纤维幅材机的脱水装置的制作方法

文档序号:11381334阅读:179来源:国知局
本发明涉及一种用于纤维幅材机的脱水装置,该脱水装置包括:本体,其长度大于宽度,且附接到本体的多个支撑肋横向于该本体的纵向方向;以及至少一个板片附接轨,平行于该本体并适配于这些支撑肋,用以在根据本发明的脱水装置中支撑板片(foilblade)。
背景技术
::脱水装置具体用于纤维幅材机的所谓的幅材成形部中,在该成形部处,以机械方式从散布在织物上的纤维悬浮物中去除水分以形成幅材。此幅材成形部还被称为网部。幅材成形部设有接连的多个脱水装置,这些脱水装置通常位于织物的与幅材(所在侧)相反的侧面。幅材成形部的脱水装置基于脱水刮片(其还被称为板)。脱水板(dewateringfoils)被支撑到脱水装置的箱状框架结构,在此情况下,这样的脱水装置被称为板箱(foilbox)。每个板箱一般具有多个脱水板,尽管在成形部中也可以适配单独的脱水板。脱水板与织物接触且在接连的多个脱水板之间形成间隙。因此,幅材受到促进从幅材移除水的连续的脉冲(pulse,脉跳)作用。还可以在板箱中产生真空以增进脱水。板箱的两端被附接到纤维幅材机。已知板箱由多个钣金件经焊接制成。为了达到足够的硬度,另外使用了多个支撑部和加强部。结果,板箱变得沉重且其制造减慢。此外,在使用期间板箱内产生局部应力峰,并且难以足够精确地将脱水板安设到正确位置。脱水板在使用期间磨损并且还可能破裂,在这种情况下,有时必须替换脱水板。us20040238142a1公开了一种脱水装置,该装置中的框架结构由大型支撑梁构成,横向的中间支撑件紧固到支撑梁。每个中间支撑件具有两个部分且设有异型缝隙式开口用以紧固脱水板。此外,每个脱水板包括异型支撑叶片,该叶片形成相对中间支撑件中的间隙的形状锁定(form-lock,形锁)。上述的脱水装置首先非常沉重且庞大,因为框架结构由梁形结构和厚重的部件构成。此外,这些部件的制造需要大量的机加工。还必须为不同应用单独地设计和制造框架结构。通常所需的是,脱水板形成尽可能平坦的表面。对于上述的方案,由于脱水板随着框架结构的弯曲而弯曲,很难实现平面性。另一方面,脱离平坦表面的实现形式是不可行的,或者至少需要使用定制的中间支撑件。wo2009101243a1公开了一种纤维幅材机的脱水装置,该脱水装置包括:框架结构,其长度大于宽度;多个中间支撑件,彼此间隔地紧固到该框架结构,且沿相对于框架结构的纵向方向的横向方向安设;以及至少一个板片附接轨,相对于框架结构纵向延伸,并被支撑到设置在中间支撑件中的开口。该开口具有底部,且板片附接轨被安设为在每个中间支撑件中与开口的底部相距一期望距离,并且在板片附接轨与中间支撑件之间存在焊接连接。尽管这种结构在很多方面是有利的,但仍需要提供一种更为有利的脱水装置。本发明的目的是提供一种纤维幅材机的脱水装置,借助该脱水装置准确地获得期望的形状,并且该脱水装置比先前的装置更轻但刚度足够。技术实现要素:根据本发明的多个不同实施例所披露的技术方案,能够基本上实现本发明的目的。本发明的纤维幅材机的脱水装置包括:本体,其长度大于宽度,且多个支架沿本体的纵向方向间隔地附接到本体;以及至少一个板片附接轨,平行于本体且通过支架固定到本体,用以在该装置中支撑板片。该脱水装置还包括:与上述支架平行的多个支撑肋,板片附接轨附接到这些支撑肋,并且其中支撑肋固定到这些支架而使得一个或多个支撑肋与一个或多个支架部分重叠并与之抵靠,支撑肋与支架之间的附接部被设置在重叠的区域,并且支撑肋设有至少一个联接槽,保持部件配合到联接槽中,其中保持部件被设置成经由至少两个支撑肋的槽延伸。