一种水刀换卷装置的制作方法

本实用新型涉及一种换卷装置，特别涉及一种水刀换卷装置。

背景技术：

造纸过程及造纸的后期加工过程涉及卷曲、复卷等工艺，在这些工艺中都需要换卷，即纸幅通过卷纸缸连续地缠绕到与卷纸缸表面相接触的卷纸辊上形成母卷，当母卷达到规定的直径时，一个新的卷纸辊被加速并压下与卷纸缸表面接触，纸机再通过换卷装置把连续纸幅与母卷分离并卷曲到新的卷纸辊上。

公告号为CN205151306U的中国专利公开了一种造纸机换卷装置，它包括水针切割系统、喷胶系统、水针横梁、伺服电机、高压泵站；所述水针切割系统包括水针喷嘴、移动车架和同步带传动装置；所述喷胶系统包括胶桶、喷胶泵、喷胶喷嘴和输胶管道；所述水针横梁沿纸机横向水平设置于纸幅上方，内部设置同步带传动装置；所述同步带传动装置包含前后平行的两条直线轨道；所述两条直线轨道上分别设置有移动车架；所述移动车架上配置有水针喷嘴，伺服电机通过同步带传动装置驱动移动车架分别沿各自直线轨道运动。

这种造纸机换卷装置的水针喷嘴连通有通入高压水的高压软管，但是在实际的生产过程中，水针喷嘴会沿着纸幅的长度方向移动，高压水管也会随水针喷嘴移动，在高压水管移动的过程中，如果高压软管处于松弛的状态，高压软管工作状态的不确定性较大，容易发生缠绕卷曲，使高压软管内部的压力不均匀，从而影响水刀的裁切效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种水刀换卷装置，具有能够对高压软管进行张紧，使水刀裁切效果更加稳定的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水刀换卷装置，包括横梁，其所述横梁上设有裁切纸幅的裁切机构，所述裁切机构连通有高压软管，所述横梁位于裁切机构下方设有张紧高压软管的张紧机构，所述横梁的任一端设有驱动裁切机构和张紧机构滑移的驱动机构；

所述横梁底部设有高压软管长度微调的张紧微调组件。

通过采用上述技术方案，驱动机构驱动裁切机构进行水平往复运动对纸幅进行裁切，高压软管随着裁切机构的移动而移动，张紧机构和张紧微调组件的配合使用，对高压软管进行张紧，使高压软管的运动路径保持固定，降低高压软管工作状态的不确定性，减少高压软管发生缠绕卷曲的情况，使高压软管内部的压力分布均匀，进而使水刀的裁切效果保持稳定。

进一步的，所述驱动机构包括电机、第一同步带和第二同步带，所述横梁的两端分别固定连接有第一安装架和第二安装架，所述电机安装在第一安装架上，所述电机的转子同轴固定连接有第一带轮和第二带轮，所述第一带轮和第二带轮与第一安装架转动连接，所述第二安装架上转动连接有第三带轮和第四带轮，所述第三带轮和第四带轮同轴固定连接；

所述第一带轮和第三带轮通过第一同步带传动连接，所述第二带轮和第四带轮通过第二同步带传动连接；

所述第一带轮和第三带轮的直径为第二带轮和第四带轮的两倍；

所述裁切机构与第一同步带固定连接，所述张紧机构与第二同步带固定连接。

通过采用上述技术方案，电机工作带动第一带轮和第二带轮转动，在第一同步带和第二同步带的传动作用下，第三带轮和第四带轮转动。第一同步带转动带动裁切机构作往复直线运动，第二同步带转动带动张紧机构作往复直线运动。第一带轮和第三带轮的直径为第二带轮和第四带轮的两倍的设计，使裁切机构和张紧机构保持同步运行。

