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用于纤维幅材生产机的成形部的纤维幅材的转向系统的制作方法

专利查询2022-5-21  99

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1.本实用新型整体涉及纤维幅材的生产。具体地,本实用新型涉及一种用于纤维幅材生产机的成形部的纤维幅材的转向系统,其中该转向系统包括转向辊。


背景技术:

2.如根据现有技术已知,在纤维幅材生产机中,尤其是在纸机和纸板机中,纤维幅材是由在生产线上连续布置的多个设备形成的组件中生产和处理的。典型的纤维幅材生产和处理线包括成形部和压榨部以及后续的干燥部和卷取装置(reel-up),该成形部包括流浆箱和成形单元。生产线和处理线还可包括用于修整纤维幅材的其他装置和区段,例如,施胶机、压光机、涂布部。生产线和处理线通常还包括用于形成客户卷的至少一个卷绕机以及卷封装设备。
3.流浆箱的任务是将用于纤维幅材生产的纤维悬浮液供应到成形单元中。在多层流浆箱中,经由用于纸浆悬浮层的流动通道从流浆箱排出多于一种纤维悬浮流,每个流动通道均用于形成多层纤维幅材的一层。
4.成形单元的任务是从由流浆箱馈送的纤维悬浮液中除去水。当幅材由水样纤维原料制成时,通过开始形成幅材的一个或多个成形网在成形部上除去原料中的水。纤维保留在成形网上或保留在一起移动的成形网之间。根据正在制造的幅材的等级,使用不同类型的原料。在成形单元上已知许多类型的除水装置,诸如箔条、抽吸箱、转向辊、抽吸辊和设置有开口表面的辊,当试图优化在形成纤维幅材时除去的水的体积、时间和位置时,这些装置已在许多不同的布置和阵列中使用。
5.成形单元通常包括网部分:单网部分,其中纤维幅材被支撑在形成网环并由导辊引导的网上,并且除水装置位于网的另一侧上;以及双网部分,其中纤维幅材在两个网之间行进,并且除水装置位于形成相应网环的网的另一侧上,网环由导辊引导。成形单元可包括若干网部分,其中从纤维幅材中除去水。考虑到成形单元的可运行性,关键点是双网部分已结束、并且纤维幅材位于一个网环的顶部、并且网环行进方向在转向辊区域上发生变化的位置。通常,在这些位置,转向辊为抽吸辊,并且通过抽吸,幅材保持在网表面上以确保可运行性。重要的是,纤维幅材在所有情况下均保持在网表面上。在这些点,存在限制速度,为了使纤维幅材停留在网上而可用的限制速度。因此,纤维幅材生产线的生产能力取决于幅材可运行性对纤维幅材的最高可能速度和克重/纤维悬浮液的浓度的影响。
6.在现有技术的布置中,还使用了平滑辊作为转向辊,但这些辊具有运行速度限制。在高速情况下,当幅材在平滑转向辊区域上传递时,气流产生压力脉冲,并且它可能使幅材从支撑网脱离。
7.在专利申请公布de 19728823a1中,公开了一种用于纸机的抽吸辊,该抽吸辊具有辊壳,在辊壳上引导用于待脱水的纤维幅材的网。辊设置有外部抽吸箱,该外部抽吸箱从外部部分地包围抽吸辊,从而使纤维幅材经由辊壳中的沟槽经受负压。抽吸箱横向于幅材运行方向被密封,其中一个密封元件抵靠网并且另一密封元件抵靠辊壳。通过在壳中进行盲
孔钻孔,通过壳中的凹槽使纤维幅材经受欠压。该已知解决方案的缺点在于,具有开槽的壳并且进行了盲孔钻孔的抽吸辊的生产成本高昂,并且在纤维幅材生产线中没有很多位置可以使用类似的辊,因此,还需要生产其自己的备用辊。此外,由于需要提供所需的欠压水平,这种布置具有高能耗。
8.本实用新型的目的是形成一种纤维幅材的转向系统,其中消除或至少最小化现有技术的缺点和问题。
9.本实用新型的目的是可靠且有效地形成纤维幅材的转向系统,该转向系统具有增加的限制运行速度、克重和/或浓度,而不损害可运行性。


技术实现要素:

