一种在盘上安装精磨机板时对其进行排列的系统和方法

专利名称：一种在盘上安装精磨机板时对其进行排列的系统和方法
技术领域：
本发明涉及精磨机和盘式墨粉机(以下称为精磨机)以及更加具 体地涉及将精磨机板节段固定到盘上用来使板节段紧固到精磨机上 io的接附设备。
背景技术：
精磨机板节段以环形排列的方式被布置在盘上从而形成一个完 整的精磨机板。精磨机板被安装在相对的盘，圆锥体或者圆柱体上(以 下统称为盘和板支持架)，所述相对的盘，圆锥体或者圆柱体的其中
15—个相对于另一个旋转。在相对的精磨机板之间形成有一小的间隙。 也就是在这个小的间隙中，木质纤维素纤维(lingo-cellulose fiber) 或者其他材料被加工。所述间隙是个精磨区域。
所述精磨机板节段被组装在环形和/或锥形的盘上，并组成一精 磨机板。当所述板节段被磨损或者损害时，可以定期更换他们。
20 —般来说，板节段被安装在相对于彼此旋转的盘上，这可以通过
一转子和一定子(单盘精磨机)的存在来实现，或者通过一在两侧面 有板节段的转子以及其与两个定子(或者双精磨机)相对操作来实现，
或者通过几个彼此相对工作的转子以及一对定子来实现(多盘精磨 机)，或者通过对转式盘来实现(双盘)。
当精磨机板安装在盘上时，精磨机板被规定为保持平衡。为了提 供这一平衡，在加工过程中，调整精磨机板节段以便最小化精磨机旋 5转装配的震动。当安装在盘上时，单个板节段优选的被安装在旋转盘 上与在加工过程中板节段被平衡的位置相同的相对位置上。安装在盘 上的板节段的次序应该与被平衡时相同。如果板节段没有安装在与加 工过程中调整的位置相同的相对位置上，那么整个转子装配的平衡就 被降低，这导致了震动以及对精磨机潜在的损坏。所述板节段的合适
10 次序位置通过在平衡时以顺时针或者逆时针顺序对其编号来完成，从 而可使板节段以相同的顺序安装。
此外，单个板节段在旋转盘表面上的径向和角度位置优选地是被 精确复制。如果所述旋转盘具有一精确加工的，与每个精磨机板节段 的外边缘紧靠的止动凸缘，那么板节段的合适径向定位是相对简单
15的。在安装过程中，在被固定到盘上之前，每个板节段紧靠所述止动 凸缘被定位在盘上。在操作过程中，所述旋转组件的离心力使所述板 节段偏压所述止动凸缘从而使板节段保持在合适的径向位置。
长期以来有这么一种需求，即提供一种能使每个板节段进行精确 角度定位的改进装置。除了盘上用于板安装螺栓的螺纹孔，在精磨机
20盘上的板安装表面没有任何用于板节段精确角度排列的特征。每个板 节段的大概角度位置是通过安装螺栓来确定的，所述安装螺栓穿过每 个板节段的安装孔并紧固到盘上的这些相对应的螺纹孔中。然而，由于铸造公差的要求，即与安装螺栓相比，在每个板节段孔中的间隙应 该相对较大。其结果是安装螺栓不能将每个板节段的位置精确固定到 盘上。板节段在盘上的角度位置可在所述螺栓和板节段孔之间的间隙 之间变动。
5 此外，精磨机板典型的加工有间隙，例如，位于比邻板节段之间
的空隙。这种间隙是需要的，其用于板节段的安装和移除。此外，位 于板节段之间的间隙是能积累的从而使盘上两个板节段之间的空隙 能比板节段之间设计的间隙大的多。例如，如果所述盘的安装表面是 垂直的，典型的安装程序是在六钟点位置安装第一板节段，然后在五