进一步的，所述裁切机构包括第一滑架和第二滑架，所述第一滑架和第二滑架分别固定连接于横梁长度方向两侧的第一同步带上；

所述横梁位于自身长度方向的两侧均设有滑轨，所述第一滑架和第二滑架靠近横梁的一侧设有与滑轨配合的第一滑块；

所述第一滑架和第二滑架呈水平往复移动，所述第一滑架和第二滑架移动路径小于横梁的长度，所述第一滑架和第二滑架相对靠近和相对远离的行程相等；

所述第一滑架和第二滑架远离横梁的一侧分别固定连接有第一水刀和第二水刀；

所述高压软管包括第一软管和第二软管，所述第一水刀与第一软管连通，所述第二水刀与第二软管连通。

通过采用上述技术方案，第一滑架与第二滑架分别固定连接于横梁长度方向两侧的第一同步带上，在驱动机构的作用下，使第一滑架和第二滑架作相向或者相背的水平往复运动，从而实现水刀将纸幅从中间至两端裁切开来。

进一步的，所述张紧机构包括第一张紧轮和第二张紧轮，所述第一张紧轮和第二张紧轮分别固定连接于横梁长度方向两侧的第二同步带上；

所述第一张紧轮和第二张紧轮靠近横梁的一侧设有与滑轨配合的第二滑块；

所述第一软管绕于第一张紧轮上，所述第一软管的一端与第一滑架固定连接，另一端与横梁远离电机的一端固定连接；

所述第二软管绕于第二张紧轮上，所述第二软管的一端与第二滑架固定连接，另一端与横梁靠近电机的一端固定连接；

所述第一张紧轮和第二张紧轮呈水平往复移动，所述第一张紧轮和第二张紧轮的移动路径大于或等于第一滑架和第二滑架移动路径且小于横梁的长度，所述第一滑架和第二滑架相对靠近和相对远离的行程相等。

通过采用上述技术方案，第一张紧轮对第一软管进行张紧，第二张紧轮对第二软管进行张紧。第一张紧轮和第二张紧轮的移动路径大于或等于第一滑架和第二滑架移动路径且小于横梁的长度，能够保证第一滑架和第二滑架在滑移时不会与第一张紧轮和第二张紧轮发生相互干涉，使水刀换卷装置运行更加安全。

进一步的，所述张紧微调组件包括穿线管和限位块，所述限位块固定连接于横梁底部，所述限位块上开设有限位孔，所述穿线管穿入限位孔内；

所述穿线管远离张紧机构的一端延伸有固定部，所述固定部包括竖截面呈半圆形的容纳槽和抵挡环，所述抵挡环位于固定部靠近穿线管的一端；

所述固定部上方设有固定块，所述固定块下端面开设有供高压软管嵌入的凹槽，所述固定块与固定部通过螺栓压紧固定；

所述穿线管上套设有弹簧，所述弹簧的一端与限位块抵接，另一端与抵挡环抵接。

通过采用上述技术方案，高压水管中的高压水的压力不同时，高压软管的长度会出现微小的变化，通过张紧微调组件对高压水管的长度进行微调，使高压水管始终保持张紧状态，使高压软管内部的压力分布均匀，进而使水刀的裁切效果保持稳定。

进一步的，所述容纳槽和凹槽的弧形面上均设有橡胶软垫。

通过采用上述技术方案，橡胶软垫能够增大高压软管与容纳槽、凹槽之间的摩擦力，使高压软管与固定部连接更加牢固，同时能够保护高压软管外壁不受损坏，延长高压软管的使用寿命。

进一步的，所述第一滑块、第二滑块与滑轨配合的两侧转动连接有轴线呈水平的滚轮，所述滚轮嵌设于滑轨内且分别与第一滑块和第二滑块转动连接。

通过采用上述技术方案，滚轮的设置，使第一滑块和第二滑块能够在滑轨上滑移时更加顺畅，进而使水刀在移动时更加顺畅。

进一步的，所述第一滑块、第二滑块沿水刀运动方向的两侧均设有防撞块。

通过采用上述技术方案，防撞块使第一滑块与横梁、第一滑块和第二滑块之间在调试和意外碰撞时起到缓冲作用，使第一滑块和第二滑块不易受损，降低第一滑块和第二滑块的后期维护成本。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.采用了张紧机构，达到了对高压软管进行张紧，使高压软管的运动路径保持固定的效果；