10.为了实现上述目的,根据本实用新型的转向系统的实施方案和特征在本文实施例中阐释。
11.根据本实用新型,用于纤维幅材生产机的成形部的纤维幅材的转向系统包括转向辊,该转向辊为平滑辊,并且转向系统还包括欠压装置,该欠压装置被构造成在转向辊的输入侧处提供欠压并且闭合转向辊的输入侧。
12.根据本实用新型的有利特征,欠压装置包括用于产生约0.1kpa至15kpa、有利地0.1kpa至3kpa的欠压的装置。
13.根据本实用新型的有利特征,用于产生欠压的装置是鼓风机或与真空系统的连接件。
14.根据本实用新型的有利特征,欠压装置包括抽吸箱和空气通道。
15.根据本实用新型的有利特征,抽吸箱由纵向延伸的框架结构形成,并且包括在框架结构的端部处闭合框架结构的板或对应元件。
16.根据本实用新型的有利特征,欠压装置包括用于清洁转向辊的刮刀和刮刀保持器。
17.根据本实用新型的有利特征,欠压装置包括箔。
18.根据本实用新型的有利特征,转向系统被构造成位于由网形成的网环内部,纤维幅材从网转向成形部的另一网或转到纤维幅材生产线的压榨部。
19.根据本实用新型的有利特征,欠压装置被构造成通过箔抵靠网密封。
20.根据本实用新型的有利特征,输入转向辊的网和纤维幅材的区域被构造成由欠压装置闭合,有利地借助于箔而抵靠网闭合,并且借助于刮刀而抵靠转向辊闭合,并且借助于箔和刮刀之间的抽吸箱闭合。
21.根据本实用新型的有利特征,欠压装置沿纵向方向在网和纤维幅材的基本宽度上延伸。
22.根据本实用新型的有利方面,转向系统包括平滑辊,即,辊的外圆周的表面是平滑的,并且因此无沟槽、凹槽等。转向系统还包括提供欠压的装置,该装置提供使用较高速度的可能性,因为在根据现有技术已知的系统中,导致纤维幅材从支撑网脱离的压力峰值被最小化,并且因此防止纤维幅材脱离。
23.通过根据本实用新型的成形部,实现了许多优点:在本实用新型的布置中,关于纤维幅材的转向即使使用平滑辊,压力脉冲也减小到由转向系统的转向装置提供的欠压。这
也提供了增加限制速度的可能性。另外,转向系统的平滑辊是可以经济地生产的,并且与根据现有技术已知的抽吸辊布置相比,需要更少的能耗。此外,由于辊为平滑辊,因此容易获得备用辊,因为对应的辊通常也在纤维幅材生产线的许多其他位置使用。
24.还应当指出的是,由于在许多情况下已经存在转向系统的平滑辊,因此在现有纤维幅材生产线的现代化改造中可以很容易提供本实用新型。
附图说明
25.在下文中,将参考附图详细地说明本实用新型,但本实用新型不限于此。
26.在图1中示意性地示出了在成形部的示例中的根据本实用新型的转向系统的有利示例。
27.在图2a至图2b中示意性地示出了根据本实用新型的转向系统的有利示例。
28.在图3中示意性地示出了在成形部的另一示例中的根据本实用新型的转向系统的有利示例。
29.在以下描述的过程中,根据示出本实用新型及其有利示例的不同视图,使用类似的数字和标志来识别类似的元件。在附图中,为了清楚起见,已省略了一些重复的附图标记。
具体实施方式
30.在图1中示出了包括流浆箱30的成形部的示例,并且其中在成形单元中开始形成从流浆箱30馈送的纤维悬浮液m,该成形单元具有双网部分,接着是单网部分。双网成形部分包括下网10和上网20,该下网和该上网各自包括用于引导和驱动网作为连续环(endless loop,闭环)的辊12、22。首先将原料悬浮液m馈送到形成在下网10和上网20之间的间隙中,该下网和该上网形成成形单元的双网部分。首先,双网部分包括倾斜双网区段,该倾斜双网区段包括除水装置18、28,该除水装置位于网环10、20中的每一者内部,用于通过抽吸供给来除水,以便通过网10、20抽吸水。在此之后,在纤维幅材和网10、20的运行转为基本水平的点处设置有套筒辊50。套筒辊50为半径减小的辊,其包括:固定支撑轴,在该固定支撑轴上彼此间隔一定距离支撑有支撑元件;不可渗透的带环,该不可渗透的带环被引导围绕由支撑元件支撑的固定支撑轴绕圈。套筒辊还包括至少一个曲线脱水区,经由该曲线脱水区引导网10、20由带环支撑地行进。曲线脱水区的曲线的曲率沿带的行进方向增大,以便在所述至少一个曲线脱水区上向在网10、20之间行进的原料悬浮液施加增大的脱水压力。曲线脱水区的曲率半径由两个部分曲线组成,使得第一部分曲线的曲率半径大于沿带环的行进方向的在第一部分曲线之后的第二部分曲线的曲率半径。曲线脱水区的曲率半径可包含若干曲线,使得曲率半径沿网10、20的运行方向减小。例如,在申请人的wo专利申请公布wo 2010/046527中更详细地描述了套筒辊。在下网环10内部在基本水平运行上设置有箔箱16,该箔箱16支撑下网10并且使纤维幅材脱水。在单网部分处,纤维幅材被进一步引向压榨部,其中纤维幅材通过拾取辊31转移到压榨部。成形部的成形单元在成形部的端部处包括转向系统40,该转向系统在下网环10内部包括转向辊46。在该示例中,转向辊46将纤维幅材和下网10的水平运行转为基本竖直的向下运行。参考下图2更详细地描述转向系统40。