根据本发明的一实施例,每个支撑肋设有至少一个联接槽,具有带内螺纹的孔的保持部件可释放地配合到联接槽中,并且板片附接轨通过与保持部件螺旋联接(screwcoupling)而可释放地附接到支撑肋。根据本发明的一实施例,该槽是开放式槽或凹部。根据本发明的另一实施例,该槽是封闭孔。根据本发明的一实施例,保持部件至少沿支撑肋的平面的方向形状锁定到支撑肋。根据本发明的一实施例,支撑肋是板状结构,而联接槽设置在支撑肋的边缘,该槽在支撑肋的边沿(edgerim,圈缘)处具有的槽的第一宽度,而在与支撑肋的边沿相距一定距离处具有槽的第二宽度,其中第二宽度大于第一宽度。根据本发明的一实施例,保持部件是设置成经由接连的至少两个支撑肋的槽延伸的杆。根据本发明的一实施例,杆设有带内螺纹的多个孔,其中孔的间距等于支撑肋的间距。根据本发明的一实施例,杆设有:带内螺纹的孔,位于两个支撑肋之间的位置,并且上述接连的支撑肋之间的距离小于500mm。根据本发明的一实施例,保持部件是设置成经由所有接连的支撑肋的槽延伸的杆。通过这种方式,每个板片附接轨可使用仅一个杆来附接,这使得安装操作简单易行。根据本发明的一实施例,板片附接轨可使用多于一个的杆来附接,这些杆被设置成经由至少两个、但并非必须所有的接连的支撑肋的槽延伸。根据本发明的一实施例,脱水装置包括:多个板片附接轨,设置成彼此平行且彼此相距一定距离,且每个支撑肋设有多个联接槽,联接槽的数量等于板片附接轨的数量,以及保持部件被设置成经由每个相继对齐的槽延伸。根据本发明的一实施例,本体由钣金件通过焊接制成,并且包括底部和盖部,底部和盖部的相对的较长边缘接合在一起,并且本体设有多个横向支架,支撑肋附接到这些横向支架。根据本发明一实施例的纤维幅材机的脱水装置是这样制造的:为一脱水装置设定一焊接线方案(plan),其中该焊接线方案限定工艺过程期间装置中的焊缝的位置,随后通过组装形成脱水装置的本体的多个部分,并应用所设定的焊接线方案将这些部分焊接在一起来制造用于纤维幅材机的第一脱水装置,以及其中通过组装形成第二脱水装置的本体的多个部分,并根据所设定的焊接线方案执行焊接而将这些部件接合在一起来制造用于纤维幅材机的第二脱水装置。根据本发明的一实施例,制造多于一个的脱水装置,这些脱水装置适于在同一纤维幅材机的不同位置操作,从而根据相同的焊接线方案来执行每个装置的焊接。根据本发明的一实施例,本体被形成为其长度大于宽度,支撑肋设有至少一个联接槽,具有带内螺纹的孔的保持部件可释放地配合到该联接槽中,以及将多个支撑肋彼此相距一定距离地附接到本体并横向于本体的纵向方向,以及还将至少一个板片附接轨通过与保持部件螺旋联接而附接到支撑肋。根据本发明的一实施例,在将多个支撑肋附接到本体之前,将这些支撑肋对齐,从而使联接槽根据板片的方向的需求而被取向。随着这些联接槽被适当对齐,板片的取向也将是正确的。根据本发明的脱水装置不需要机加工,易于制造,这使所需尺寸准确。本专利申请中提出的本发明的多个示例性实施例不应被解释为对随附的权利要求书的适用性的限定。本专利申请中使用动词“包括”来作为一种开放型限定,其并不排除未述及的特征的存在。若非另有陈明,从属权利要求中所述的特征可自由地相互组合。在随附的权利要求书中特别地阐明了被认为是本发明特性的这些新颖特征。