CN1955374B - 纸幅成形机的压榨部上的脱水设备 - Google Patents

Abstract

一种纸幅成形机的压榨部上的脱水设备，包括压榨吸水辊(10)和设置成通过压榨吸水辊(10)运行的压榨织物(13)。该脱水设备包括与压榨吸水辊(10)结合安装的白水回收机(15)，以及用于除去从白水回收机(15)收集的水的排水装置(18)。该白水回收机(15)具有凹入的导向面(19)，该导向面在横向上位于压榨吸水辊(10)的圆周的部分长度处并且距压榨吸水辊(10)的表面一定距离以便实现真空作用，进而从压榨吸水辊(10)除去水。

Description

纸幅成形机的压榨部上的脱水设备

技术领域

本发明涉及一种纸幅成形机的压榨部上的脱水设备，其包括：

压榨吸水辊，其设置成与纸幅成形机中所包括的另一个辊一起形成压榨压区；以及

压榨织物，其设置成通过压榨吸水辊运行；

其中脱水设备还包括：

白水回收机，其基本上在纸幅成形机的整个宽度上延伸，其中白水回收机安装于由压榨吸水辊和压榨织物所限定的开口间隙(opening gap)和闭合间隙之间的区域中；以及

排水装置，其用于除去白水回收机所收集的水。

背景技术

在纸幅成形机中，压榨吸水辊用于两个主要用途。即除了在压榨压区中进行脱水之外，压榨吸水辊还控制纸幅在压榨部上的行进。然而，压榨吸水辊的壳体是敞开的，并且真空作用仅施加于壳体圆周的一部分上以便建立真空区。因此，在吸水区之后，壳体上的孔和槽包含大量的水，并且所述水在压榨压区之后例如通过离心力而喷射到压榨吸水辊的周围。因此仅能部分地除水，一些水仍然会保留于壳体的孔中并返回至压榨压区。这样就削弱了压榨部的脱水能力并干扰压榨。

为了防止水的扩散并为了从压榨吸水辊除去水，纸幅成形机通常具有包含白水回收机的脱水设备。白水回收机沿循着压榨吸水辊的形状并在壳体圆周长度的一部分上延伸。白水回收机还通常设有通风装置，其目的在于在白水回收机中形成真空。在实践中，从壳体表面释放的水喷射于白水回收机的壁上并下落到白水回收机的底部，最后通过排放连接件离开压榨部。白水回收机还可设有刮除装置，其将水从壳体的表面刮入白水回收机中。尽管使用了通风装置、冲洗喷淋装置(washing shower)和刮除装置，但是在压榨吸水辊的孔中仍然保留有一些水，且这些水还包含有纤维和杂质。此外，即使在压榨压区之后的压榨吸水辊的内部也保持真空，所述真空也会部分地阻止从所述孔中除去水。因此，纤维和杂质逐渐地累积于孔壁上，最后会完全堵塞所述孔。压榨吸水辊的污垢削弱了压榨部的脱水能力，使纸幅控制复杂化，并且常常导致过早地更换压榨吸水辊以进行维修。

公知类型的白水回收机具有扁平且敞开的结构，并且它们还具有多种类型的增强件以实现足够的刚性。特别是白水回收机内部的内增强件形成干扰并降低白水回收机内部的含水空气的流速的角落和凹穴。与压榨吸水辊结合安装的、用于公知溶液中的冲洗喷淋管也具有相同作用。此外，白水回收机内部的流为紊流。因此，含水的空气中所包含的杂质和纤维就累积于白水回收机的内表面上，冲洗喷淋管的顶面上以及上述角落和凹穴中。这样，白水回收机会逐渐地变脏，并且如果污垢积聚物松动，则所述积聚物就会在生产中导致质量偏差，甚至导致纸幅破裂。还可能损害压榨部织物和辊式涂布。

白水回收机仅部分地覆盖着壳体的圆周，以使一些水雾扩散到压榨吸水辊的周围。此外，在压榨压区之后的由压榨织物和压榨吸水辊形成的开口间隙中，具有不受控制的循环空气流，该循环空气流包含大量的水雾和蒸汽。从白水回收机逸出的空气流中所包含的杂质也贴附至压榨部的其它辊和框架结构。这样，例如，引桥(access bridge)变得不稳固，并且形成细菌繁殖的有利条件。为避免发生事故和生产中断，白水回收机及其周围需要定期清洁，这样就需要停机以进行冲洗。

