在纸机或纸板机的压榨部控制纸幅的装置.pdf

本发明涉及一种在纸机或纸板机的压榨部控制纸幅的装置。该压榨部包括一个压区(10)和两张安排穿过它运行的织物(14，15)。另外，压榨部还包括装在压区(10)之后具有真空装置(21)的真空辊。真空装置(21)包括至少一个真空箱(24，24′)，它被安排在封闭式咽部(25)和/或由织物(14，15)中的一张和真空辊(18)形成的开放式咽部(25′)内。为了在纸幅(13)狭窄的边缘区域产生真空效应，真空箱(24，24′)也沿织物(15)的边缘被安排在真空辊(18)之前和/或之后。

1.  一种在纸机或纸板机的压榨部控制纸幅的装置，该压榨部包括
-至少一个压区(10)，它由两个相对安置的压榨辊(11，12)形成，
-安排用来穿过压区(10)运行的两个织物(14，15)，它们被安排用来输送在纸机或纸板机上生产的纸幅(13)，
-安排在压区(10)之后的真空辊(18)，当织物(13)在位于压区(10)和真空辊(18)之间的两织物(14，15)之间运行时，该真空辊用于将纸幅(13)输送至所需要的织物(14，15)，以及
-与真空辊(18)相连的真空装置(21)，该真空装置上设有一个装配有真空孔(22)的盖子(23)，并且该真空装置被设置成与织物(14，15)相连，
其特征在于，真空装置(21)包括至少一个真空箱(24，24’)，该真空箱被设置在封闭式咽部(25)和/或由织物(14，15)中的一个与真空辊(18)形成的开放式咽部(25’)内；并且为了与纸幅(13)的整个宽度相比在纸幅(13)的狭窄的边缘区域产生真空效应，该真空箱沿织物(15)的边缘被设置在真空辊(18)之前和/或之后。

2.  如权利要求1所述的装置，其特征在于，真空装置(21)包括两个或四个真空箱(24，24’)，该真空箱被设置在纸幅(13)的不同边缘区域。

3.  如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，真空箱(24)包括侧向密封(26)，为了在真空箱(24，24’)与真空辊(18)之间产生基本连续的真空效应，作为盖子(23)的组成部分的侧向密封(26)从织物(15)和真空辊(18)的接触点开始延伸一段距离。

4.  如权利要求3所述的装置，其特征在于，除了真空箱(24，24’)之外，侧向密封(26)的形状也与真空辊(18)的形状一致。

5.  如权利要求1-4中任意一项所述的装置，其特征在于，真空箱(24，24’)不仅仅由端部元件(29)界定，而且还由底部元件(30)界定，为了产生一个在面向咽部(25，25’)的一侧开放的真空箱(24，24’)，真空箱(24，24’)被安排在距盖子(23)一定距离的地方。

6.  如权利要求1-5中任意一项所述的装置，其特征在于，为了将润滑剂引入到盖子(23)和织物(15)之间，沿织物(15)的运行方向有一个与盖子(23)的第一边缘相连的润滑剂连接(33，34)。

7.  如权利要求5所述的装置，其特征在于，真空箱(24，24’)包括安装到端部元件(29)上的横向载体(35)，用于调节真空箱(24，24’)相对于织物(15)的位置和真空箱(24，24’)相对于真空辊(18)的角度。

8.  如权利要求7所述的装置，其特征在于，形成用于产生真空的真空箱(24)的一部分的真空连接(36)被安排起载体(35)的作用。

9.  如权利要求3所述的装置，其特征在于，沿纸幅(13)的运行方向从织物(15)与真空辊(16)的接触点算起，基本连续的真空效应区域的长度约为100-300mm，优选为150-250mm，所述长度的盖子的比例最多一半。

10.  如权利要求1-9中任意一项所述的装置，其特征在于，使用真空箱(24，24′)产生的真空效应区域的宽度为50-500mm，优选为150-250mm。

11.  如权利要求1-10中任意一项所述的装置，其特征在于，该装置包括一个设置在真空箱(24)之前的凹的板状导向器(31)，并且该导向器被安排用其边缘接触织物(15)。

