CN102686797A

CN102686797A - 用于制造材料幅面的设备和方法

Info

Publication number: CN102686797A
Application number: CN2010800607368A
Authority: CN
Inventors: E.维勒; H.布伦纳; M.洛尔曼
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2012-09-19
Also published as: DE102009046415A1; EP2496762A1; WO2011054753A1

Abstract

本发明涉及一种用于干燥材料幅面，尤其是纸幅面、纸板幅面或薄页纸幅面的干燥设备(1)，该干燥设备包括可蒸汽加热的滚筒(1.1)，该滚筒带有一个具有壳面(1.2)的内部空间，和布置在该内部空间中的用于提高从该内部空间到壳面(1.2)的热传递的设备(10)，其中，所述设备(10)包括轴向布置的至少一个干扰板条(2)，该干扰板条具有接触所述壳面(1.2)的接触面(8)，还具有用于将所述至少一个干扰板条压到所述壳面(1.2)上的至少一个挤压元件(3)。本发明的特征在于，壳面(1.2)和/或干扰板条(2)的接触面(8)具有用于提高壳面(1.2)和干扰板条(2)之间摩擦系数的装置。

Description

用于制造材料幅面的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于干燥材料幅面，尤其是纸幅面、纸板幅面或薄页纸幅面的干燥设备。该干燥设备包括可蒸汽加热的滚筒，该滚筒带有一个具有壳面的内部空间以及一个用于提高从内部空间到壳面上的热传递的设备。该设备包括轴向布置的、具有与壳面相接触的接触面的至少一个干扰板条和用于将至少一个干扰板条压到壳面上的至少一个挤压元件。

背景技术

已知带有这种设备的滚筒。因此，在专利文献EP1362951中记载了这种设备。干扰板条由横截面为矩形的管子构成，并且通过保持环压到滚筒内壁上。为了用保持环固定干扰板条，在干扰板条中存在用于容纳销的穿孔，所述销又与保持环螺纹连接或借助配合装置连接。

在其它已知的解决方案中，干扰板条直接与滚筒套连接。因此，专利文献DE2903784公开，干扰板条与滚筒套螺纹连接或借助张紧环和磁性的辅助装置固定在滚筒套上。

现有技术中的实施方案的缺点是，制造干扰板条和滚筒套的连接装置很昂贵，此外需要很长的制造和装配时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，改进已知的干燥设备，使其实施起来廉价、可靠并且实用性强。

该技术问题通过权利要求1的特征解决。在此对本发明重要的是，壳面和/或干扰板条的接触面具有用于提高壳面和干扰板条之间摩擦系数的装置。

由此，各干扰板条并因此还有由多个干扰板条和多个带有张紧元件的保持环组成的板条笼架模块可靠地固定在滚筒内部空间中。可以在滚筒中沿滚筒纵向前后相继地布置多个板条笼架模块。按本发明的解决方案的另一个优点是，可以避免滚筒套中的用于固定干扰板条并因此削弱滚筒套的穿孔或螺纹孔。此外，能够更廉价、简单并且容易地固定和安装干扰板条。虽然在滚筒较长的甚至可能长达一年的维修间隔期间具有强烈的温度变化，但按本发明的解决方案同样能防止干扰板条滑落。

作为本发明的一种可行的结构方案，将壳面的表面结构和/或干扰板条的接触面设计为用于提高摩擦系数的装置。这样的优点是，虽然干扰板条通过保持环适中地压紧，但确保相当可靠并且持久的固定。

壳面优选仅在带有干扰板条的接触区域中具有表面结构。

在一种实用结构方案中，表面结构具有沟纹。

沟纹可以沿滚筒圆周方向和/或沿相对滚筒轴线的轴向延伸。

在另一种设计变型中，沟纹可以沿偏离滚筒轴向的方向延伸。

同样可行的是，干扰板条的接触面具有若干带有不同的表面结构和/或取向不同的结构的区域。通过应用不同的表面结构7和不同的结构取向，可以实现干扰板条2克服来自所有方向的力的可靠固定。

在一种可行的实施形式中，干扰板条的接触面具有若干仅部分地带有表面结构的区域。

在本发明的一种适宜的结构方案中，干扰板条的整个指向壳面的表面形成接触面。

在另一种结构方案中，干扰板条的指向壳面的表面的仅一部分形成接触面。

在一种实用性的设计方案中，沟纹设计成尖锐齿形。

适宜地，尖锐齿形的尖端削平为宽度在0.01mm和5mm之间的范围内，优选在0.2mm至0.5的mm范围内，尤其为0.3mm。

在一种优选的设计变型中，平均齿高或平均沟纹深度或平均结构深度大于0.03mm，尤其是大于0.05mm，优选大于或等于0.1mm。由此实现足够的固定。平均值相当于各个深度的算术平均值。