10钟点位置和七钟点位置安装板节段，然后继续在两侧安装直到最后板 节段被安装在第12钟点的位置上。当每个板节段被安装时，其自身 的重量促使其依靠在其下面的板节段上(达到每个板节段中螺栓和螺 栓孔之间的间隙所允许的限制)。以这种方式安装所有板节段的糟糕 结果是位于盘底部的板节段之间没有空隙并且所有的间隙积累在上
15部两个板节段之间。板节段围绕盘的这种不均衡分布致使板节段组的 平衡极大降低，并且因此致使整个旋转组件的平衡降低。由于比邻板 节段之间的空隙以及螺栓和螺栓孔之间的间隙，所述板节段的角度位 置可以变化从而使角度位置严重影响精磨机板组的平衡。
为了弥补板节段的间隙，常用的手段是在比邻的板节段之间使用
20 垫片以使板节段之间的间隙一致。所述垫片被设置在邻近已安装的精 磨机板的一侧边缘，同时一比邻精磨机板正在被安装。所述垫片即可 使用在环形组装被平衡时也可用在精磨机的安装过程中。
垫片对于在板支持架上安装第一板节段是没有用的。垫片也很难 保留在已安装的板节段的侧面和正在被安装的板节段之间。可需要厚 度变化的垫片来平衡所述板节段以及安装板节段。垫片的期望厚度可 以根据因素而变化，所述因素例如热精磨机盘的热膨胀。当调整所需 5垫片的厚度以便均匀分布所述空隙时，时间被浪费掉了。最后安装的 板节段之间的空隙会比那些先安装的板节段之间的空隙大或者小，这 导致了平衡质量的降低。
由于加工公差，位于一个圆环内的每个板节段的宽度或者弦长是 能变化的，尽管板节段之间的空隙总量保持在一定公差内。如果位于
10 —组内的几个较宽(或者较窄)的板节段彼此以顺时针或者逆时针顺 序挨着，那么板节段之间的间隙通过在比邻板节段之间使用等厚垫片 而进行分散。垫片的使用使将单个板节段上的螺栓孔与盘上对应的螺 纹孔对齐变的困难。另一方面，使用垫片安装板节段以在板节段之间 保持相等的空隙并且同时将板节段安装孔与板螺纹孔对齐，至少达到
15安装所述安装螺栓所需的程度是不可能的。
因为使用垫片所存在的上述问题，长期以来有这么一种需求，即 需要一种将精磨机板节段安装到板支持架上的被改进的设备和方法。 例如，需要这么一种设备，即当板节段正被固定到所述板支持架上时， 将添加到板支持架上的第一板节段关于板支持架对齐。进一步地，长
20期以来需要这么一种设备和方法，即当板节段正被固定到所述板支持 架/盘上时，其阻止或者最小化板节段和板支持架/盘之间的角度浮 动。

发明内容
开发了这样一种衬套，其有助于螺栓在精磨机板和盘螺栓孔中的 定位。所述衬套是一圆柱形的套筒，其在螺栓插入到螺栓孔之前沿着 螺栓轴滑动。所述衬套相对于所述螺栓和所述螺栓孔是短的。当所述 5 螺栓与所述精磨机板和/或盘的螺纹配合时，所述衬套安装在所述螺 栓和精磨机板和/或盘的螺栓孔之间。所述螺栓位于螺栓孔的中心， 所述位于中心的螺栓确保了当螺栓将板节段固定到盘上时所述板节 段被合适的定位在盘上。
开发了这样一种紧固件，其用于将精磨机板节段紧固到精磨机板 10支持架上或者精磨机盘上，所述紧固件包括具有一接附表面并用来 与所述支持架或盘的孔配合的轴，适于在轴上形成一套筒的衬套，其 中所述衬套在螺栓和位于板节段上的孔的一平滑表面之间滑动。可选 择地， 一种用于将精磨机板节段紧固到精磨机板支持架或者精磨机盘 上的紧固件，所述紧固件包括具有一接附表面并用来固定到一板节 15 段上的轴，适于在所述轴上形成一套筒的衬套，其中，所述衬套在所 述螺栓和位于精磨机板上的孔的一光滑表面之间滑动。