附图说明在下文中,将参照所附的示例性示意图描述本发明,在附图中:图1示出根据本发明的一实施例的纤维幅材机,图2示出根据本发明的一实施例的脱水装置,图3示出根据本发明的一实施例的沿图2中的线iii-iii截取的剖视图,图4示出根据本发明的另一实施例的沿图2中的线iii-iii截取的剖视图,图5a至图5e示出根据本发明的一实施例的脱水装置的剖视图,图6示出板片被平直取向时根据本发明的脱水装置,以及图7a至图7c示出根据本发明的脱水装置的不同实施例。具体实施方式作为根据本发明的脱水装置的实际应用的示例,图1示意性绘示出本身为常规的纤维幅材机的幅材成形部10。在该成形部中,纤维悬浮物从流浆箱12被引导至所谓的底部织物14。术语“纤维幅材机”具体用于指代纸、纸板、卫生纸和纸浆干燥的机械。多个脱水装置20、20’、20”相继地设置在底部织物下方。幅材成形部的脱水装置基于脱水刮片(其还被称为板)。这些脱水板被支撑到脱水装置的箱状框架结构,在这种情况下,这样的脱水装置被称为板箱。实际上,就在到达底部织物的时刻,纤维悬浮物即经受到脉冲作用,其协助从纤维悬浮物移除水分,进而协助幅材成形。同样已知的是,此脱水装置可连接到一真空系统以经受对幅材的抽吸(吸水)。在图2中,a部分示图示出根据本发明一实施例的脱水装置20的剖视图。b部分示图以更详细的方式示出a部分示图中圈出的部分,而c部分示图以更详细的方式示出b部分示图中圈出的部分。在图3中,示出根据本发明一实施例的沿图2的c部分示图的线iii-iii截取的剖视图。现在参照图2、图3和图6,脱水装置20包括本体22和板台(foiltable)24。本体22(且因此脱水装置)的长度大于宽度。本体22为一具有纵向方向的梁结构,其由适当地切割和成型的钣金件通过焊接制成。当脱水装置安装在纤维幅材机中时,脱水装置的纵向方向通常与纤维幅材机的横向方向一致。板台24由多个脱水板26构成,这些脱水板26设置成彼此相隔一定距离,形成一大体连续的平面,该平面沿横向于本体22的纵向方向l的方向呈直形或弯曲形。根据本发明的第一方案,除了脱水板26之外,板台24还包括与每个板26关联的一板片附接轨28,用以将每个板26附接到脱水装置。在本发明的范围内可构想到的是,使用本发明的理念可提供仅包括一个板片的脱水装置。板片附接轨28和板26设有形状锁定装置,以在板片附接轨28与板26之间形成可释放的联接。有利的是,板片附接轨28是大体呈t型形式的轨道,并且板26设有沿板26的一个面设置的配合腔(matingcavity)。这样,板片可在板片附接轨上从板片附接轨的端部进行滑动。该配合腔也可以是t型腔。当板台24或板26安装到脱水装置20的本体22时,板片附接轨平行于本体22。装置20、具体而言板台24包括多个支撑肋30,这些支撑肋设置为用以将板片附接轨28以及板片26支撑和附接到本体22。支撑肋30通常设置成横向于板片25。有利的是,支撑肋30设置成与板片的纵向方向大体垂直。支撑肋30为板状结构,有利地由切割的金属板材制成。为了将板片附接轨28附接到本体22,装置20包括沿板台24的整个长度平行且彼此间隔地设置的多个支撑肋30,如图3所示。根据特定应用的设计,接连的支撑肋30之间的合适距离d例如为100-500mm。在支撑肋30的一个边缘处设有多个联接槽32,在(将支撑肋)安装到本体上时支撑肋30的此边缘被设置在本体的顶部。有利的是,槽32的数量与属于板台24的板的数量相等。在该板台中,用于一个刀片的联接槽在接连的多个支撑肋30中被设置成一条直线。当然,如需要的话,也可以具有不附接板的另外的槽。因此,在脱水装置仅具有一个板的情况下,支撑肋30将分别仅具有一个联接槽32。在图2中,联接槽32的周缘设置到支撑肋30的一个边缘。