2.采用了张紧微调组件，达到了使高压软管保持张紧，使水刀的裁切效果保持稳定的效果。

附图说明

图1是本实施例中用于体现驱动机构、裁切机构以及张紧机构之间的连接关系示意图；

图2是本实施例中用于体现第二滑架与第一同步带之间的连接关系示意图；

图3是本实施例中用于体现张紧微调组件各部件之间的连接关系示意图

图4是图3中A部用于体现滚轮和第一滑块之间的连接关系放大图；

图5是本实施例中用于体现第二滑块与第二滑架之间的连接关系示意图；

图6是图5中B部用于体现第二滑块与第二滑架之间的连接关系放大图；

图7是图3中C部用于体现张紧微调组件各部件之间的连接关系放大图。

图中，2、横梁；21、第一安装架；22、第二安装架；221、第三带轮；222、第四带轮；23、滑轨；3、裁切机构；31、第一滑架；311、第一水刀；32、第二滑架；321、第二水刀；33、第一滑块；4、高压软管；41、第一软管；42、第二软管；5、张紧机构；51、第一张紧轮；52、第二张紧轮；53、第二滑块；6、驱动机构；61、电机；611、第一带轮；612、第二带轮；62、第一同步带；63、第二同步带；7、张紧微调组件；71、穿线管；711、固定部；7111、容纳槽；7112、抵挡环；712、固定块；7121、凹槽；713、弹簧；72、限位块；721、限位孔；8、橡胶软垫；9、防撞块；10、滚轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种水刀换卷装置，如图1所示，包括横梁2，横梁2上设有裁切纸幅的裁切机构3，裁切机构3连通有高压软管4，高压软管4中通入高压水，水刀换卷装置通过喷射的高压水对纸幅进行裁切。横梁2位于裁切机构3下方设有张紧高压软管4的张紧机构5，横梁2的任一端设有驱动裁切机构3和张紧机构5滑移的驱动机构6。

如图1所示，横梁2的两端分别固定连接有第一安装架21和第二安装架22，驱动机构6包括电机61、第一同步带62和第二同步带63，电机61安装在第一安装架21上，电机61的转子同轴固定连接有第一带轮611和第二带轮612，第一带轮611和第二带轮612与第一安装架21转动连接，第二安装架22上转动连接有第三带轮221和第四带轮222，第三带轮221和第四带轮222同轴固定连接。第一带轮611和第三带轮221通过第一同步带62传动连接，第二带轮612和第四带轮222通过第二同步带63传动连接。

如图1所示，裁切机构3包括第一滑架31和第二滑架32（参见图2），第一滑架31和第二滑架32分别固定连接于横梁2长度方向两侧的第一同步带62上。第一滑架31和第二滑架32呈水平往复移动，第一滑架31和第二滑架32移动路径小于横梁2的长度，第一滑架31和第二滑架32相对靠近和相对远离的行程相等。第一滑架31和第二滑架32远离横梁2的一侧分别固定连接有第一水刀311和第二水刀321，高压软管4包括第一软管41和第二软管42，第一水刀311与第一软管41连通，第二水刀321与第二软管42连通。

如图1所示，由于第一滑架31和第二滑架32（参见图2）的自重较大，因此在横梁2位于自身长度方向的两侧均设有滑轨23，第一滑架31和第二滑架32靠近横梁2的一侧设有与滑轨23配合的第一滑块33（参见图4），通过第一滑块33与滑轨23的配合，使第一滑架31和第二滑架32能够沿着滑轨23进行滑移，使第一同步带62不易发生变形，从而使第一滑架31与第二滑架32的滑移过程更加稳定。