开发了这样一种精磨机板支持架装置，其包括精磨机板支持架， 其具有第一表面用来接收至少一个精磨机板；包括一孔的所述至少一 个精磨机板； 一紧固件，其包括具有接附表面并用来固定到精磨机板 20节段上的轴，以及一衬套，其适于在所述轴上形成套筒，其中所述衬 套在螺栓和位于精磨机板节段上的孔的一表面之间滑动。
开发了这样一种方法，其用于将精磨机板节段固定到精磨机板支
持架上，所述方法包括将精磨机板节段定位在精磨机支持架上以使 精磨机板上的孔与精磨机支持架上的相应孔对齐；在紧固件的轴上放 置一衬套以使衬套与所述轴共轴；将紧固件的轴插入所述板节段的孔 和板支持架上相对应的孔中，其中，在插入过程中，所示衬套位于紧 5固件上，并且将衬套装配在位于精磨机板节段上的至少一孔的一表面 和位于精磨机支持架上的相应孔之间。


图1是一典型的精磨机板节段的正视图，其具有用来接附到一支 撑盘上的螺栓孔。
10 图2是关于螺栓，在带螺纹的螺栓轴上滑动的衬套以及板节段和
/或盘上的锥形螺栓孔的分解图。
图3是一剖面图，其示出了插入到板节段孔和板支持架孔中的螺栓。
图4是图3所示剖面图的放大视图。 15 图5至图7分别是衬套的端部视图，侧视图以及立体图。
图8是螺栓和衬套的立体图。
图9是安装有螺栓和衬套的板支持架和板节段的侧剖视图。 图10是图9所示板支持架，板节段和螺栓的放大图。
具体实施例方式
20 图1是精磨机板节段10的正视图，通过螺栓或者其他接附其可
被接附到精磨机板支持架12上，例如一圆形盘。精磨机板节段具有 螺栓孔14以便接收紧固到盘上的螺栓。位于精磨机板支持架上的相
应孔16可被加工螺纹以便与螺栓18的带螺纹的轴配合。
典型地，精磨机板节段10具有一圆形剖切扇区的总体设计视图
形状。板节段10包括一表面，所述表面具有齿条和沟槽20的排列，
其大体径向延伸穿过所述板节段面。当木屑和纸桨以桨体形式流经间
5 隙时，例如，位于相对精磨机板表面之间的间隙，所述齿条和沟槽机 械地搏动木屑和其他纸浆。所述搏动使单个纤维从木屑和纸浆中分离 出来。
板节段10侧靠侧被布置以形成安装在板支持架12上的环形板。 板节段的排列被设置在并接附到板支持架12上，例如一精磨机盘。
10典型地，板节段侧靠侧被紧固到所述板支持架上。在将板节段安装到
板支持架和/或平衡所安装的板节段时，可以使用或者不使用垫片22 来进行帮助。所述具有板节段的排列的板支持架形成一基座，例如转 子或者定子，从而形成所述的精磨机板。在所述板支持架上的一环形 定位凸缘24紧靠所述板节段的外侧边缘以便使板节段径向定准在所
15 述板支持架上。
位于板节段10上的每一个螺栓孔14具有位于所述板支持架上的 一相应孔16。位于板支持架上的孔16可以包括螺纹孔。典型地，所 述板或者板支持架具有螺纹孔，并且所述螺栓最初是插入没有加工螺 纹的孔中。可选择地，所述螺栓可延伸穿过板和板支持架并用螺母固
20 定到背面。因此，螺栓被插入到具有齿条和沟槽(如图l所示)的板 节段的正面以与位于板支持架上的孔16的螺纹配合。可选择地，板 支持架可具有平滑的带壁的锥形孔，并且所述板节段背面可具有螺纹
孔以便螺栓通过板支持架的背面插入并被拧进板节段孔中。