12.  如权利要求1-11中任意一项所述的装置，其特征在于，沿真空辊(18)的旋转方向，在真空箱(24)的第一边缘处设有一个刮刀(32)，用于从真空辊(18)的表面脱除空气和水。

13.  如权利要求1-12中任意一项所述的装置，其特征在于，安装在开放式咽部(25’)内的真空箱(24’)的盖子(23)是凸的。

在纸机或纸板机的压榨部控制纸幅的装置
技术领域
本发明涉及一种在纸机或纸板机的压榨部控制纸幅的装置，该压榨部包括
-至少一个压区，它由两个相对安置的压榨辊形成，
-两张安排用来穿过压区运行的织物，它们被安排用来输送在纸机或纸板机上生产的纸幅，
-一个安排在压区之后的真空辊，当织物在位于压区和真空辊之间的两织物之间运行时，该真空辊用于将纸幅引向所希望的织物上，和
-与真空辊相连的真空装置，其中有一个装配有真空孔的盖子，并且该真空装置被安排与两织物相连。
背景技术
在纸幅成形机(例如纸机或纸板机)的压榨部，从纸幅中脱除大量的水。用由两个辊子形成的压区脱水。纸幅通常是在两张织物之间被导入到压区中。在压区之后，纸幅在纸幅成形机中在一张织物的支撑下被向上引导。
在压榨部或压区之前，通常用水针将纸幅齐边，另外，织物的边缘部分与织物的其他部分相比脏得更快。纸幅的前期处理也使得纸幅的边缘不同于纸幅的其余部分，而边缘部分也伸展。这样，纸幅的边缘易于黏附在第一织物上，即使纸幅的其余部分在压区之后利用真空辊的真空效应被引导到另一织物上。通常纸幅的边缘经过一个滞后才从织物上剥离，这使得纸幅的边缘进一步伸展，并在纸幅上引起颤动。纸幅上的低张力和由织物引起的气流也会加剧颤动。另外，真空辊区域内的离心力进一步加剧了边缘的伸展。纸幅变宽的甚至变皱的边缘随后必须切除，这会降低生产效率。更糟的是，纸幅不规则的边缘甚至会使纸幅在传递过程中或者在纸机或纸板机上的处理过程中断裂。不规则的且变宽的边缘是主要的问题，尤其是在纸幅涂布时。
人们试图通过增加真空辊的真空度以及改变织物的张力来消除上述问题，并且也已经尝试了不同种类的织物。尽管做了种种尝试，问题依然存在，或者至少在更换新织物之后不久就会出现。实际上，增加真空管的真空度影响很小，由于真空效应只延伸到织物的表面。因此，几乎不可能使用真空辊来将已经分离的边缘拉回到织物的表面上。纸幅速度增加时，该问题会进一步恶化。
欧洲专利申请No.1101864公开了一种纸机压榨部中的装置。该发明的核心涉及一个毛毯校正辊传送，用于将纸幅从压榨毛毯传送到真空辊之后的下一张压榨毛毯。在该发明的第二实施例中，真空箱位于压区和真空辊之间，用于防止压榨毛毯以及纸幅在压区之后再润湿。
现有的真空箱很长。在这种情况下，在真空箱的整个宽度上产生真空要消耗大量的能量。由于摩擦，大的真空箱也相当于压榨毛毯上的制动器，使压榨毛毯快速磨损。由于真空箱和真空辊的相互定位，真空箱对纸幅的控制效果较差。也很难将大真空箱放在正确的位置，而其支撑需要在另一个狭窄的位置有庞大的结构。
发明内容
本发明意在建造一种用于在纸机或纸板机的压榨部控制纸幅的新型装置，该装置可以容易地装配到压榨部上，并且借助于这种装置，纸幅的控制会比先前更好也更容易。本发明的特征见所附的各权利要求。使用本发明的装置把纸幅，尤其是其边缘安全地置于控制之下。尽管操作效率很高，但所需的真空能力很小，且对织物的移动和磨损影响很小。隶属于该装置的真空箱可以容易地应用到不同种类的压榨部中。另外，本发明的真空箱需要地安装空间很小，其调节尽管是多方面的但很容易。
下面将参照附图更详细地验证本发明，这些附图给出了本发明的一些实施例，其中
图1给出了压榨部中的本发明的装置的示意图，