发明内容

本发明的目的在于实现一种新型的、纸幅成形机的压榨部上的脱水设备，其中该设备比现有的设备更有效率并且能够避免公知解决方案中的缺陷。通过所附的专利权利要求书，将会更充分地理解本发明的特征。根据本发明的脱水设备包括新型的白水回收机，其结构和工作原理均不同于公知的解决方案。除了保护作用改进之外，该白水回收机还可以除去更多的保留于压榨吸水辊上的水。同时，压榨吸水辊及其周围保持清洁，这就显著降低了停机以进行冲洗的需要。根据本发明的白水回收机可安装于受限区域中，脱水设备的维护比现有的更容易。还可调节白水回收机的集水能力以使纸幅成形机的压榨部的操作得到最佳调节。此外，避免了压榨部的污垢与所导致的问题和停产。

附图说明

在下文中，将参考描述本发明的一些应用的附图对本发明进行详细描述，其中：

图1示出了纸幅成形机的压榨部上的根据本发明的脱水设备；

图2a示出了处于操作位置中的根据本发明的脱水设备；

图2b示出了处于维修位置中的根据本发明的脱水设备；

图3示出了处于操作位置中的根据本发明的脱水设备中所包括的白水回收机的侧视图；

图4示出了处于维修位置中的根据本发明的脱水设备中所包括的白水回收机的轴测图。

具体实施方式

图1示出了纸幅成形机的普通压榨部，其中从压榨部上的纸幅除去水。例如，造纸机和纸板机均为纸幅成形机。压榨部的结构根据不同应用而不同，但是其包括至少一个压榨压区以便压榨形成于纸幅成形机上的纸幅。在压榨期间，纸幅利用通过压榨压区运行的压榨织物支承，其中水被吸收到压榨织物中。

公知解决方案的问题尤其涉及用于控制纸幅的压榨吸水辊。首先，压榨吸水辊10与纸幅成形机中所包括的另一个辊12一起形成压榨压区11。在图1的应用中，压榨吸水辊10与两个辊12和12′一起形成压榨压区11。此外，压榨织物13设置成通过压榨吸水辊10运行。压榨织物通常为压榨毛毯，其作为由导向辊支承的封闭环转动。压榨吸水辊10还包含真空区14，该真空区中所形成的真空作用保持纸幅与压榨织物13的表面接触。同时，水通过压榨吸水辊上的孔而从压榨织物进入压榨吸水辊。在图1中，真空区14位于密封之间。在压榨压区和真空区后的孔中的水通过离心力而向外喷射。在压榨部上使用专用脱水设备，以便收集所述水并防止水扩散到周围。

脱水设备包括基本上在纸幅成形机的整个宽度上延伸的白水回收机15。白水回收机15安装于由压榨吸水辊10和压榨织物13限制的开口间隙16和闭合间隙17之间的区域中(图2a)。而且，脱水设备包括用于除去白水回收机15收集的水的排水装置18。在图1中，根据本发明的白水回收机15以及连接至该白水回收机15的排水装置均由虚线示出。根据本发明，白水回收机15具有凹入的导向面19，其在横向上位于压榨吸水辊10的圆周的部分长度(distance)上并距压榨吸水辊10的表面一定距离(图2a)。因此，当吸水辊转动时，在导向面和压榨吸水辊的壳体之间形成真空，并通过真空从压榨吸水辊上除去水。换句话说，真空作用从壳体外表面上的所述孔、槽和洞除去水。纤维和杂质也与水一起被除去。因此，压榨吸水辊可保持长时间的清洁，这样就改进了压榨部的效率并降低了维修需求。用于公知解决方案中使用的冲洗喷淋管也可被省去，这样就简化了脱水设备的结构并使白水回收机中的含水的气流稳定。在实践中，压榨吸水辊的壳体利用冲洗喷淋装置(未示出)在内部进行冲洗。导向面所产生的真空通过孔来吸收所述洗涤水，这样就防止了堵塞孔。换句话说，通常可完全避免前文中因冲洗以清除孔的堵塞而导致的停机。

除了新颖且卓越的工作原理之外，本发明的白水回收机的结构也不同于公知的结构。根据本发明，白水回收机15从开口间隙16延伸至闭合间隙17。因此，防止了水和气体从白水回收机逸出，这样就降低了对压榨部周围的污染。通常，白水回收机从下方的闭合间隙至少延伸至压榨吸水辊的上死点，但是优选地，白水回收机从一个间隙延伸到另一间隙，如图2a的应用中所示。为了实现真空作用，导向面的位置必须充分靠近压榨吸水辊。根据本发明，导向面距压榨吸水辊的表面的距离为5-30mm，优选为10-25mm。而且，导向面设置成使得所述距离沿压榨吸水辊的转动方向增加。因而，当压榨吸水辊转动时，就形成一种开口间隙，该间隙在压榨吸水辊的整个长度上形成真空。而且，通过利用通风装置来设置足够的置换空气进入压榨吸水辊，壳体内部的压力就可以向外保持稳定，同时从壳体上的孔吸水。从所述孔除去的水喷入到白水回收机中，所述水在白水回收机中按照受控方式被除去并带回至处理过程中。排水装置18也可包括通风装置连接件20，利用通风装置连接件20在白水回收机15中形成真空。以下将对通风装置连接件的操作进行更详细地描述。