如图1和图2所示，张紧机构5包括第一张紧轮51和第二张紧轮52，第一张紧轮51和第二张紧轮52分别固定连接于横梁2长度方向两侧的第二同步带63上。第一张紧轮51和第二张紧轮52靠近横梁2的一侧设有与滑轨23配合的第二滑块53（参见图6）。第一软管41绕于第一张紧轮51上，第一软管41的一端与第一滑架31固定连接，另一端与横梁2远离电机61的一端固定连接。第二软管42绕于第二张紧轮52上，第二软管42的一端与第二滑架32固定连接，另一端与横梁2靠近电机61的一端固定连接。由于第一张紧轮51和第二张紧轮52的设置方式，将第一带轮611和第三带轮221的直径为第二带轮612和第四带轮222的两倍；，从而实现第一滑架31、第二滑架32和第一张紧轮51、第二张紧轮52的移动速度相同。

如图1和图2所示，第一张紧轮51和第二张紧轮52呈水平往复移动，第一张紧轮51和第二张紧轮52的移动路径大于或等于第一滑架31和第二滑架32移动路径且小于横梁2的长度，第一滑架31和第二滑架32相对靠近和相对远离的行程相等。第一张紧轮51和第二张紧轮52的移动路径大于或等于第一滑架31和第二滑架32移动路径且小于横梁2的长度，能够保证第一滑架31和第二滑架32在滑移时不会与第一张紧轮51和第二张紧轮52发生相互干涉，使水刀换卷装置运行更加安全。

如图7所示，张紧微调组件7包括穿线管71和限位块72，限位块72固定连接于横梁2底部，限位块72上开设有限位孔721，穿线管71穿入限位孔721内。穿线管71远离张紧机构5（参见图1）的一端延伸有固定部711，固定部711包括竖截面呈半圆形的容纳槽7111和抵挡环7112，抵挡环7112位于固定部711靠近穿线管71的一端。固定部711上方设有固定块712，固定块712下端面开设有供高压软管4嵌入的凹槽7121，固定块712与固定部711通过螺栓压紧固定。容纳槽7111和凹槽7121的弧形面上均设有用于高压软管4压紧的橡胶软垫8。穿线管71上套设有弹簧713，弹簧713的一端与限位块72抵接，另一端与抵挡环7112抵接。

如图4所示，第一滑块33、第二滑块53（参见图6）与滑轨23配合的两侧转动连接有轴线呈水平的滚轮10，滚轮10嵌设于滑轨23内且分别与第一滑块33和第二滑块53转动连接，使第一滑块33和第二滑块53能够在滑轨23上滑移时更加顺畅。

如图4所示，第一滑块33、第二滑块53（参见图6）沿横梁2长度方向的两侧均设有防撞块9。防撞块9使第一滑块33与横梁2、第二滑块53与横梁2以及第一滑块33和第二滑块53之间在调试和意外碰撞时起到缓冲作用，使第一滑块33和第二滑块53不易受损，降低第一滑块33和第二滑块53的后期维护成本。

具体实施过程：驱动电机61工作，电机61的转子转动，带动第一带轮611和第二带轮612转动，在第一同步带62和第二同步带63的传动作用下，第三带轮221和第四带轮222转动，由于第一滑架31和第二滑架32固定在第一同步带62的两侧，因此第一滑架31与第二滑架32作相向或者相背的水平往复运动，与第一滑架31固定连接的第一水刀311和第二水刀321将纸幅从中间向两边切断，从而实现换卷。

由于第一张紧轮51和第二张紧轮52固定连接在第二同步带63上，因此第一张紧轮51和第二张紧轮52同样作相向或者相背的水平往复运动，由于张紧机构5的结构特性，将第一带轮611和第三带轮221的直径设为第二带轮612和第四带轮222的两倍，实现第一张紧轮51、第二张紧轮52与第一滑架31、第二滑架32保持相同的运动速度。

当高压软管4因内部压力变化导致高压软管4的长度发生微小变化时，如果第一软管41位于第一滑架31至固定部711之间的距离变短时，第一滑架31对第一软管41产生拉力，使弹簧713压缩，由于第一软管41与固定部711固定，因此在第一软管41被拉时，第一软管41带着穿线管71向前运动，使第一软管41位于第一滑架31至固定部711之间的距离变长。反之，由于弹簧713的回复作用，使第一软管41位于第一滑架31至固定部711之间的距离变短。张紧微调组件7对第二软管42的调节与对第一软管41的调节相同，在此不再赘述。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。