图2是螺栓18，环形垫圈26，衬垫28，带孔14的板节段10的 剖面图，以及带孔16的板支持架12的剖面图的分解图，其中所述孔 14具有一截头圆锥体的平滑壁表面30，所述孔16具有一带有螺纹壁 5表面的圆柱形洞腔。所述螺栓可以是一常用螺栓或者其他用来将板节 段紧固到板支持架上的紧固件。所述螺栓18包括轴上的螺纹部分32， 轴上的平滑面环部分34，以及头部36。所述垫圈26配合在螺栓轴上 并靠着螺栓头部安装进板节段上的环形凹槽38中，所述凹槽38与孔 14是共轴的。
io 所述衬套28沿螺栓轴滑动从而在螺栓轴靠近头部的部分上形成
套筒。所述衬套不必延伸到螺栓轴上的螺纹部分，所述螺纹部分将与 板支持架上的孔16的螺纹配合。因为装置螺栓18，垫圈26以及衬 套28被插入板节段的孔14中，所述衬套的宽端部面向螺栓的头部 36并且所述衬套的窄端部面向螺栓的螺纹部分32。
15 衬套28可以是一塑性中空圆柱体，其包括一沿着所述衬套长度
方向延伸的侧缺口 29。所述衬套的第一端部的内部直径小于相对端 部的内部直径，并且所述衬套相对端部的外部直径大于第一端部的外 部直径。所述衬套可是软金属的，例如铜，也可是塑料的，例如 Teflon ,或者是纤维材料的，例如一种MDF (中密度纤维)板材。
20 优选地，所述衬套是这样一种材料的，例如MDF，其可很容易的降解 并能被精磨机浆体流吸收而不污染浆体流。可选择地，所述衬套是这 样一种材料，例如金属，其能通过精磨机工艺中已有的屏蔽去除工序
(containment removal process)而被容易的从浆体流中去除。 所述衬套材料，金属，塑料或者纤维材料，优选地是柔软的并是 塑性的，尤其是相对于螺栓材料和精磨机板来说。所述柔软和塑性特 性使得衬套能变形并填充所述螺栓和板螺栓孔之间的空隙。所述衬套 5应该足够硬从而使所述螺栓保持在板节段孔14的中心直到所述螺栓 被紧固以及板节段安装完毕。
当所述螺栓被插入并被拧进板支持架或者板节段的螺纹孔时，所 述衬套28使螺栓位于孔14和/或16的中心。所述衬套28有助于在 平滑壁孔中精确布置所述螺栓。孔中螺栓的这种布置有助于将每个板 io节段以角度方向布置在所述板支持架上。通过改善所述板节段的角度 定准，当安装在精磨机上时，可获得板节段和精磨机板装置的高平衡。 进一步地，在板支持架上安装板节段时，衬套28可允许不使用垫片。 所述螺栓18滑过板节段上的孔14并被拧进板支持架上的孔16 中。板节段上的孔14的直径可以比螺栓轴的直径稍大一点从而使螺 15栓滑过孔14。当螺栓被固定到板支持架上时，螺栓轴和孔14之间的 空隙允许板节段进行轻微的移动。这种移动使板节段关于板支持架呈 错开状态。为了避免这种错位，在螺栓轴上的衬套28使螺栓位于板 节段上的孔中心。 一旦螺栓被紧固到孔中，螺栓施加的扭矩作用阻止 了所述板节段关于板支持架的移动。当螺栓已被紧固到孔中后，所述 20衬套就不必对齐所述螺栓和板节段了 。
图3和图4是剖面图，分别显示了插入到板节段10的共轴孔14， 16中的螺栓18，以及板支持架12。图4是图3的放大视图。当螺栓
插入所述孔时，所述衬套28被压缩在螺栓轴的例如环形表面34的外 表面和板节段孔14的截头圆锥体的内表面之间。所述衬套的外直径 足够窄从而装配进孔14中。所述衬套合适的装配在所述孔14的壁和 螺栓轴之间。衬套的压縮迫使螺栓合适的与板节段孔14的中心轴线 5 40对齐。当螺栓延伸进入孔14时，衬套中的缺口 29 (图2中)闭合。 在所述螺栓轴和孔14的截头圆锥体壁之间，所述衬套被进一步压縮。 在不阻碍将板节段固定到盘上的情况下，所述衬套足够小并有足够的 变形，其通过螺栓轴进入所述截头圆锥体孔14而被压縮。
