CN1048813A - 造纸机或纸板机的压榨部 - Google Patents

Abstract

造纸机或纸板机的压榨部包含若干个辊子，它们 相互组成若干个压区，用以除去通过这些压区的纸幅 的水分。在这些辊子中至少有一个是表面光滑的中 心辊，它与至少一个其它的辊子组成压区；一种形成 环路的压纸毯绕过上述辊子将纸幅中的水分吸走。 按照本发明，中心辊是一个可变中高辊，它带有一个 可转动地安装在固定辊轴上的金属辊套和至少一套 中高变动机构，用来在各压区平面的方向上对辊套加 载，以调节压区的线压分布状态。

Description

本发明涉及造纸机或纸板机的压榨部，它包含若干个辊子，这些辊子相互间组成若干个压区，用以去除通过各压区的纸幅中的水分。在上述辊子中，至少有一个是称为中心辊的表面光滑的辊子，它与至少一个其它的辊子组成压区。一种形成环路的压纸毯绕过上述辊子，将纸幅中的水分吸走。

在造纸机中，其成形装置将纤维纸浆制成纸幅，所制纸幅随后由造纸机的毛毯支撑并带入造纸机的压榨部，在此，纸幅和支撑它的毛毯一起通过辊子间形成的压区，以便使纸幅中的水分吸入到毛毯内。然后，纸幅再由压榨部送入造纸机的烘缸部。一种普通的压榨部包含一个大而重的中心辊以及丝网或环绕中心辊的环行毛毯。位于上述环行毛毯内的辊子彼此间或者与中心辊一起组成压区，当纸幅通过上述压区时，则由于压榨作用使水分从纸幅中挤出而吸入毛毯内。在烘缸部，纸幅的水分靠蒸发除掉，这要耗费很多能量，因而甚不经济。因此必须在纸幅进入烘缸部之前，先在压榨部通过机械方法最大限度地排除纸中的水分。在高温下水分极容易从纸幅中排除是现有技术中已知的方法，因为提高温度时水的粘性和纸幅的回弹系数以及表面张力降低。因此，可提高压榨部纸幅的温度。根据以前的经验，已经得知，例如，压榨部的温度提高6-10℃，纸幅的绝干固体含量可提高约1%或更多。压榨部绝干固体含量的提高可使成本显著降低。例如，据粗略估计，造纸机压榨部中纸幅的含水量降低1%，则烘缸部的蒸汽消耗量将减少5%左右。

当今普遍采用的压榨部长期以来存在的一个缺点是其中心辊有问题，因为，中心辊的材料一般是某种合适的岩石，例如花岗岩。众所周知，石辊对于大的、突然的温度变化很敏感，并且这种变化的影响可能是很致命的。这就是为什么要极力发展代替石辊的适当代用品的原因。例如，一些涂有例如聚氨脂与岩石粉混合料的金属辊已用来代替石辊，在金属辊上涂上涂层是为了使辊子的表面性质与石辊相似。与石辊相比，金属辊的优点是它具有相当好的适应温度变化的能力。而且，由于这个缘故，金属辊可比石辊承受更高的温度。此外，金属辊也可承受比石辊高得多的运转速度。

一种普通结构的造纸机的压榨部（含有一个中心辊和若干个围绕它的组合压辊）有三个压区。在这种结构中，第一压区位于一个沟纹辊与一个真空压辊之间，而第二压区位于一个真空压辊与中心辊之间，第三压区则位于中心辊与一个第二沟纹辊之间。由于在压榨部的压区中必须使其线压尽可能地均匀，故在这种结构中上述沟纹辊一般做成可变中高，最好做成分区调节辊。这样，通过沟纹辊的中高变动，使压榨部的第一压区和第三压区内的线压分布均匀。为了使第二压区的线压分布也尽可能地均匀，一般将组成第二压区的真空压辊和中心辊的外套做成中凸形。但是，借助于曲面决不能使压区获得均匀的线压，而且，曲面总是“固定不变”的，也是一个缺点。如果必须改变曲面，就一定要研磨辊子，这又是十分费钱而且费工的操作。而且，辊子仅做成中凸形不能完全控制线压的分布状态，例如，现用的金属质中心辊在使用中的问题是加热不均匀，这将会导致线压分布状态不良。沟纹辊由于设有中高变动机构，所以价格较贵。它之所以成本高还因为其直径较小，故要在其内部安装中高变动机构有困难。如果在这种压榨部中再加上一个单独的第四压辊，那么也要使用可变中高的沟纹辊。