图2给出了隶属于本发明的装置的真空箱的轴测投影图，
图3给出了图2中的真空箱的顶视图，安排其与真空辊相连，
图4给出了本发明的真空箱的侧视图，它被安排在形成在织物和真空辊之间的咽部(throat)内，
图5a给出了压榨部中的本发明的第二装置的示意图，
图5b给出了图5a中的装置的变型，
图6给出了本发明的真空箱的侧视图，它被装配在形成在织物和真空辊之间的咽部内。
图1给出了本发明的装置的示意图。该装置用于控制纸机或纸板机的压榨部中的纸幅，尤其是纸幅的边缘区域。换句话说，借助于本发明，以预期的方式引导纸幅通过压榨部，而不降低纸幅的质量和数量。图1给出了一个传统的压榨部，它包括压区(press nip)10。压区10由两个相对设置的压榨辊11和12形成。辊11和12中的任一个也可以是装配有压榨靴的长压区辊。通常，压榨部至少有一个压区，但一般有数个压区以及数张织物。
纸幅在压榨部之前的纸幅成形部(图中未示)被制造出来。纸幅被导向压榨部时，它含有大量的水，水在压区中被脱除。抗张强度极低的纸幅借助于织物14和15被输送。在压榨部，织物通常是压榨毛毯，它吸收水分，并且至少部分允许空气穿过。通常，一个压区处有两张织物，它们根据安排穿过压区运行。在实际的压榨过程中，织物位于织物之间。在图1中，纸幅13以虚线给出。引纸真空辊17被用于将纸幅13从纸幅成形部的网16传递到第一压区织物14，纸幅13随其一起运行到压区10。压区10的第二织物15在压区10的最末端(the latest)与纸幅13接触。
压榨部还包括真空辊18，它被安排在压区10之后，也称为毛毯真空辊。该真空辊用于将纸幅传递到预期的织物上。在压区和真空辊之间运行时，纸幅位于两织物之间。当两织物再次分离时，所述的真空辊用于将纸幅以受控的方式传递到需要的织物上。换句话说，真空辊迫使纸幅在特定织物的表面运行。现有技术的缺点恰恰在于纸幅的剥离情形，此时，纸幅的边缘试图跟随错误的织物。在图1中，纸幅13在压区10之后已经被传递到下织物15的表面上运行，利用第二引纸真空辊19将纸幅13从这里传递到下一织物20，例如，传递到下一道压榨的毛毯，或者干燥部的干网。所示的织物是无端环，这里给出的只是其一部分。
该装置还包括与真空辊18相连的真空装置。在该真空装置中，有一个装配有真空孔的盖子，且安排其与织物相连。根据本发明，真空装置21包括至少一个真空箱24或24’，真空箱24或24’安排在封闭式咽部25内，和/或由织物15和真空辊18形成的开放式咽部25’内。根据图1和4-6，真空箱24和/或24’，令人惊奇地完全地延伸到咽部25或25’的底部，而使用现有技术，难于在纸幅的整个宽度上实现这一点。另外，真空箱被安排在纸幅的边缘处。这样，用真空箱获得的位于真空辊之前和/或其后的真空效应就处于纸幅的边缘区域，边缘区域与纸幅的整个宽度相比相对狭窄。这样，狭窄的真空箱就被用来将纸幅的边缘安全地置于控制之下，并且真空箱被保持在预期的织物的表面上。边缘先前的颤动和伸展也被消除，由这些现象引起的其他问题也被一起消除。
特别是在织物的两边安排一或两个真空箱可消除这些问题。这样，真空装置最好包括两个或四个真空箱，它们被安排在纸幅的各边缘区域。在狭窄的或其他的小真空箱中，可以使用巨大的真空，而不会严重影响织物的运行，也不会大幅度增加操作费用。如果必要，真空箱还安排在开放式的咽部内，在这种情况下，真空装置包括四个真空箱。
