专利名称：一种压辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压辊。包括由液体不能透过材料制成的一圈柔韧的可转动的覆盖层，两个盘状辊端部和充满了压力介质的夹紧件，其可将所述覆盖层的侧边夹在所述辊端部的各端部上；其特征在于，在所述充满压力介质的夹紧件和所述覆盖层之间设置了弹性的环形件，可用于在将所述夹紧件压向扇形板的内沿表面时压到所述覆盖层的边上，另外，还可用于当所述夹紧件的充气压力被清除或下降时压缩所述夹紧件。
因为覆盖层的内表面必须润滑以减少覆盖层在其内侧的磨损，覆盖层和辊端部之间的间隙必须要液体密封。不采取这种措施的话，可能会出现纸卷污染压辊的危险。因此，覆盖层的侧边以液体密封的方式连接到辊端部也是非常重要的。此外连接能够快速地接合和脱离接合也很重要，因为覆盖层的正常磨损要求定期更换覆盖层。由此，消耗在更换覆盖层的时间应当尽可能地缩短。
例如在美国专利申请US 4,975,152中公开了一种可将一圈覆盖层以液体密封的方式接合到压辊端部的装置。根据公开文献的内容，一圈覆盖层的侧边通过由柔性材料制成的软管状可充气的环形密封件固定在压辊端部。端部包括固定有固定件的端部主体，还配备有两段的固定扇形件，扇形件固定成可枢轴转动，以便能够转动到面对固定件外侧的位置。固定件的内部带有压力，可使固定件膨胀，因此在固定件和固定扇形件之间的一圈覆盖层受到压迫，建立了液体密封接头。根据此公开文献的内容，为了改进的覆盖层的夹紧，固定扇形件可包括径向向内朝着一圈覆盖层的倒钩。然而，此文献中公开的装置在扰动的情况下可能出现问题。因为固定件中的压力后来会下降或者完全消失，导致覆盖层可与端部脱离，使得生产停顿。另外倒钩可能损坏环状覆盖层。如果覆盖层出现损坏，润滑油可弄脏机器设备和周围环境，带来许多麻烦。
在美国专利US 5,700,357中公开了一种目的是克服上述一圈覆盖层在扰动期间脱离的问题。根据该公开文献的内容，使用充满压缩空气的环形软管状密封件并结合一排机械驱动楔入的夹紧扇形件来固定覆盖层，通过这些夹紧件，覆盖层压在圆周面上的夹紧环上，倒钩从夹紧环径向向内朝着覆盖层的边。
不过，专利US 4,975,152和US 5,700,357中公开的装置还涉及到覆盖层在压辊端部，即在辊端部的对准精度等问题。这种覆盖层对准精度不够可造成不平坦、压辊覆盖层运行不稳定和磨损增加。
芬兰专利FI87094公开了一种可供选择的装置，可将覆盖层夹紧到辊端部。在这里，覆盖层的边缘部分径向向内弯曲，并被夹紧环夹在辊端部的端壁的密封表面。此文献还显示覆盖层的边缘部分通过使覆盖层边带有多个缩进因而在其间形成舌部而更变得容易弯曲。各个舌部在舌部区域设有可与夹紧件对准的孔，因此舌部在拉应力作用下将在距辊的中心线一定距离内保持夹紧。但是这种覆盖层夹紧装置受到被夹紧的大量舌部的阻碍，使得覆盖层的更换是一件耗时的操作。另外覆盖层在舌部的弯曲点受到非常高的应力，这会缩短其使用寿命。覆盖层夹紧孔和缩进还要承受可造成覆盖层损坏和导致沿覆盖层的圆周边不均匀拉伸的应力。
从芬兰专利FI96525还知道另一种装置，其中环状楔形件通过向夹紧表面拉伸覆盖层来夹紧覆盖层。这种夹紧装置存在问题，因为楔形件对覆盖层材料施加了剪应力，会缩短覆盖层的使用寿命。另外覆盖层回在更换期间有问题地卷曲。