公知类型的白水回收机固定并且被设置于距压榨吸水辊一定距离处。根据本发明，现在白水回收机仅在其端部支承于纸幅成形机上。而且，利用支承臂21来进行支承，以使白水回收机15可从操作位置运动至维修位置，或从维修位置运动至操作位置。通过使白水回收机运动，因而即使在有限的区域中，也具有足够的空间以用于冲洗及其它维修。而且，例如，在其它情况下，在不拆开脱水设备的情况下可拆除压榨吸水辊，这就进一步加快了维修速度。

在图2a和图2b的应用中，白水回收机15的各端部均具有两个支承臂21，其中支承臂21安装成使白水回收机15稍稍悬出。这种结构稳定，并且易于移动白水回收机。白水回收机15优选使用诸如液压缸的致动器22移动。致动器22在图2a和2b中以虚线示出。因为根据本发明，锁固装置23安装于白水回收机15和纸幅成形机之间以便将白水回收机15锁固于操作位置和维修位置上，所以致动器22仅用于移动白水回收机。因此可避免无意地移动白水回收机，并且致动器基于单独移动所需的力来确定尺寸。在没有锁固装置的情况下，致动器将会构成功能性弹簧而使脱水设备变成在动态环境中振动的***。可通过利用刚性锁固来避免这种情况，导向面保持在距压榨吸水辊所需的距离处而与操作条件的变化无关。

在所提出的应用中，在白水回收机15的各端部均具有两个包括于锁固装置23中的狭槽24，并且与狭槽相应的锁固销安装于压榨部的框架中。锁固销的支承结构25的位置在图2a和图2b中以用虚线绘制的矩形表示。锁固销优选为弹簧加载型，其例如通过气压缸而缩回。换句话说，当压力释放时，锁固销返回至锁固位置并停留于此。而且，适当的传感器可用于检测白水回收机的位置以便能够确保锁固。传感器数据也可用于在移动白水回收机时来控制致动器。因此，也可以检测白水回收机的无意的移动，这样就能够给出出现故障的结论的原因。在这种情况下，可快速检查情况，从而可避免损害压榨部及其它结构。

在设计时，白水回收机及其支承臂紧固于压榨部的框架上。必要时，则可通过改变支承臂的顶端的位置而使白水回收机的位置得到对于各应用的最佳调节。换句话说，当安装白水回收机时，就进行粗调。除此之外，白水回收机15包括：用于调节该白水回收机15对于压榨吸水辊10和/或压榨织物13的所需区域和位置的设备26。在所提出的应用中，最后面的支承臂21的长度可以变化以便实现微调。作为实例，框架臂上带螺纹的套进结构简单且易于使用。因此，导向面和整个白水回收机可以准确地进入所需区域和进入正确位置。调节也可快速进行。

根据本发明的白水回收机包括一个部件且配备有导向面，并按照所设计的方式工作。尽管这样，白水回收机15优选包括通过接合件相互连接的两个部件27和28。换句话说，所述两个部件可相对于彼此转动，这尤其便于白水回收机的维修。而且，根据本发明，导向面19位于沿压榨吸水辊10的转动方向的第一部件27中。换句话说，导向面尽可能地位于开口间隙之后，以便能够尽可能地使用所形成的真空作用，以使水有足够的时间喷射进入白水回收机。

白水回收机优选由可容易地制成所需形状的板材制成。而且，部件27和28均具有蜂窝式结构，其中该结构内部的内部增强件也由板材制成。优选使用处于白水回收机的横向上的肋结构29(图4)。因此，真空均匀地散布于所述部件的内部而不会干扰水流。实际上，肋状结构朝向白水回收机的底部引导水和气体并同时防止有害的紊流。而且，所述部件中的肋状结构设置成使其在操作位置中彼此相靠。这样就加强了白水回收机并避免流体扰动。在部件27和28的设计中，目的还在于使白水回收机15的处于操作位置的内部流面30尽可能地平滑(图3)。尤其是使白水回收机的后壁均匀并平滑以使与其碰撞的水按照受控方式向下翻转(turns down)并畅通无阻地流向白水回收机的底部。因此，由于没有水可停留的区域，白水回收机也能保持清洁。由于白水回收机的结构，特别是由于其设计，所以在白水回收机内部，来自压榨织物和大致来自压榨压区的气流的速度保持相对恒定，这样就防止污垢累积于白水回收机的内表面上。