滚筒的材料适宜地属于金属材料类，例如灰口铸铁，铸钢或钢材。干扰板条同样可以由金属材料，例如钢材和优质钢组成。

此外可行的是，表面结构通过去除切屑的工艺，例如铣削，磨削或通过腐蚀或浸蚀或涂层产生。

按另一种实用性的扩展设计规定，装置由形成壳面和接触面的、增加摩擦的材料对组成。

在一种可行的实用性实施方案中，可以使用下列材料对：金属/金属，金属/塑料，其中，所用塑料的耐热性大于200°C，尤其是大于等于220°C，优选大于250°C。作为塑料可以使用碳纤维加强的复合材料或含硫塑料。

在一种适宜的结构方案中，壳面和/或接触面有涂层。在一种可行的实施方案中，涂层材料可以来自粘合剂领域。

此外，可以规定，构成壳面和接触面的材料具有不同的硬度和/或不同的弹性模量。

在另一种实用性的实施形式中，干扰板条由U形断面构成并且两个支脚形成接触面，其中，挤压元件由至少一个沿圆周方向延伸的、带有张紧元件的保持环组成，其中，该保持环与张紧元件这样共同作用，使得产生至少一个保持环径向的、作用到干扰板条上的张力。

干扰板条可以设计成，如从现有技术已知，U形断面，四边形断面或多边形断面或空心断面或设计成实心断面。

本发明的另一方面涉及一种用于固定提高可蒸汽加热的滚筒的具有壳面的内部空间中的热传递的设备的方法，其中，该设备包括轴向布置的、具有与壳面相接触的接触面的至少一个干扰板条和用于将干扰板条压到壳面上的至少一个挤压元件。该方法的特点在于，在固定步骤之前，在壳面和/或接触面上采取增大摩擦的措施，如尤其是结构化或涂层。

附图说明

由优选实施例的下列说明并且参照附图获得本发明其它特点和优点。附图中：

图1 是例示性的带有板条笼架模块的可蒸汽加热的干燥滚筒，

图2 是按本发明的板条笼架例示性的实施形式垂直于干燥滚筒纵轴线的横截面，

图3 是设计成U形断面的干扰板条，

图4 是设计成U形断面的干扰板条，

图5 是图1中干扰板条的侧视图，

图6 是图2中干扰板条的侧视图，

图7a 是图1中干扰板条的俯视图，

图7b 是具有不同表面结构的由U形断面构成的干扰板条的俯视图，

图8 是图5中局部“X”的放大图。

具体实施方式

图1示出按本发明的干燥设备1，该干燥设备具有可蒸汽加热的滚筒1.1，尤其是造纸机的干燥滚筒1.1，该干燥滚筒1.1具有安装在其内部空间中的板条笼架10。这些干扰板条2轴向地，亦即平行于干燥滚筒纵轴线1.1地布置并且借助四个保持环3压到壳面1.2上。设计成挤压元件的保持环3由若干保持环段3.1组成。为了产生在干扰板条2上的径向张力，这些保持环段通过张紧元件，如螺旋弹簧或圆柱弹簧4互相挤压。在该实施例中，在保持环段3.1和干扰板条2之间的每个交叉点处都有一个形状配合连接。保持环3等距离地布置。适宜地，它们在边缘区域中比在中间区域中设置得更紧密。所示的板条笼架10还可以形成板条笼架模块用于更宽的造纸机。然后，宽干燥滚筒1.1的板条笼架由多个并排布置的板条笼架模块10构成。那么该板条笼架模块10的宽度优选相等。因此，相同的模块可以组合成一个板条笼架。对于滚筒内部空间的长度不相当于板条笼架模块宽度的多个整数倍的情况，不足的长度配备有适配宽度的板条笼架。

在图2中，简略地示出板条笼架10的垂直于干燥滚筒纵轴线1.1的横截面。保持环3由三个通过设计成螺旋弹簧4的张紧元件作用连接的保持环段3.1、3.2、3.3组成。干扰板条2设置在保持环3的外圆周上并且设计成U形断面。

在图3和图4中，示出由U形断面组成的干扰板条2的横截面。在图3的设计变型中，接触面8由U形断面的两个支脚5构成。接触面8的表面结构设计成尖锐齿形7。结构化的接触面8通过保持环3压靠在干燥滚筒1.1的内壳面上。