在肋30的联接槽32中设置有保持部件34。保持部件34设有一个或多个带内螺纹的孔36。该保持部件和槽被形成为使得保持部件34在其附接位置不会从联接槽32脱出。因此,保持部件34至少在支撑肋的平面方向上形状锁定到支撑肋。联接槽32被形成为在支撑肋的边缘处具有该槽的第一宽度w1,而在与支撑肋30的边缘相距一定距离处具有该槽的第二宽度w2,其中第二宽度w2大于第一宽度w1。在图2的实施例中,该槽是开放式槽,即并非封闭孔。从图3中可见,在支撑肋30的宽度或厚度的大体中间区域中设置有螺杆、螺钉38或类似物。这样就在保持部件34与板片附接轨28之间提供了联接的功能,其中联接力作用于支撑肋30的区域内。这样,板片附接轨28的附接使得不会使支撑部和板片26弯折。板片附接轨28到支撑肋30的实际附接是通过与保持部件34的螺接而产生。支撑肋30的一突出部被按压在通过螺丝彼此紧固且朝向彼此张紧的板片附接轨28与保持部件34之间,该螺丝设置在板支撑肋的孔内并螺接到保持部件34中的内螺纹。从图3中可看到,保持部件34在此处为一长形扁平杆。扁平杆34设有多个带内螺纹的孔36,而板片附接轨28设有多个开口,可通过这些开口安装螺钉或类似物而使其附接到扁平杆34的螺纹。扁平杆34中的孔和板片附接轨28中的开口沿纵向方向等距间隔。扁平杆延伸贯穿脱水装置中的所有支撑肋30。支撑肋30设有与槽邻近的向外延伸部。该延伸部朝向板片附接轨28延伸。更具体而言,支撑肋30具有平坦表面,其上形成有联接槽32,而延伸部设置到该平坦表面且沿支撑肋30的纵向方向开口的槽边缘相距一定距离。该延伸部形成肩部40,板片附接轨28在安装时抵靠该肩部被定位和支撑。该肩部还可以被称为爪部(claw)。肩部40限定附接轨28在脱水装置中的实际位置。从凹口(notch)的边缘到槽的距离使得板片附接轨28在被安装到支撑肋30时抵靠于凹口40。肩部40和槽32共同形成用于板片附接轨28的附接部。扁平杆34和板片附接轨28相对于它们的位置能一同被调节,从而使板片附接轨28可抵靠肩部40而被定位。现在特别参照图3和图6,可以看到,本体设有多个横向支架22.4。这些支架从本体22的表面向外延伸。支架22.4适配到支撑肋30且用于将支撑肋30附接到本体22。支架22.4以间隔的方式附接在本体22上。有利的是,这些支架在本体的长度上与支撑肋30到本体22具有相同的距离间隔。支架22.4和支撑肋30在阴影区a彼此重叠,从而使它们能通过螺栓连接部44彼此附接,支架22.4和支撑肋30在阴影区a上彼此抵靠。一个脱水装置中的这些支撑肋30彼此类似。通过简单地将脱水装置安装到纤维幅材机,能使相对机器方向的操作方向容易改变,从而使肩部40在造纸机的织物的运行方向上处于板片附接轨28的下游或其之后。在制造过程中支撑肋30的方向可被容易地选择,这样,使用相同的基本部件在任一操作方向都是可行的。在图4中,示出根据本发明的另一实施例的沿图2的c部分示图的线iii-iii截取的剖视图。可以看出,在此实施例中,本体22也设有多个横向支架22.4。这些支架从本体22的表面向外延伸。支架22.4适配到支撑肋30且用于使支撑肋30附接到本体22。这些支架22.4在本体上以与支撑肋30相同的间距隔开。支架22.4与支撑肋30彼此重叠,从而使它们通过例如螺栓连接部44彼此附接。这里,板片附接轨28被支撑在邻接的两个支撑肋30上。从图3中可看到,一螺栓38大体上设置在两个支撑肋30的中间位置。