白水回收机的蜂窝式结构也可用于脱水中。根据本发明，第一部件27的沿压榨吸水辊10转动方向的前部31沿纸幅成形机的横向敞开。因此，含水的空气从开口间隙16(图2a)通过第一部件27流至第二部件28(图3)。在实践中，一些水和气体与压榨织物一起行进，而与导向面无关。然而，由于前部敞开，所以白水回收机中的真空延伸至压榨织物以便阻止水的扩散。这样进一步改善了压榨部周围的清洁度。例如，空气刮除装置也可安装于前部的顶缘中，以便去除与压榨织物一起行进的界面层空气，进而将所述空气导入白水回收机中。在实践中，脱水设备包括与压榨吸水辊10结合安装的刮除装置32，其中刮除装置32沿压榨吸水辊10的转动方向位于导向面19之后(图3)。因此，可将通过真空作用从孔和槽除去的水刮入白水回收机15中。这样就阻止水返回至压榨压区中。

在所提出的应用中，导向面19由紧固至白水回收机15的成形板33构成。尽管可使用白水回收机的上部的底面作为导向面，然而单独的板可容易地成形。单独的板的前缘也可很深入地安装于开口间隙中。而且，该板可由除白水回收机中所用材料以外的材料制成，或可以使用不同类型的表面处理。该板还阻止杂质从上方落到压榨吸水辊上。而且，板的前缘的形状为使从压榨压区喷射的水倾向于沿循着板的顶面行进。板与其导向面和压榨吸水辊的表面结构结合形成真空的能力可以通过板的长度和曲率的变化来进行调节。主要尺寸自然取决于所使用的压榨吸水辊。

根据本发明的白水回收机15的后部还具有弯曲的加强件34，所述加强件34与流面30一起形成位于白水回收机15的整个宽度上的通道35。加强件34还具有连接至通风管道36上的通风装置连接件20(图2a和图2b)。根据本发明，管道35用作一种类型的歧管，从该歧管处通过几个喷嘴37将真空分配至白水回收机15中。在实践中，在由两个肋状结构所限定的各空间中，安装有一个喷嘴，并且该喷嘴的直径尺寸取决于喷嘴的位置。这样，仅仅通过使用单个通风装置连接件就能实现在白水回收机的整个宽度上获得尽可能均匀的真空。在实践中，喷嘴距通风装置连接件的距离越小，其流动截面积就越小。实际上，通风装置连接件尽可能低地位于白水回收机的一端处。因此，气流在白水回收机的整个内部长度上方稳定地延续，这样确保白水回收机的内表面保持清洁。除了白水回收机的顶部之外，真空还拉动来自白水回收机下方的闭合压区的气体。而且，压榨吸水辊中的真空区设置成在压榨织物之前开始。因此，闭合间隙所产生的压力被释放至压榨吸水辊中，这就进一步阻止杂质扩散至压榨部周围。

在实践中，白水回收机被制成刚性以使其在任何情况下都不会与压榨织物或压榨吸水辊接触。在设计尺寸时还要考虑由白水回收机的质量和真空作用所导致的水负载和偏转。白水回收机15的底部包含纵向竖直壁38，所述纵向竖直壁38形成用于阻止水流回压榨压区的水通道39。在此具有若干水通道以避免水的有害波动作用。水从水通道被带回至处理过程中。在应用实例中，水通道的总容积约为白水回收机的每米宽度225升。图3还示出了在此安装于中间水通道39中的吸入连接管42。吸入连接管42还包括吸入嘴43，该吸入嘴43的位置较低以使其始终位于水位下方。因为仅这样吸收水，所以能有效脱水。例如，在具有较小水容量或具有较高水容量的白水回收机中，或者如果白水回收机需要安装成使其向前倾斜，就使用吸入连接件。

当白水回收机或压榨部的其它部件进行维修时，就松开锁固并将白水回收机15移动至维修位置(图2a)。在移动白水回收机15之前，松开与第一部件27和第二部件28结合安装的锁固元件40(图4)。通过所述锁固元件而相互连接的部件27和28的公共位置可以锁固于白水回收机的操作位置和维修位置中。白水回收机的上部27的边缘还配备有辊41，当白水回收机15运动时，所述辊41能到达压榨吸水辊10的壳体。在操作期间，所述辊并未与壳体接触。最后，白水回收机15锁固于维修位置并提升上部27(图2b)。部件27和28的公共位置通过锁固元件40而再次锁固，以确保所有的部件在维修期间保持在适当的位置。通过通风管道36的弹性部，能够使白水回收机运动。并能够将白水回收机方向相反地移动至操作位置。