此外，因为精磨机板大多数情况下用两个或者多个安装螺栓进行
io安装，板节段上孔与孔之间的距离取决于铸造公差，因而板节段上孔 与孔之间的距离与盘上相对应的孔与孔之间距离稍有不同。所述衬套 或者套筒应该足够适应的来调节孔与孔之间的距离公差。
图5至图7分别是衬套28的端部视图，侧视图，以及立体图。 衬套28的长度可等同于或者小于精磨机板节段通孔14的长度。衬套
15 的内径(ID)可等同于或者稍微大于螺栓轴的直径。衬套的外径(OD) 可等同于或者稍小于精磨机板节段的平滑壁孔14的或者精磨机支持 架的平滑壁孔16的内径。
衬套28的外径(OD)可以是圆柱形的或者是圆锥形的。如果精 磨机板中的螺栓孔14是稍微呈锥形的，例如由于铸造模式中锥度需
20 求，那么特别地外壁42也是锥形的。衬套上的锥度有助于衬套进入 所述孔并且当其进入精磨机支持架上的孔16中时有助于对齐螺栓 轴。衬套上的缺口 29是可选择的，当所述衬套被安装螺栓推进所述
孔时，缺口可有助于使衬套适合于所述螺栓孔。
图8，图9和图10示出了可选择的精磨机板紧固件的布置，其
中螺栓50滑过精磨机盘54中的平滑壁圆柱体孔52并且与精磨机板
节段56中的螺纹螺母55配合。螺母坐落于精磨机板节段的凹槽58 5中。所述螺栓50的螺纹轴60拧入螺母并在所述精磨机板节段和精磨
机盘之间施加压縮力。当所述螺栓进入螺母，衬套62在螺栓轴的一
部分上形成了一套筒。
衬套62与上述衬套28的形状和材料是相似的。当螺栓轴被插入
孔52并且螺栓的螺纹端部延伸穿过所述盘54后，衬套被滑到螺栓 io 50的螺纹端部。所述衬套的窄端部首先滑过螺栓轴60的螺纹端部以
便推动衬套插入孔52并且衬套的宽端部面向螺栓的螺纹端部。所述
衬套合适的配合在螺栓轴60和精磨机盘54中的孔52的内壁之间。
当螺栓被插入螺母55中时，所述衬套使螺栓位于孔52中心。
衬套对齐系统的潜在优点包括(i )由于每个板节段被更准确 15的和重复的以角度方向定位，使得旋转装置的平衡质量提高，(ii)
由于无需垫片，可有更快，更简单的板安装，(iii)可在盘上独立于
其他板节段设置每个板节段，以及(iv)可使用更快，更简单的平衡
精磨机板的方法，例如，不使用垫片。
尽管本发明是以目前认为最有效的和最优选的实施例进行描述 20的，但是应该理解，并不是将本发明限制到所披露的实施例，相反的，
本发明的目的是在附加权利要求的精神和范围内覆盖各种修改和等
效的布置方式。
权利要求
1.一种紧固件和衬套装置，其用于将精磨机板节段紧固到精磨机板支持架上或者精磨机盘上，所述紧固件包括一轴，其具有与所述支持架或者盘的孔相配合的接附表面；以及一衬套，其适合在所述轴上形成一套筒，其中所述衬套在螺栓和板节段上的孔的平滑表面之间滑动。
2. 如权利要求1所述的紧固件和衬套装置，其中所述衬套是圆锥形 的。
3. 如权利要求2述的紧固件和衬套装置，其中所述衬套沿着纵向线被 分开以便在衬套上存在一纵向缺口。
4. 如权利要求1所述的紧固件和衬套装置，其中所述衬套是金属的。
5. 如权利要求1所述的紧固件和衬套装置，其中所述衬套是圆柱形的 并具有第一端部，第一端部的内径小于相对端部的内径，并且所述衬 套的相对端部的外径大于所述第一端部的外径。