图2给出了一个本发明的真空箱24，它在织物15一侧被盖子(cover)23限定。根据本发明，侧向密封26从织物15和真空辊18的接触点延伸一定距离，并且作为盖子23的延长部分形成真空箱24的一部分。实际上，真空箱，特别是侧向密封在咽部内很深。真空辊18、真空箱24、侧向密封26与织物15一起形成一个空间27，其中形成真空(图4)。然后，一个基本连续的真空效应形成在真空箱和真空辊之间。这样，真空就被引导到织物上，并通过它施加到纸幅的边缘上，并沿纸幅的运行方向保持相当长的距离，使得纸幅被整体保持在预期的织物上。另外，侧向密封相对于真空箱的角度和位置是可调的。侧向密封的角度也可用于张紧纸幅。另外，可以承载并且可以封闭的其他密封28也可以用在真空箱中，这会减小所产生的摩擦力以及织物的磨损。附加的密封也可以起挠性元件的作用，例如，积累在织物上的污物或者织物中纸幅聚集冲击真空箱的时候。
真空箱24是中空的，并且除了端部元件29之外，还由底部元件30界定。根据本发明，在真空箱24的前沿，底部元件30被安排在离盖子23(图2和4)一段距离的地方。这样，真空就从真空箱24扩散到由侧向密封26界定的空间27内，真空箱24的前部是敞开的。真空箱的前部也可以只是部分敞开。在这种情况下，前部有合适的开口，从而允许真空的扩散(图中未示)。相同的附图标记用于表示功能相似的零部件。
真空箱的端部和底部元件的形状最好为矩形。另外，它们也有弯曲的形状，以允许真空箱被放在咽部的深处。除了真空箱，侧向密封的形状也与真空辊一致。这甚至允许侧向密封与真空辊的表面接触。但是，侧向密封企图被调节到距真空辊的表面0.5-3mm的距离，这会避免侧向密封的磨损，但又实现了足够的密封。底部元件的一侧也是凹的，因此织物携带的水和空气会被真空箱平稳地向下引导。为了确保真空箱24的操作，该装置也包括一个安排在真空箱24(图4)之前的凹的板状导向器31。导向器31与真空箱24相邻，且位于真空箱24的前方，并且至少和真空箱24一样宽。该导向器被用于防止水和空气进入真空箱内，从而稳定真空箱的操作并减少其脏污。该导向器可以被连接到真空箱上，或者可以使用分开的支撑。另外，在安排该导向器时，其边缘最好轻轻地接触织物，从而能从咽部导出尽可能多的水和空气。水也和真空辊18一起运行，并且可以用刮刀32(图2)刮除，刮刀安置在本发明的真空箱24内。刮刀也至少和真空箱一样宽，并且沿真空辊的旋转方向被安排在真空箱的第一边缘处。刮刀和导向器尤其被用在放在密闭式咽部内的真空箱内。
为了避免脏污，各种导向器很重要。但是，陶瓷盖连续摩擦织物，真空进一步加剧了摩擦。为了避免损坏，沿织物的运行方向，安排润滑剂连接33与盖子23的第一边缘相连。润滑剂被引入盖子23与来自润滑剂连接33的织物之间，从而减轻摩擦。润滑剂最好是水。在这种情况下，润滑剂连接33终止于展开至盖子23的间隙34内。
本发明的真空箱又小又轻。试验中所用的真空箱只有40kg，这使得其易于支撑。根据本发明，真空箱24或24’包括安装到端部元件29上的横向载体35。这样，真空箱相对于织物的位置和真空箱相对于真空辊的角度可以用相同的载体来调节。尤其是用圆柱形载体35时，真空箱24可以无级地旋转(图2)。尽管可以通过真空辊在真空箱内创造真空，但最好为真空箱安装自己的真空连接。然后就可以很容易地调节真空箱内的真空，并且可以使用比真空辊内的真空更大的真空。图2和3给出了两个真空连接，其中，大的真空连接36平行于真空箱24，用于将大直径的管子连接到其上。这样，会产生到真空连接的大体积流。如果缺少空间，或者使用更大的真空，真空箱24的端部元件29上也有第二真空连接37。然后真空箱沿机器纵向占据尽可能小的空间。在图4中，隶属于真空箱24的真空连接36被安排形成载体35，这进一步简化了真空箱的结构。在这种情况下，端部元件有一根厚管，它既起载体又起真空连接的作用。