根据本发明的导向面实现了相当大的真空作用，所述真空作用从壳体上的孔均匀地吸水。因此壳体的孔和整个表面均保持清洁，这样就延长了压榨吸水辊的使用寿命并改善了纸幅成形机的操作程度。通过通风的压榨吸水辊进一步改善了清洁情况。换句话说，空气通过孔从壳体内部向外流出。白水回收机的形状在没有会聚集污垢的突出部的情况下能够保持白水回收机内部的气流。从开口间隙喷射的水可按照受控方式导入白水回收机中。而且，白水回收机的通风装置在白水回收机的整个区域上提供良好的真空，以阻止杂质从白水回收机逸出。真空还被均匀地分配，这样就产生无干扰的气流以使白水回收机的内表面保持清洁。白水回收机的脱水容量可以多种方式进行调节，以便在操作条件变化时可优化其操作。白水回收机还具有特定的维修位置，这尤其加快了冲洗速度。本发明的本质特征在于导向面所产生的真空作用使得压榨吸水辊可在没有外部能量的情况下进行清洁。

Claims (15)

1.一种纸幅成形机的压榨部上的脱水设备，其中，该设备包括：

压榨吸水辊(10)，其设置成与该纸幅成形机中所包括的另一个辊(12、12′)形成压榨压区(11)，以及

压榨织物(13)，其设置成通过所述压榨吸水辊(10)运行；

其中，该脱水设备还包括：

白水回收机(15)，其基本上在该纸幅成形机的整个宽度上延伸，其中，该白水回收机(15)安装于由该压榨吸水辊(10)和该压榨织物(13)所限定的开口间隙(16)和闭合间隙(17)之间的区域中，以及

排水装置(18)，其用于除去该白水回收机(15)收集的水，

其特征在于，该白水回收机(15)具有凹入的导向面(19)，该导向面在横向上位于该压榨吸水辊(10)的圆周的部分长度处并且距该压榨吸水辊(10)的表面一定距离以便实现真空作用，进而从该压榨吸水辊(10)除去水。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该白水回收机(15)安装为从该开口间隙(16)延伸至该闭合间隙(17)。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，该导向面(19)距该压榨吸水辊(10)的表面的距离为5-30mm。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，该导向面(19)距该压榨吸水辊(10)的表面的距离为10-25mm。

5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，该导向面(19)设置为使所述距离沿该压榨吸水辊(10)的转动方向增加。

6.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，该白水回收机(15)在其端部通过支承臂(21)支承于该纸幅成形机上，以使该白水回收机(15)能够从操作位置运动至维修位置，或从维修位置运动至操作位置。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，该白水回收机(15)包括用于调节该白水回收机(15)相对于该压榨吸水辊(10)和/或该压榨织物(13)的所需区域和位置的设备(26)。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，在该白水回收机(15)和该纸幅成形机之间安装有锁固装置(23)，以将该白水回收机(15)锁固于该操作位置和该维修位置。

9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，该白水回收机(15)包括通过接合件而相互连接的两个部件(27、28)，并且其中，该导向面(19)位于沿该压榨吸水辊(10)的转动方向的第一部件(27)中。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述两个部件(27、28)具有蜂窝式结构，所述蜂窝式结构由板材制成并包含处于该白水回收机(15)的横向上的肋状结构(29)。

11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述两个部件(27、28)均设计成使得位于该操作位置中的该白水回收机(15)的内部流面(30)尽可能地平滑。

12.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，该第一部件(27)沿该压榨吸水辊(10)的转动方向的前部(31)沿纸幅成形机的横向敞开，以通过该第一部件(27)将气流从该开口间隙(16)导向第二部件(28)。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，与该第一部件(27)和该第二部件(28)结合安装有锁固元件(40)，以将通过接合件相互连接的所述两个部件(27、28)的公共位置锁固于该白水回收机(15)的该操作位置和该维修位置中。

14.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，该脱水设备包括与该压榨吸水辊(10)结合安装的刮除装置(32)，其中，该刮除装置(32)沿该压榨吸水辊(10)的转动方向位于该导向面(19)之后，以将已通过真空除去的水刮入该白水回收机(15)中。

15.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，该导向面(19)由成形板(33)构成，该成形板(33)的前缘安装于该开口间隙(16)中。

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