥11導入第二壓區N2中。為此，用一種所謂的引紙毯作為上述的第一壓榨毛毯10，而真空輥上設有適當長度的真空室12，促使紙幅W脫離第二壓榨毛毯20，而吸到第一壓榨毛毯10上。上述第二壓區N2位於壓榨部的真空壓輥11和中心輥1之間。上述第一壓榨毛毯10在穿過第二壓區N2之後，便離開中心輥1。由於中心輥1的表面是光滑的，故紙幅W在通過第二壓區N2後就脫離第一壓榨毛毯10而粘附到中心輥1的表面上。於是，在中心輥導引下，紙幅W被送入壓榨部的第三壓區N3內，該第三壓區N3位於中心輥1與相對的溝紋輥32(或帶有凹形表面33的類似輥)之間，一條藉助導毯輥31使其形成環路的第三壓榨毛毯30，繞過上述的溝紋輥32。
在圖1、2和3所示的實施例中，壓榨部還包括一個單獨的第四壓輥，在這種情況下，在類似中心輥1的第二中心輥70與相對的溝紋輥44(或帶有凹形表面45的類似輥)之間形成了第四壓區N4。紙幅W通過第三壓區N3後便脫離第三壓榨毛毯30而貼到中心輥1的表面上，並藉助真空導紙輥63使其脫離中心輥1。因此，在中心輥1與上述真空導紙輥63之間形成了一種開式移送。紙幅W離開真空導紙輥63後被傳送到真空輥41的真空室42上的第四壓榨毛毯40上(真空輥41起到引紙輥的作用)。在真空導紙輥63與真空輥41之間，也是開式移送。第四壓榨毛毯40也是一條所謂的引紙毯，它藉助導毯輥43形成一條環路。上述第四壓榨毛毯40將紙幅W送入第四壓區N4中，然後，由於第二中心輥70的表面特性，使紙幅W又脫離第四壓榨毛毯40而貼到第二中心輥70的表面上。第四壓區N4的壓區平面用標號K4表示。藉助真空導紙輥61和62將紙幅W從第二中心輥70傳送到乾燥絲網60上，乾燥絲網60再將紙幅W送入乾燥裝置(未示出)中。
圖1示出本發明的壓榨部的第一最佳實施例。如圖1所示，壓榨部的中心輥1是一個可變中高輥，它含有一個可轉動地安裝在固定輥軸3上的金屬輥套2。在圖1所示的實施例中，中心輥1內裝有中高變動機構4和5，該機構在第二壓區N2的壓區平面K2和第三壓區N3的壓區平面K3內動作，並通過它在上述壓區平面K2和K3內對輥套2加載，形成所需的線壓分布狀態。在圖1所示的實施例中，所述的中高變動機構含有支撐在輥軸3上並對輥套2的內表面加載的加載滑塊。因此，圖1所示的中心輥1是一個可分區調節的輥，在這些區域內沿互成α角的兩個方向進行中高變動。因此，在圖1所示的實施例中，線壓分布狀態的調節是同時在壓榨部的第二壓區N2和第三壓區N3內進行的。由於圖1所示的中心輥1內有兩個中高變動的方向，所以，作為中高變動機構4和5就必需選用如上述加載滑塊的結構。如果中心輥1內僅在一個方向(在第二壓區N2的壓區平面K2內或者在第三壓區N3的壓區平面K3內)提供中高變動，那麼，就可採用現有技術製成的任何中高變動機構作為該方向的中高變動機構。如果需要的話，也可在溝紋輥22內設置中高變動機構(圖1未示出)，在這種情況下，還可控制壓榨部的第一壓區N1內的線壓分布狀態。
如上所述，圖1所示的壓榨部還包括一個由單獨的壓輥構成的第四壓區N4。因此，在圖1所示的實施例中，第二中心輥70也採用中高變動輥，它含有一個可轉動地安裝在固定輥軸72上的空心金屬輥套71。該輥套71內設置有中高變動機構73，藉助該機構在壓區平面K4的方向上對第四壓區N4加載，以獲得所需的線壓分布狀態。從圖1可以看出，在第二中心輥70內，使用了類似上述在中心輥1中所用的加載滑塊結構作為壓輥的中高變動機構73。但是，由於在單獨的第四壓輥內只需要控制一個調節方向，故可採用由現有技術製成的任何一種機構作為中高變動機構73。因此，在圖1所示的實施例中，如果需要的話，可以對壓榨部的所有壓區的線壓分布狀態進行控制。
圖2所示的本發明的第二實施例與圖1所示的實施例的不同之處在於，其中心輥1隻在第二壓區N2的壓區平面K2方向上設置中心變動機構4。因此，在圖2所示實施例中，可以採用由現有技術製成的任何一種機構作為其中高變動機構4。從圖2還可看出，在該實施例中，第一壓區N1的線壓分布狀態也是在壓區平面K1方向內進行調節的，所以，溝紋輥22也做成一個可變中高輥，它帶有一個可轉動地安裝在固定輥軸25上的管狀輥套24，在該輥套24內裝有所需的中高變動機構26，用來調節壓區N1內的線壓分布狀態。由於只涉及一個調節方向，故可採用由現有技術製成的任何調節機構作為其中高變動機構。