因此，总的说来，现有技术的缺点可能要算是结构成本高、与结构有关的温度不均引起的问题以及难于获得均匀的和可调节的（如果需要的话）线压分布状态。

本发明的目的是提供一种压榨部，采用这种装置可使上述缺点减到最小，并且在提高绝干固体含量和提高运转速度方面得到根本的改善。本发明的另一目的是提供一种能代替压榨部中所用石辊的结构。为了达到这些目的，本发明方案的主要特征在于：中心辊是一个可变中高辊，它包含一个可转动地安装在固定辊轴上的金属辊套和至少一套中高变动机构，这种机构安装成可在中心辊和与它组成压区的辊子间的压区平面的方向上对辊套加载，以便调节上述压区内的线压分布状态。

与现有技术相比，本发明有许多优点，这在上面已部分地讨论过了。下面将再补充说明它们之间的一些差异。应用本发明方案时，如果需要的话，可用一个可变中高辊代替两个可变中高辊，这就要经济得多。由于中心辊显然要使用中高变动机构，所以在该辊子内安装这种机构就容易得多，因为它的内部空间较大。在应用本发明时，如果需要的话，还可控制真空压辊与中心辊之间压区内的线压分布状态。

此外，采用本发明的方案可以避免现有技术所用金属质中心辊加热不均匀引起的那些问题。采用本发明的一个方案，可将中心辊的辊套制得比现有的辊套薄一些，从而改善它的导热性能。如果需要的话，辊子也可用来加热纸幅。按照本发明，无需研磨辊子的任何曲面。本发明的另一个优点与现用的沟纹辊的结构有关。目前，沟纹辊都带有一种合适的涂层（例如聚氨脂）。因此，它们的耐热能力有限。而可变中高辊，特别是分区调节辊，则产生大量的热。因此，当应用本发明的一种方案时，沟纹辊就不一定制成可变中高辊，如果需要的话，它们还可设置简单的冷却机构。本发明的再一个优点是，可以对现用的压榨部进行改装。本发明的其他优点和特征将在下面的详细说明中看到。

下面参照附图详细说明本发明。

图1是采用本发明的一种方案的造纸机或纸板机的压榨部的侧视图;

图2是图1所示方案的另一个实施例的相应视图;

图3是图1和图2所示方案的又一个实施例的相应视图;

图4是按照本发明的方案的再一个可供选择的实施例。

如图1、2和3所示，纸幅在长网或双网成形器的承载丝网50上形成纸幅W。通过网部真空吸水辊51与铜网牵引辊52之间的丝网50的下斜运转，纸幅W在引纸辊13的真空室14上的剥离点P处被转送到第一压榨毛毯10上，因此，该压榨毛毯10也起到引纸毯的作用。第一压榨毛毯10将位于它的下表面的纸幅W带入两个压辊即真空压辊11和沟纹辊22（或带有凹形表面23的相当的辊）之间的第一压区N₁内。第一压榨毛毯10借助导毯辊（未示出）形成环路，导毯辊使第一压榨毛毯保持适当的张紧状态。第一压区N₁设置两条压榨毛毯，即上述的第一压榨毛毯10和第二压榨毛毯20，后者也借助导毯辊21使其形成一条环路并保持适当的张紧状态。第一压区N₁的压区平面用标号K₁表示。

纸幅通过第一压区N₁后，由真空压辊11的真空室12吸住，脱离第二压榨毛毯20而贴向第一压榨毛毯10的表面，并由真空压辊11导入第二压区N₂中。为此，用一种所谓的引纸毯作为上述的第一压榨毛毯10，而真空辊上设有适当长度的真空室12，促使纸幅W脱离第二压榨毛毯20，而吸到第一压榨毛毯10上。上述第二压区N₂位于压榨部的真空压辊11和中心辊1之间。上述第一压榨毛毯10在穿过第二压区N₂之后，便离开中心辊1。由于中心辊1的表面是光滑的，故纸幅W在通过第二压区N₂后就脱离第一压榨毛毯10而粘附到中心辊1的表面上。于是，在中心辊导引下，纸幅W被送入压榨部的第三压区N₃内，该第三压区N₃位于中心辊1与相对的沟纹辊32（或带有凹形表面33的类似辊）之间，一条借助导毯辊31使其形成环路的第三压榨毛毯30，绕过上述的沟纹辊32。