在公开的和其他已知的压榨部中，织物的盖子的角度在织物分离之前较小。换句话说，现有技术中真空效应的区域极短，尽管真空辊扩大了真空区域。根据本发明，沿纸幅的运行方向从织物和真空辊的接触点算起，连续的真空效应区域的长度约为100-300mm，优选为150-250mm。这比现有技术多许多倍。所述长度的盖子的比例最多一半，因此有相当大部分的真空区域也借助于由侧向密封限定的空间形成。
真空箱还有意地制成狭窄的，从而可以精确地解决纸幅边缘的伸展和磨损问题。实际上，边缘的磨损几乎总是引起纸幅断头。根据本发明，由真空箱产生的真空效应区域的宽度为50-500mm，优选为150-250mm。这样，即使使用大真空，由于其内将要产生真空的表面区域较小-例如与真空辊相比，一个全幅宽度的真空箱(afull-web-width suction box)。实际上，试验中真空箱内所用的真空约为5-50kPa，优选约为15-30kPa。
图3给出了本发明的与真空辊18相连的真空箱24。在这种情况下，盖子23上的真空孔22被设置成一定的角度，该装置被用于张紧纸幅的边缘。真空孔的形状也可以用于影响真空度，也部分用于张紧纸幅。在图3中，织物15的边缘的位置用虚线表示，纸幅13的边缘的位置相应地用点划线表示。
图4给出了真空辊18和真空箱24的部分横断面。在已知的方式中，真空辊有开孔的外壳38，其内有由密封39限定的真空区域40。使用本发明的真空箱，可以有利地使真空效应区域变长，当朝向织物15的足够的附着脉冲形成在纸幅的边缘上时，从而消除纸幅边缘的剥离问题。
在所示的真空辊18中，一些孔41即所谓的埋头孔(countersunk)。也可以使用连接孔41的槽42，因此可以增加真空效应，并且其影响区域也被扩大。为了产生空气射流，使喷嘴43进入并与真空辊18之后的开放式咽部对齐(图4)，可以进一步确保本发明的真空箱的操作。借助于空气射流，在咽部产生过剩的压力，从而除去由开放式咽部产生的真空，因此纸幅从织物上剥离的倾向减小。这里的鼓风最好仅安排在纸幅的边缘区域，从而使鼓风产生的操作费用保持较小。除了或者说代替空气喷射，本发明的真空箱也可以放在开放式咽部(图5a，5b，和6)内。这样，纸幅的边缘在真空辊之后也可以保持受到控制。
真空装置的配置根据需要选择。本发明的小而轻的真空箱可以容易而快速地安装在预期的位置，即使是作为翻新改进。真空箱的数目主要受真空辊的尺寸以及真空辊上的织物的盖子的角度的影响。要生产的纸种，例如纸幅的固含量和车速也影响边缘性能。尤其是在真空效应小、盖子角度小且车速高的情形下，一个真空箱最好用在真空辊的两侧。另一方面，在更有利的条件下，一个真空箱被用在真空辊的一侧或另一侧。在图5a和6中，两个咽部25和25’都有真空箱24和24’。另外，在图5a中，后一个真空箱24’被安排延伸到引纸真空辊19。另一方面，图6给出了一个短的真空箱24’，与装配到封闭式咽部上的真空箱24相比，其形状可以更简单。图5b给出了长真空箱24’的另一个应用。在这种情况下，真空箱24’的盖子是凸的，因此纸幅的边缘可以被张紧。
真空箱的端部和底部元件最好用板状的金属材料制成。另一方面，盖子通常是陶瓷的。所用的密封由耐磨、耐热的塑料制成。这避免了织物不必要的磨损，并提供了良好的密封。
使用本发明的装置解决了压榨部中的讨厌的问题。另外，本发明的真空箱的售价和操作费用都很低。而且，所述真空箱广泛适用于不同种类的压榨部。在说明实施例时所涉及到的上、下织物在不同种类的压榨部中可以变换位置。主要特点是在两张织物之间运行的纸幅—使用本发明的真空箱可以使纸幅的边缘被附着在预期的织物的表面上。