31.在图2a至图2b中示出了转向系统40的示例,该转向系统包括转向辊46,该转向辊
被构造成位于由网10形成的网环10内部,纤维幅材w从该网转向成形部的另一网或转到纤维幅材生产线的压榨部。转向系统40包括转向辊,该转向辊为平滑辊,即,辊46的外圆周的表面是平滑的,并且因此无沟槽、凹槽等。转向系统40还包括在转向辊46的输入侧处提供欠压的装置41,该装置提供使用较高速度的可能性,因为在根据现有技术已知的系统中,通常导致纤维幅材w从网10脱离的压力峰值被最小化,并且因此防止纤维幅材w从网10脱离。欠压装置41沿纵向方向在网10和纤维幅材w的基本宽度上延伸,沿行进的纤维幅材w的主要运行方向的横向方向延伸,并且在箔42和转向辊46的输入侧之间沿幅材运行方向对纤维幅材产生欠压效应。欠压装置10包括用于产生约0.1kpa至15kpa、有利地0.1kpa至3kpa的欠压的装置。用于产生欠压的装置可以是鼓风机或与真空系统的连接件。欠压装置41还包括连接到空气通道43的抽吸箱47。抽吸箱47由纵向延伸的框架结构形成。欠压装置41还包括位于转向辊46的端部46e处的装置,以闭合转向辊46的输入侧处的空间。这些装置包括端板48和边缘箔49,该端板抵靠转向辊46的端部46e定位,该边缘箔在网的边缘10e处抵靠网10定位。另外,欠压装置41可包括用于清洁转向辊46的刮刀45和刮刀保持器44。有利地,刮刀保持器44为所谓的dst-保持器。欠压装置41通过箔42抵靠网10密封,该箔也从网10的对应表面除水。因此,在转向系统40中,输入的网10和幅材w的区域由欠压装置41闭合,尤其是借助于箔42而抵靠网10闭合,并且借助于刮刀45而抵靠转向辊46闭合,并且借助于箔42和刮刀45之间的抽吸箱47闭合。通过dst-保持器,可以调整抽吸箱47的位置,使得箔42与网10接触,并且刮刀45与转向辊46接触。
32.在图3中示出了多层纤维幅材(在该示例中,双层纤维幅材)的成形部。成形部每一层包括一个流浆箱30、50,从该流浆箱将原料悬浮液m馈送到每一层的成形单元,该成形单元作为单网部分开始,该单网部分包括下网10(对于多层纤维幅材的第一层)和上网20(对于多层纤维幅材的第二层),每个网均包括用于引导和驱动网10、20作为连续环的辊12、22。首先,将原料悬浮液m馈送到网10、20上以及成形靴17、27的区域上,然后将网10、20上的原料引导经过位于网10、20环内部的除水装置16、26,该除水装置可为例如箔箱和/或成形靴和/或抽吸装置。在这种除水期间,网10、20在单网部分上的运行是基本水平的。纤维悬浮液形成在上网20上引导的多层纤维幅材的第二层是在将单网部分引导到在上网20和最上网60之间形成的双网部分之后,该上网和该最上网形成网环并且包括导辊和驱动辊62。在最上网环内部设置有除水装置66,该除水装置可为例如抽吸装置。在双网部分之后设置有短的单网成形部分,之后通过转向辊46将多层纤维幅材的第二层的运行进一步向下引导作为基本竖直运行。成形部的成形单元在成形部的该转向位置处包括转向系统40,该转向系统在上网环20内部包括转向辊46。在该示例中,转向辊46将纤维幅材和上网20的水平运行转为基本竖直的向下运行。参考先前图2更详细地描述转向系统40。当多层纤维幅材的第二层的基本竖直运行与多层纤维幅材的第一层的基本水平运行相交时,第一层和第二层相结合并且该双层纤维幅材在由下网10形成的单网成形部分中以基本水平运行继续其运行,并且位于下网环10内部的箔箱16支撑下网10,但不参与主动脱水,而是仅从网10的底部表面除水,并且支撑下网10朝向成形单元的端部的运行。在单网部分处,将双层纤维幅材进一步引向压榨部的拾取辊31,其中纤维幅材从转向辊46转移到压榨部。成形部的成形单元在成形部的端部处包括转向系统40,该转向系统在下网环10内部包括转向辊46。在该示例中,转向辊46将纤维幅材和下网10的水平运行转为基本竖直的向下运行。参考先前图2更详细地描
述转向系统40。
33.在前面的描述中,尽管已参考某些特征和示例描述了一些功能,但无论是否描述,这些功能都可由其他特征和示例来执行。尽管已参考某些示例描述了特征,但无论是否描述,这些特征都可存在于其他示例中。
34.以上仅描述了本实用新型的一些有利示例,本实用新型不限于这些示例,并且在本实用新型内可进行许多修改和变更。

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