為了對圖2所示實施例中的壓榨部的第三壓區N3的線壓分布狀態也進行調節，上述的第三壓區N3的溝紋輥32也做成一個可變中高輥，其結構與上面所述的第一壓區N1的溝紋輥22的結構相似。因此，溝紋輥32包含一個可轉動地安裝在輥軸35上的管狀輥套34，而且，在輥套34內設有中高變動機構36，它在第三壓區N3的壓區平面K3內動作，以調節其線壓分布狀態。而且，由於在此情況下也只要求在一個方向進行調節，故其中高變動機構36也可按任何所需的方法製成，例如，可採用圖2所示的加載滑塊作為中高變動機構36，但也可在其空間內採用例如設置在輥軸35與輥套34之間的一個或幾個液壓室作為中高變動機構36。另外，在圖2所示的實施例中，壓榨部的第四單獨的壓區N4內線壓分布狀態的調節方法與圖1所示實施例有所不同。其中，第四壓區N4的溝紋輥44採用一個可變中高輥，故壓輥44含有一個可轉動地安裝在輥軸47上的管狀輥套46。在該輥套46內，設有與上面所述的第一壓區N1的溝紋輥22的中高變動機構26和第三壓區N3的溝紋輥32的中高變動機構36相類似的中高變動機構48。因此，在該實施例中，第四壓區N4的中心輥70可以採用非常普通的金屬輥或者甚至是石輥。
圖3所示的第三實施例在某種程度上綜合了圖1和圖2所示的實施例。在圖3所示的方案中，壓榨部的第一壓區N1、第二壓區N2和第三壓區N3的線壓分布狀態的調節方法與圖2所示方案的方法相同，而第四壓區N4的線壓分布狀態的調節方法則與圖1所示方法相同。因此，對於圖3所示的實施例可參考上面的說明。
圖4所示的實施例與上述實施例的差別如下。有關壓榨部的第一壓區N1的方案與上述實施例相類似。但是，如圖4所示，壓榨部的第二壓區N2不在真空壓輥11與中心輥1之間，而是在真空壓輥11之後的第一壓榨毛毯10的運行路線上設立一個溝紋輥15或一個帶有凹面16的類似輥，由它與中心輥1組成壓榨部的第二壓區N2。如上述實施例那樣，第一壓榨毛毯10藉助導毯輥17形成一條環路。在圖4所示的實施例中，中心輥1的結構和工作與圖1所示的實施例是一樣的。本實施例的第三壓區N3的溝紋輥32和有關的結構也與圖1所示的實施例的一樣。從圖4所示實施例中可以看出，它根本沒有單獨的第四壓輥，而是由真空導紙輥63直接將紙幅W傳送到乾燥絲網上(未示出)。但是，很顯然，該實施例也可設置一個類似於上述實施例中的單獨的第四壓輥。同理，也十分清楚，圖1、2和3所示實施例也可以取消單獨的第四壓輥。
上面，參考附圖所示的實施例舉例說明了本發明。但是，不能認為本發明僅限於所舉例子的範圍，在本發明附上的權利要求書所規定的本發明的思路的範圍內，可對本發明作出許多變動。
權利要求
1.一種造紙機或紙板機的壓榨部，它包含若干個互相形成用來去除紙幅(W)的水分的壓區(N1、N2、N3、N4)的輥子(1、11、15、22、32、44、70)，紙幅(W)被傳送穿過上述壓區，在上述的輥子中，至少有一個輥子(1；70)是表面光滑的所謂中心輥，它與至少一個其它的壓輥(11、15、32；44)形成壓區(N2、N3；N4)，一種構成環路的壓紙毯(10、30；40)繞過這些壓輥，將紙幅(W)中的水分吸入到該壓紙毯(10、30；40)內，本發明的壓榨部的特徵在於，其中心輥(1；70)是一個可變中高輥，它含有一個以可轉動地方式安裝在固定的輥軸(3；72)上的金屬輥套(2；71)，並含有至少一套中高變動機構(4、5；73)，用以在中心輥(1；70)和與它形成壓區(N2、N3；N4)的其它輥子(11、15、32；44)間的壓區平面(K2、K3；K4)的方向上對輥套(2；71)加載、以便調節上述壓區(N2、N3；N4)內的線壓分布狀態。
2.根據權利要求1的壓榨部，其特徵在於，中心輥(1;70)的中高變動機構(4;73)含有一個液壓室或幾個液壓室，這些液壓室是人們熟知的、並安裝在輥套(2;71)與輥軸(3;72)之間。
3.根據權利要求1的壓榨部，其中心輥(1)與兩個其它壓輥(11或15、32)形成壓區(N2、N3)，其特徵在於，中高變動機構(4、5)位於中心輥(1)中，用來在兩個壓區(N2、N3)的壓區平面(K2、K3)的方向上對輥套(2)加載，以便調節兩個壓區(N2、N3)的線壓分布狀態。
4.根據權利要求3的壓榨部，其特徵在於，壓區平面(K2、K3)互成一個α角，該角度不等於180°。
5.根據權利要求3或4的壓榨部，其特徵在於，其中高變動機構(4、5)含有普通的加載滑塊，它支承在輥軸上，並對輥套(2)的內表面加載。
全文摘要
造紙機或紙板機的壓榨部包含若干個輥子，它們相互組成若干個壓區，用以除去通過這些壓區的紙幅的水分。在這些輥子中至少有一個是表面光滑的中心輥，它與至少一個其它的輥子組成壓區；一種形成環路的壓紙毯繞過上述輥子將紙幅中的水分吸走。按照本發明，中心輥是一個可變中高輥，它帶有一個可轉動地安裝在固定輥軸上的金屬輥套和至少一套中高變動機構，用來在各壓區平面的方向上對輥套加載，以調節壓區的線壓分布狀態。
文檔編號D21F3/04GK1048813SQ90103960
公開日1991年1月30日 申請日期1990年5月30日 優先權日1989年5月30日
發明者塞普·塔維 申請人:維美德造紙機械有限公司