6.如权利要求1所述的紧固件和衬套装置，其中所述衬套的一端邻接 孔的内表面，并且相对的一端邻接所述轴。
7. 如权利要求1所述的紧固件和衬套装置，其中所述衬套包括一侧 壁，侧壁的厚度沿着衬套的长度而递减。
8. —种精磨机板支持架装置，其包括-—精磨机板支持架，其具有承纳至少一个精磨机板的第一表面；所述至少一个精磨机板包括孔；一包括轴的紧固件，所述轴具有用来紧固到精磨机板节段上的接附表面；一衬套，其适合在所述轴上形成套筒，其中所述衬套在所述螺栓 和精磨机盘上的孔的表面之间滑动。
9. 如权利要求8所述的精磨机板支持架装置，其中所述衬套的一端邻 5接所述孔的内表面并且衬套相对的一端邻接所述轴。
10. 如权利要求8所述的精磨机板支持架装置，其中所述衬套是圆锥形的。
11. 如权利要求8所述的精磨机板支持架装置，其中所述衬套沿着纵向线被分开以便在衬套上存在一纵向缺口 。
12.如权利要求8所述的精磨机板支持架装置，其中所述衬套是金属的。
13.如权利要求8所述的精磨机板支持架装置，其中所述衬套是圆柱 形的并具有第一端部，所述第一端部的内径小于相对端部的内径，并 且所述衬套的相对端部的外径大于第一端部的外径。
14.如权利要求8所述的精磨机板支持架装置，其中所述衬套使所述 轴位于所述孔的中心。
15. 如权利要求8所述的精磨机板支持架装置，其中所述衬套包括一 侧壁，所述侧壁的厚度沿着所述衬套的长度递减。
16. —种用来将精磨机板节段紧固到精磨机板支持架上的方法，所述20 方法包括在所述精磨机板支持架上布置所述精磨机板节段以使板节段中 的孔与所述板支持架上相对应的孔对齐； 在紧固件的轴上放置一衬套以使所述衬套与所述轴共轴； 将所述紧固件的轴插入板节段上的孔和板支持物上相对应的孔 中，以及将所述衬套装配在位于板节段上的至少一个孔的表面和板支持 5 架上相对应的孔之间。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中装配所述衬套将紧固件的轴对 齐在所述至少一个孔中。
18. 根据权利要求16所述的方法，其中在所述轴插入所述孔之前或者之后，所述衬套被设置在轴上。io
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述衬套是圆锥形的，装配所述衬套使衬套的第一端部邻接紧固件的轴并且衬套的相对端部邻接 至少一个孔。
20.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括将所述轴紧固到板节 段上另一个所述至少一个孔和板支持架上相对应的孔中。
全文摘要
一种有助于螺栓在精磨机板和盘的螺栓孔中定位的衬套。在所述螺栓插入所述孔之前，所述衬套是在螺栓轴上滑动的圆柱形套筒。相对于所述螺栓和孔的长度，所述衬套是短的。当所述螺栓与精磨机板和/或盘配合时，所述衬套配合在所述螺栓和孔之间。所述螺栓被定位在孔中心，并且处于中心位置的螺栓确保当所述螺栓将板节段紧固到盘上时，所述板节段被合适的定位在所述盘上。
文档编号D21D1/30GK101113578SQ2007101294
公开日2008年1月30日 申请日期2007年7月17日 优先权日2006年7月28日
发明者伊夫·雷蒙德 申请人:安德里兹有限公司