与图3中所示的变型相反，图4示出干扰板条2的横截面，其中，此处干扰板条背部6形成接触面8。在该实施例中，接触面8的表面结构7也设计成尖锐齿形7。

在图5和图6中，示出图3和图4所示的干扰板条2的侧视图。由此清晰可见尖锐齿形7的形状。它具有线状的尖锐棱边，该尖锐棱边在干扰板条通过保持环3压到干燥滚筒1.1的壳面1.2上时（虽然只略微地）按压到壳面1.2中并因此保证可靠的保持。

理想地，线状的尖锐棱边并不是精确地尖状收缩，而是削平顶端，如图8中所示。适宜的是，尖锐齿形的尖端被削平为截顶宽度B在0.01mm和5mm之间范围内，优选在0.2mm至0.5mm范围内，尤其为0.3mm。

在一种优选的设计变型中，平均齿高T或平均沟纹深度T或平均结构深度T大于0.03mm，尤其大于0.05mm，优选大于或等于0.1mm。由此，实现足够的固定。该平均值相当于各个深度的算术平均值。

在图7a和图7b中，示出干扰板条2的具有不同取向的表面结构7。在图7b中干扰板条2的接触面8具有两个带有不同表面结构7的区域。通过应用不同的表面结构7和不同的结构取向，可以使干扰板条2能够克服来自所有方向的力地良好固定。

附图标记列表

1干燥设备

1.1干燥滚筒

1.2壳面

2干扰板条

3保持环

3.1保持环段

3.2保持环段

3.3保持环段

4张紧元件

5支脚

6干扰板条背部

7表面结构、沟纹、尖锐齿形

8接触面

B截顶宽度

T表面结构的深度

Claims

1.一种用于干燥材料幅面，尤其是纸幅面、纸板幅面或薄页纸幅面的干燥设备(1)，该干燥设备包括可蒸汽加热的滚筒(1.1)，该滚筒带有一具有壳面(1.2)的内部空间；该干燥设备还包括布置在所述内部空间中的用于提高从所述内部空间向所述壳面(1.2)的热传递的设备(10)，其中，所述设备(10)包括轴向布置的、具有与所述壳面(1.2)相接触的接触面(8)的至少一个干扰板条(2)和用于将所述至少一个干扰板条压到所述壳面(1.2)上的至少一个挤压元件(3)，其特征在于，所述壳面(1.2)和/或所述干扰板条(2)的所述接触面(8)具有用于增加壳面(1.2)与干扰板条(2)之间摩擦***的装置。

2.按权利要求1所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述装置设计为表面结构。

3.按权利要求2所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述表面结构具有沟纹。

4.按权利要求3所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述沟纹在所述滚筒(1.1)的圆周方向延伸。

5.按权利要求3所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述沟纹沿所述滚筒(1.1)的轴向延伸。

6.按权利要求3所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述沟纹沿偏离所述滚筒(1.1)的轴向的方向延伸。

7.按权利要求3至6之一所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述沟纹设计成尖锐齿形。

8.按权利要求7所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述尖锐齿形的尖端被削平为宽度在0.01mm和5mm之间范围，优选在0.2至0.5的范围内，尤其为0.3mm。

9.按权利要求2至8之一所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述平均齿高或所述平均沟纹深度或所述平均结构深度大于0.03mm，尤其是大于0.05mm，优选大于或等于0.1mm。

10.按权利要求2至9之一所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述表面结构通过腐蚀或涂层产生。

11.按前述权利要求之一所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述装置由形成所述壳面(1.2)和所述接触面(8)的增大摩擦的材料对组成。

12.按前述权利要求之一所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述壳面(1.2)和/或所述接触面(8)被涂层。

13.按前述权利要求之一所述的干燥设备(1)，其特征在于，构成所述壳面(1.2)和所述接触面(8)的材料具有不同的硬度和/或不同的弹性模量。

14.按前述权利要求之一所述的干燥设备(1)，其特征在于，所述干扰板条(2)由U形断面构成并且两个支脚形成所述接触面(8)，其中，所述挤压元件(3)由至少一个沿圆周方向延伸的、带有张紧元件的保持环(3)组成，其中，所述保持环(3)与所述张紧元件(4)这样共同作用，使得产生所述至少一个保持环(3)径向作用到所述干扰板条(2)上的张力。

15.一种用于固定用于提高在可蒸汽加热的滚筒(1.1)的具有壳面(1.2)的内部空间中的热传递的设备(10)的方法，其中，所述设备(10)包括轴向布置的、具有与所述壳面(1.2)相接触的接触面(8)的至少一个干扰板条(2)和用于将所述干扰板条压到所述壳面(1.2)上的至少一个挤压元件(3)，其特征在于，在所述固定步骤之前，在所述壳面(1.2)和/或所述接触面(8)上采取加强摩擦的措施，如尤其是结构化或涂层。