为实现上述目的和其它的目的，根据本发明的压辊的主要特征在于在充满压力介质的夹紧件和一圈覆盖层之间设置了弹性的环形件，用于在将所述夹紧件压向扇形板的内沿表面时压到所述覆盖层的边上，另外还可用于当所述夹紧件的压力被解放或下降时保持所述夹紧件受到外部压力。包括多个相邻接的扇形板的辊端部结构可减少辊端部的制造成本。
本发明的一个优选实施例的特征在于，所述扇形板包括至少一个或多个凹槽，置于凹槽的覆盖层被紧密密封/夹紧到辊端部。
本发明的另一优选实施例的特征在于，充满压力介质的夹紧件是环形的夹紧机构，充满了液体压力介质。
本发明的又一优选实施例的特征在于，扇形板通过环状楔入的凹凸槽沿其内壁的径向锁定在所述辊端部的主体上。
本发明的还有一个优选实施例的特征在于，辊端部包括夹紧装置，可沿所述辊端部的径向移动，以便与所述一圈覆盖层配合将所述覆盖层的边夹紧在所述辊端部，所述夹紧装置包括可从所述辊端部的外侧转动的齿轮和可与所述齿轮的齿配合的带齿的锁定销，以便通过所述齿轮在所述辊端部的径向移动，使所述销与锁定孔接合以及使所述销与锁定孔脱离。
根据本发明的压辊的最大优点之一在于高可靠性地将覆盖层夹紧到辊端部。将一圈覆盖层夹紧到辊端部的夹紧机构在充满压力介质的夹紧件出现故障时也可将覆盖层固定在适当位置，因此不会出现由完全脱离的覆盖层造成的代价昂贵的状况。此外，根据本发明的压辊使覆盖层夹紧系统没有可造成一圈覆盖层磨损的尖锐点并且没有不均匀分布的力施加到覆盖层上，这是因为覆盖层主要是通过压力介质驱动的夹紧装置来进行夹紧的。因此锁定件只是用于夹紧覆盖层的固定件。
另外，根据本发明的压辊提供了容易和快速更换覆盖层的优点。用于根据本发明的压辊的锁定件可保证覆盖层对准正确的位置并以平衡的方式靠在两个辊端部。
具体实施例方式
图1显示了从设备方向看去根据本发明的带有支承辊2的压辊1的示例性实施例。在制纸或制纸板机器中的所述两个辊构成了具有扩展辊隙区的压力机，其中纸卷穿过在支承辊2下转动的压辊1之间的辊隙，以便将水从纸卷中压出来。支承辊可以是热的也可以是未加热的。压辊1包括管状的一圈覆盖层3，覆盖层是由柔韧的并且液体不能透过的材料制成，覆盖层通过将在后文中介绍的夹紧件以空气和液体密封的形式夹紧在辊端部4和5的上面。辊端部可转动地轴颈连接到位于支撑件6上的轴承，支撑件6具有圆形的截面并以空气和液体密封的方式安装在辊端部的中心孔中。辊端部可以相对支撑件轴向移动。
很明显，具有扩展辊隙区的压力机还包括其它为了清楚起见从图中省略的部件和元件。例如，压辊结合有垫块，其可与支承辊的中心轴线相重合，因此垫块可以通过促动器加载靠向支承辊以形成辊隙。垫块和促动器支撑于内部框架，框架一般是固定在支撑梁6上。其它未在图中显示的辅助装置，如用于支承辊的提升组件，输送冷却液和润滑液到垫块顶面的装置等。另外具有扩展辊隙区的压力机可以具有倒过来的结构，其中压辊位于支承辊之上。