在图1、2和3所示的实施例中，压榨部还包括一个单独的第四压辊，在这种情况下，在类似中心辊1的第二中心辊70与相对的沟纹辊44（或带有凹形表面45的类似辊）之间形成了第四压区N₄。纸幅W通过第三压区N₃后便脱离第三压榨毛毯30而贴到中心辊1的表面上，并借助真空导纸辊63使其脱离中心辊1。因此，在中心辊1与上述真空导纸辊63之间形成了一种开式移送。纸幅W离开真空导纸辊63后被传送到真空辊41的真空室42上的第四压榨毛毯40上（真空辊41起到引纸辊的作用）。在真空导纸辊63与真空辊41之间，也是开式移送。第四压榨毛毯40也是一条所谓的引纸毯，它借助导毯辊43形成一条环路。上述第四压榨毛毯40将纸幅W送入第四压区N₄中，然后，由于第二中心辊70的表面特性，使纸幅W又脱离第四压榨毛毯40而贴到第二中心辊70的表面上。第四压区N₄的压区平面用标号K₄表示。借助真空导纸辊61和62将纸幅W从第二中心辊70传送到干燥丝网60上，干燥丝网60再将纸幅W送入干燥装置（未示出）中。

图1示出本发明的压榨部的第一最佳实施例。如图1所示，压榨部的中心辊1是一个可变中高辊，它含有一个可转动地安装在固定辊轴3上的金属辊套2。在图1所示的实施例中，中心辊1内装有中高变动机构4和5，该机构在第二压区N₂的压区平面K₂和第三压区N₃的压区平面K₃内动作，并通过它在上述压区平面K₂和K₃内对辊套2加载，形成所需的线压分布状态。在图1所示的实施例中，所述的中高变动机构含有支撑在辊轴3上并对辊套2的内表面加载的加载滑块。因此，图1所示的中心辊1是一个可分区调节的辊，在这些区域内沿互成α角的两个方向进行中高变动。因此，在图1所示的实施例中，线压分布状态的调节是同时在压榨部的第二压区N₂和第三压区N₃内进行的。由于图1所示的中心辊1内有两个中高变动的方向，所以，作为中高变动机构4和5就必需选用如上述加载滑块的结构。如果中心辊1内仅在一个方向（在第二压区N₂的压区平面K₂内或者在第三压区N₃的压区平面K₃内）提供中高变动，那么，就可采用现有技术制成的任何中高变动机构作为该方向的中高变动机构。如果需要的话，也可在沟纹辊22内设置中高变动机构（图1未示出），在这种情况下，还可控制压榨部的第一压区N₁内的线压分布状态。

如上所述，图1所示的压榨部还包括一个由单独的压辊构成的第四压区N₄。因此，在图1所示的实施例中，第二中心辊70也采用中高变动辊，它含有一个可转动地安装在固定辊轴72上的空心金属辊套71。该辊套71内设置有中高变动机构73，借助该机构在压区平面K₄的方向上对第四压区N₄加载，以获得所需的线压分布状态。从图1可以看出，在第二中心辊70内，使用了类似上述在中心辊1中所用的加载滑块结构作为压辊的中高变动机构73。但是，由于在单独的第四压辊内只需要控制一个调节方向，故可采用由现有技术制成的任何一种机构作为中高变动机构73。因此，在图1所示的实施例中，如果需要的话，可以对压榨部的所有压区的线压分布状态进行控制。

图2所示的本发明的第二实施例与图1所示的实施例的不同之处在于，其中心辊1只在第二压区N₂的压区平面K₂方向上设置中心变动机构4。因此，在图2所示实施例中，可以采用由现有技术制成的任何一种机构作为其中高变动机构4。从图2还可看出，在该实施例中，第一压区N₁的线压分布状态也是在压区平面K₁方向内进行调节的，所以，沟纹辊22也做成一个可变中高辊，它带有一个可转动地安装在固定辊轴25上的管状辊套24，在该辊套24内装有所需的中高变动机构26，用来调节压区N₁内的线压分布状态。由于只涉及一个调节方向，故可采用由现有技术制成的任何调节机构作为其中高变动机构。