这提供了保持部件34与板片附接轨28之间联接的功能,其中联接力分布在两个支撑肋30之间,并且板片附接轨28的附接不会趋于使支撑部和板片26过度弯曲。板片附接轨28到支撑肋30的实际附接是通过与保持部件34螺接而形成的。尽管没有示出,但具体在本实施例中,联接槽32可以是封闭孔,因为附接力的对称分布是通过这些支撑肋30之间的螺栓38的位置而获得的。图5a至图5e示出根据本发明的一实施例的脱水装置20的剖视图,其以更具体的方式示出该结构。图5a至图5e以实线示出装置20的特定部分,而其它部分以虚线示出。为清楚起见,这里没有示出板片26、板片附接轨28、保持部件34和螺栓38。有利的是,本体22由钣金件焊接而成。本体22包括底部22.1,其长度大于宽度。底部22.1由弯曲成凹槽形式的矩形金属板件形成,即当本体处于图5a至图5e所示的位置时,该底部具有上侧开放的凹形或弯曲形状。在制造过程中,矩形板件的两个相对的长边缘朝向彼此弯曲而形成凹槽形。图5d中示出了这一阶段。此弯曲部可以由如图中所示的多个弯曲段组成,或者此弯曲部可以是具有预定的一个或多个半径的连续曲线(未示出)。本体22还包括如图5c所示的盖部22.2。盖部22.2的长度等于底部22.1的长度。此盖部也是由形成弯曲形状的矩形金属板构成。在本体22中,底部和盖部的相对的长边缘45通过沿本体的纵向方向连续或间断地焊接而接合在一起,本体22包括端部22.3,端部22.3附接到底部22.1和盖部22.2的端部。这一点在图5e中示出。此外,本体22设有多个横向支架22.4。这些支架相对于本体22的纵向方向为横向布置,本体22的该纵向方向垂直于图中的横截面的平面。这里,支架附接到盖部22.2,但可构想到的是,支架会从底部的边缘延伸到盖部之上,并进一步延伸到底部的边缘。这一点在图5b中示出。在图5a,示出支撑肋30借助螺栓连接而与横向支架22.4附接。根据本发明的一个方案,在制造一个纤维幅材机的脱水装置的工艺过程中,为一个脱水装置设定一个所谓的焊接线方案。该焊接线方案限定在该工艺过程中该装置的焊缝位置。此后,通过组装底部22.1、盖部22.2、端部22.3和横向支架22.4以形成第一脱水装置,并应用所设定的焊接线方案将各个部分焊接在一起来制造纤维幅材机的第一脱水装置20。接下来,通过组装底部22.1、盖部22.2、端部22.3和横向支架22.4以形成第二脱水装置,并根据所设定的焊接线方案执行焊接而将各个部件接合在一起来制造纤维幅材机的第二脱水装置20’。这样,根据本发明,制造多于一个的脱水装置20、20’、20”:从而根据相同的焊接线方案来执行每一个装置的焊接,其中脱水装置20、20’、20”安装在同一纤维幅材机10的不同位置。根据本发明的另一方案,脱水装置被制造为形成长度大于宽度的本体22。通过制备矩形的钣金件并使其成形为构成底部22.1的凹槽(trough)形状,来形成本体。其次,该凹槽被盖部22.2封闭,使得它们一起大体上封闭一空间。本体还设有多个横向支架22.4,这些横向支架从本体的一端到本体的另一端以间隔的方式被设置。其次,一个(或两个,如图4所示)支撑肋30以如图所示的重叠方式安设为紧挨着或抵靠每个横向支架22.4,但这使得肋30并非通过螺栓固定或者大体上紧固到支架22.4。重叠区域a用于提供支撑肋30与支架22.4之间的附接。此时,支撑肋30在纵向方向处于正确位置。每个支撑肋30仍在支架22.4的平面中可移动,如图6中的箭头25所示。这就使每个支撑肋在被附接到支架22.4之前能够进行精确定位。