在图2显示了图1中压辊的辊端部4，如图中所显示的形式，辊端部的外边缘包括多个扇形板7，扇形板通过螺钉(在图中未显示)固定在辊端部的主体8上。扇形板包括穿过扇形板的锁定孔16，用于将覆盖层的侧边锁定在扇形板上。各对锁定孔可容纳两个销状的锁定件10，如图中虚线所示。利用齿轮和齿条的方式，带齿的锁定件10通过转动与锁定件配合的齿轮11可从辊端部的外侧沿辊端部的径向移动。在图2中还显示了压辊夹紧件的增压阀12，每个辊端部的增压阀数目是两个。
图3显示了沿辊端部剖面B-B的剖视图。辊端部4通过环形轴承13可转动地固定在支撑件6上。在图3的示例性实施例中，轴承是球轴承。另外可选的配置包括其它类型的滚动轴承，或任意选用带有套管或球轴颈表面的滑动轴承。
辊端部包括主体8和通过螺钉连接到主体的扇形板7。主体8从复数个辊端部边缘部分通过螺钉固定的接头进行安装。形成主体8以及扇形板7的边缘部分由适当的材料如钢制成。覆盖层3通过支撑在主体8的夹紧件14向扇形板7的内缘表面15压迫覆盖层的侧边而固定到辊端部4。在覆盖层的侧边上形成的舌部16则插入扇形板7的锁定槽，于是覆盖层通过穿过舌部16上的孔插入的销状锁定件10锁定在扇形板上。锁定件可与齿轮相协同动作，锁定件通过齿轮可在辊端部的径向移动。
图4显示了带有安装在辊端部内部空间的夹紧件14的辊端部4的部分剖视图。夹紧件14包括环形的胶管状柔性件，其中充满了压力介质。为了增压和减压，夹紧件连到阀装置17，并使延伸到辊端部外面的阀装置的端部适合于容纳增压阀12。夹紧件14的增压最好利用液体介质进行。在本文中讨论的示例性实施例，增压阀的数目是两个，因此一个阀在增压期间可以用作将空气从夹紧件的内部排出，同时压力介质通过另一阀引入夹紧件。
在夹紧件上面是弹性环18，弹性环是用适当的材料制成，比如硬橡胶。在夹紧件增压时，环被压向夹紧环18，将覆盖层3压到扇形板7的内缘表面15。在扇形板7的内缘表面15加工出环形凹槽，因此覆盖层的侧边可部分压入凹槽中而受到轴向夹紧。在夹紧件降压时，弹性环18压缩夹紧件，于是覆盖层能够脱离。
图4还显示出扇形板通过环形楔入的凹凸接头19径向锁定在辊端部。
在图5中显示了与齿轮11协同动作的锁定件10的局部放大图。锁定件的轴可横向加工出齿，其齿距与齿轮的齿距配合。然后转动齿轮，即通过艾伦内六角扳手，来使锁定件沿辊端部的径向移动，所以锁定件可以从锁定孔9退出，或者如图所示，锁定件10的端部可通过锁定孔9驱动进入在锁定孔相对侧的孔洞20。
图6通过示例的方式显示了用于根据本发明的压辊的一圈覆盖层3的侧边。覆盖层的侧边包括边缘部分21，其带有从覆盖层边轴向延伸的舌部22。舌部包括在其上加工出的孔，故远端孔23可以用于固定覆盖层，而互相靠近的近端孔24用于锁定覆盖层。
图7示意地显示了通过压力液体介质对软管状夹紧件加压的装置的示例性实施例。如前面所介绍的，夹紧件已经连接到增压阀12，通过增压阀，包含在夹紧件内部的空气可以排出，而液体压力介质同时引入。如图所示，压力系统包括可用于将系统连接到增压阀12的管接头31，和管道32，用于将液体压力介质引导到夹紧件，空气从那里排出，管道并连接到手动操作泵33，用于进行夹紧件的加压和降压步骤。泵设置了旁路阀，通过旁路阀保留在管道中的空气可以排出。通过T型接头34互相连接的管道设有截止阀35，系统可以通过截止阀操作以可控的方式使夹紧件降压然后再增压。管道还设置了压力计36，用于监测压力管线的压力；以及压力调节阀37，用于将管线的压力限制在所要求的最大压力，若有这样的要求的话。很明显，夹紧件的加压和降压还可以使用其它的加压系统来进行，比如连接到夹紧件的自动泵。