为了对图2所示实施例中的压榨部的第三压区N₃的线压分布状态也进行调节，上述的第三压区N₃的沟纹辊32也做成一个可变中高辊，其结构与上面所述的第一压区N₁的沟纹辊22的结构相似。因此，沟纹辊32包含一个可转动地安装在辊轴35上的管状辊套34，而且，在辊套34内设有中高变动机构36，它在第三压区N₃的压区平面K₃内动作，以调节其线压分布状态。而且，由于在此情况下也只要求在一个方向进行调节，故其中高变动机构36也可按任何所需的方法制成，例如，可采用图2所示的加载滑块作为中高变动机构36，但也可在其空间内采用例如设置在辊轴35与辊套34之间的一个或几个液压室作为中高变动机构36。另外，在图2所示的实施例中，压榨部的第四单独的压区N₄内线压分布状态的调节方法与图1所示实施例有所不同。其中，第四压区N₄的沟纹辊44采用一个可变中高辊，故压辊44含有一个可转动地安装在辊轴47上的管状辊套46。在该辊套46内，设有与上面所述的第一压区N₁的沟纹辊22的中高变动机构26和第三压区N₃的沟纹辊32的中高变动机构36相类似的中高变动机构48。因此，在该实施例中，第四压区N₄的中心辊70可以采用非常普通的金属辊或者甚至是石辊。

图3所示的第三实施例在某种程度上综合了图1和图2所示的实施例。在图3所示的方案中，压榨部的第一压区N₁、第二压区N₂和第三压区N₃的线压分布状态的调节方法与图2所示方案的方法相同，而第四压区N₄的线压分布状态的调节方法则与图1所示方法相同。因此，对于图3所示的实施例可参考上面的说明。

图4所示的实施例与上述实施例的差别如下。有关压榨部的第一压区N₁的方案与上述实施例相类似。但是，如图4所示，压榨部的第二压区N₂不在真空压辊11与中心辊1之间，而是在真空压辊11之后的第一压榨毛毯10的运行路线上设立一个沟纹辊15或一个带有凹面16的类似辊，由它与中心辊1组成压榨部的第二压区N₂。如上述实施例那样，第一压榨毛毯10借助导毯辊17形成一条环路。在图4所示的实施例中，中心辊1的结构和工作与图1所示的实施例是一样的。本实施例的第三压区N₃的沟纹辊32和有关的结构也与图1所示的实施例的一样。从图4所示实施例中可以看出，它根本没有单独的第四压辊，而是由真空导纸辊63直接将纸幅W传送到干燥丝网上（未示出）。但是，很显然，该实施例也可设置一个类似于上述实施例中的单独的第四压辊。同理，也十分清楚，图1、2和3所示实施例也可以取消单独的第四压辊。

上面，参考附图所示的实施例举例说明了本发明。但是，不能认为本发明仅限于所举例子的范围，在本发明附上的权利要求书所规定的本发明的思路的范围内，可对本发明作出许多变动。

Claims (5)

1、一种造纸机或纸板机的压榨部，它包含若干个互相形成用来去除纸幅(W)的水分的压区(N₁、N₂、N₃、N₄)的辊子(1、11、15、22、32、44、70)，纸幅(W)被传送穿过上述压区，在上述的辊子中，至少有一个辊子(1；70)是表面光滑的所谓中心辊，它与至少一个其它的压辊(11、15、32；44)形成压区(N₂、N₃；N₄)，一种构成环路的压纸毯(10、30；40)绕过这些压辊，将纸幅(W)中的水分吸入到该压纸毯(10、30；40)内，本发明的压榨部的特征在于，其中心辊(1；70)是一个可变中高辊，它含有一个以可转动地方式安装在固定的辊轴(3；72)上的金属辊套(2；71)，并含有至少一套中高变动机构(4、5；73)，用以在中心辊(1；70)和与它形成压区(N₂、N₃；N₄)的其它辊子(11、15、32；44)间的压区平面(K₂、K₃；K₄)的方向上对辊套(2；71)加载、以便调节上述压区(N₂、N₃；N₄)内的线压分布状态。

2、根据权利要求1的压榨部，其特征在于，中心辊（1;70）的中高变动机构（4;73）含有一个液压室或几个液压室，这些液压室是人们熟知的、并安装在辊套（2;71）与辊轴（3;72）之间。

3、根据权利要求1的压榨部，其中心辊（1）与两个其它压辊（11或15、32）形成压区（N₂、N₃），其特征在于，中高变动机构（4、5）位于中心辊（1）中，用来在两个压区（N₂、N₃）的压区平面（K₂、K₃）的方向上对辊套（2）加载，以便调节两个压区（N₂、N₃）的线压分布状态。

4、根据权利要求3的压榨部，其特征在于，压区平面（K₂、K₃）互成一个α角，该角度不等于180°。

5、根据权利要求3或4的压榨部，其特征在于，其中高变动机构（4、5）含有普通的加载滑块，它支承在辊轴上，并对辊套（2）的内表面加载。

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