此时,这些支撑肋30抵靠支架22.4但仍至少沿它们的平面(横向于本体22的纵向方向)可移动,并且相对于本体22设定或调节板片的最终取向。换言之,根据期望的要求来调节板片到本体的距离,使得在将支撑肋30附接到本体之前,支撑肋被安置成使得联接槽和板片根据板片的方向的要求而被取向。当支撑肋30处于期望位置时,支撑肋30在重叠区域a被固定到横向支架22.4。此附接优选由螺栓连接来提供,使支架22.4和支撑肋30通过螺栓连接而彼此压靠。从图3中可看到,可将锁定销47或类似元件与螺栓连接44一起使用,以确保支撑肋30相对于支架22.4的正确定位。另外,或者替代锁定销47的使用,支撑肋30和支架可例如彼此点焊,以得到相同的效果。在支撑肋30安置并固定到支架22.4之后,板片附接轨27和相应的保持部件34或杆与联接槽32关联地被安装并且通过安装螺丝接合在一起。在这个阶段形成板台24。由于这些平行的板片26被联接到支撑肋30,因此板台的弯曲度可被最小化(或加以控制,如期望的话)。例如,根据需要,通过单独调节每个支撑肋30到横向支架22.4的固定位置而非常简单地提供弧形板片。这可以通过使用为此目的而适当地设计的组装夹具来简化。图6示出根据本发明的一脱水装置,其中板片为平直取向。即便在纤维幅材机的不同位置处脱水装置的基本部件可以具有某些不同,但这些基本部件,即底部22.1、盖部22.2、端部22.3和横向支架22.4具有与图5所示相同的横截面形状,并且根据所设定的焊接线方案来进行焊接组装。在图7a-图7c中,示出根据本发明的脱水装置20的多种变型。在图7a中示出一种脱水装置10,其仅基于板片造成的自然压力脉冲来工作。换言之,底部22.1和盖部22.2完整形成一闭合表面。在图7b中,示出所谓的真空箱,其中盖部22.2具有与图7a所示相同的横截面轮廓,但该盖部中具有多个开口42。本体22内也设置有辅助凹槽45,即底部22.1和盖部22.2与板片24限定一真空空间。辅助凹槽45通过装置20的端部22.3处的真空系统开口48连接到真空系统。还设置有与该真空空间流体连通的一个或多个除水通道46。在图7c中示出了一种改型,其中在本体22的端部处,真空系统开口48和除水通道40组合为单一的连接部。在所有的改型中,基本部件,即底部22.1、盖部22.2、端部22.3和横向支架22.4具有相同的横截面形状,且通过以下方式来制造:执行包括相同的焊接线方案的每个单独装置的焊接。作为所设定的焊接线方案的示例,其可以包括设定焊缝,用以沿着与部件22.1、22.2、22.3、22.4彼此的接触面一致的线连接所有部件。脱水装置20借助合适的支架(未示出)附接到纤维幅材机10,该支架可附接到装置20的端部22.3。有利的是采用激光切割从金属板上切割出这些部件,借助激光切割获得部件的高尺寸精度和形状精度。相应地,通过激光焊接,实现窄而深的焊接,由此还可连接不同厚度的部件。由于导热性低,能避免有害的变形。激光焊缝是现成的,无需后续机加工,且焊接虽具有高的焊接速度但却是可靠的。虽然这里结合了目前认为最优选的实施例以示例方式描述了本发明,但应理解的是,本发明不限于所公开的实施例,而是意在覆盖在随附权利要求中限定的其特征的多种组合或修改及落入本发明的范围内的其它若干应用。装置可由例如复合材料(如碳纤维复合板)而非金属板制成。与上述任何实施例关联描述的细节可与另一实施例结合使用(若此结合在技术上可行)。当前第1页12当前第1页12
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