更换根据本发明的压辊上的覆盖层可以如下所述进行。增压系统首先连接到夹紧件的增压泵，在辊端部的截止阀是打开的。接下来，夹紧件进行降压，例如通过上面介绍的手动加压系统。位于辊端部的扇形板上的带齿的锁定销是脱开的。于是磨损的覆盖层可以取下。当固定新覆盖层时，覆盖层边上的舌部的远端孔用作覆盖层的拉伸点。舌部插入扇形板的锁定槽中，于是扇形板又锁定在辊端部的主体上。舌部通过锁定件锁定在锁定槽中。舌部延伸超过锁定槽的部分通过切去包括远端孔的舌部材料来去除。夹紧件通过增压阀将液体压力介质泵入来增压。因此围绕夹紧件的弹性环将覆盖层的侧边压到辊端部的内缘表面上的凹槽，使覆盖层以液体和空气密封形式固定到辊端部。
应当指出本发明并不限于上面介绍的示例性实施例，而是在所附权利要求书限定的本发明的精神和范围之内可以进行修改和变化。
权利要求
1.一种压辊，包括由液体不能透过材料制成的一圈柔韧的可转动的覆盖层(3)，两个盘状辊端部(4，5)和充满了压力介质的夹紧件(14)，其可将所述覆盖层(3)的侧边(21)夹在所述辊端部的各端部(4，5)上；其特征在于，在所述充满压力介质的夹紧件(14)和所述覆盖层(3)之间设置了弹性的环形件(18)，可用于在将所述夹紧件压向扇形板(7)的内沿表面(15)时压住所述覆盖层(3)的边，另外，还可用于当所述夹紧件(14)的充气压力被清除或下降时压缩所述夹紧件。
2.根据权利要求1所述的压辊，其特征在于，所述扇形板(7)包括至少一个凹槽，置于所述凹槽的所述覆盖层被紧密密封/夹紧到所述辊端部。
3.根据权利要求1或2所述的压辊，其特征在于，所述充满压力介质的夹紧件(14)是环形的夹紧装置，充满了液体压力介质。
4.根据前面权利要求中任一项所述的压辊，其特征在于，所述扇形板(7)通过环状楔入的凹凸槽连接(19)沿其内壁的径向锁定在所述辊端部的主体上。
5.根据前面权利要求中任一项所述的压辊，其特征在于，所述辊端部(4，5)包括夹紧装置(10)，可沿所述辊端部的径向移动，以便与所述一圈覆盖层配合将所述覆盖层的边(21，22)夹紧在所述辊端部，所述夹紧装置(10)包括可从所述辊端部的外侧转动的齿轮(11)和可与所述齿轮的齿配合的带齿的锁定销，以便通过所述齿轮在所述辊端部的径向移动，使所述销与锁定孔(9)接合以及使所述销与所述锁定孔脱离。
全文摘要
本发明涉及一种压辊(1)，其包括一圈由液体不能透过材料制成的柔韧可转动的覆盖层(3)，两个盘状辊端部(4，5)和充满了压力介质的夹紧件(14)，夹紧件可将覆盖层(3)的侧边(21)夹在两个辊端部(4，5)上。本发明的实现是通过在充满压力介质的夹紧件(14)和覆盖层(3)之间设置环形件(18)，环形件用于在将所述夹紧件压向扇形板(7)的内沿表面(15)时压住覆盖层(3)的边，另外还可用于当夹紧件(14)的压力被清除或下降时压缩夹紧件。
文档编号D21F3/02GK1396340SQ02140
公开日2003年2月12日 申请日期2002年7月5日 优先权日2001年7月5日
发明者E·阿霍 申请人:瓦图公司