專利名稱：用于具有用于處理纖維幅材的延伸壓區(qū)的設(shè)備的支撐體的制作方法
用于具有用于處理纖維幅材的延伸壓區(qū)的設(shè)備的支撐體
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種支撐體，該支撐體用于具有形成于該支撐體和反壓構(gòu)
4牛(counter-pressure member)之間的延伸壓區(qū)(extended nip)的i殳備, 所述支撐體具有工作表面，并且是可彈性變形的，并且包括多個壓力腔室， 所述多個壓力腔室被布置來被加壓，用于為了通過所述工作表面對該壓區(qū) 進(jìn)行加載而在朝所述工作表面的方向上受控膨脹。
本發(fā)明還涉及一種用于具有延伸壓區(qū)N的設(shè)備的支撐體組件，其包
括
支撐體，該支撐體具有工作表面，并且是可彈性變形的，并且包括多 個壓力腔室，所述壓區(qū)(N)形成于該支撐體和反壓構(gòu)件之間，所述腔室 被設(shè)置來為了通過所述工作表面對該壓區(qū)(N)進(jìn)行加載而^fe加壓；以及
用于所述支撐體的固定裝置，該固定裝置對具有所述壓力腔室的所述 支撐體的除了所述工作表面的那一側(cè)以外的所有側(cè)提供外部支撐，以便該 壓力腔室的加壓使得該壓力腔室按受控方式在朝所述工作表面的方向上 膨脹。
本發(fā)明還涉及一種用于對在造紙或紙板機(jī)中生產(chǎn)的纖維幅材(fiber web)進(jìn)行處理的設(shè)備，其包括
第一結(jié)構(gòu)元件和第二結(jié)構(gòu)元件，該第二結(jié)構(gòu)元件相對于該第一結(jié)構(gòu)元 件可移動地設(shè)置，并且具有反壓表面，所述反壓表面用于與所述第一結(jié)構(gòu) 元件相互作用以形成延伸壓區(qū)，所述第一結(jié)構(gòu)元件包括
可移動包覆物(movable clothing ); 支撐體組件，其包括支撐體，該支撐體具有工作表面，所述工作表面與所述反壓 表面一起界定所述壓區(qū)，所述支撐體是可彈性變形的，并且包括多個壓力 腔室，所述多個壓力腔室被設(shè)置來為了通過所述工作表面對所述壓區(qū)進(jìn)行
力口載而^皮力o壓；以及
用于所述支撐體的固定裝置，該固定裝置對所述壓力腔室中 的除了所述壓力腔室朝向所述工作表面的一側(cè)以外的側(cè)提供外部支撐，以 便所述壓力腔室的加壓使所述壓力腔室在朝所述工作表面的方向上膨脹。
已知的帶有延伸壓榨壓區(qū)的壓榨機(jī)具有 一種所謂的壓榨靴(press shoe),該壓榨鞭由金屬材料例如鋁或鋼組成，并且i史計成具有一個壓榨 表面，通常為呈凹面的壓榨表面，該壓榨表面的輪廓非常精確地適應(yīng)于相 對地反壓表面。這種壓榨靴制造起來非常復(fù)雜，因此成本很高。由于這種 壓榨靴由金屬組成這一事實(shí)，它相對地是剛性的，不具有柔性。作為這種 靴式壓榨機(jī)的反輥的壓榨輥具有相對厚的缸壁(cylinder wall),它承受來 自壓榨靴的作用力。根據(jù)反輥的另一個實(shí)施方式，反輥具有相對薄的缸壁， 并且在內(nèi)部設(shè)置有一反壓系統(tǒng)，該反壓系統(tǒng)用于依賴于壓榨靴施加在反輥 上的作用力來調(diào)節(jié)所述的薄且從而可變形的缸壁或外殼的凸度，以便獲得 所期望的負(fù)荷。此外，可以根據(jù)反輥的凸度來形成壓榨靴的凸度，然后這 種壓榨革化只能與這種反輥組合使用?？蛇x的方案是，利用液壓缸能使這種 金屬壓榨靴傾斜。
一種楊克式缸(Yankee cylinder),它具有相對薄的缸壁或外殼，當(dāng)這 種楊克式缸被用作反輥時，在壓榨靴的作用下，這種缸壁或外殼容易變形。 外殼的這種變形在軸向上從中央?yún)^(qū)域沿著朝著端壁的方向上是不同的，在 端壁處的變形影響實(shí)質(zhì)上小于中央?yún)^(qū)域內(nèi)的變形影響。因此，這種壓榨革化 在端壁處和其附近將以更高的壓力作用，從而導(dǎo)致在壓榨氈(press felt) 的邊緣處的磨損增大，并且沿著壓榨靴的負(fù)荷曲線不規(guī)則，這反過來導(dǎo)致 在橫貫于機(jī)器方向的方向上的紙張?zhí)匦宰兓?。有人提出，利用?nèi)部反壓系 統(tǒng)來使這種楊克式缸的外殼形成凸度，或者在壓榨靴的底側(cè)設(shè)置兩排或更 多排液壓缸，以便對壓榨靴施加影響，使其與變形的表面相一致，在這兩種情況中，都是為了獲得更均勻的負(fù)荷曲線。然而，這兩種建議都復(fù)雜， 并且實(shí)施起來昂貴。
下面的文獻(xiàn)描述了具有延伸壓榨壓區(qū)的壓榨才幾的例子。
DE 4405587和WO 02/44467描述了 一種具有靜壓軸承的壓榨機(jī)，它 包括一壓榨靴3或兩個具有相同設(shè)計的壓榨靱3a， 3b。壓榨帶6以很小的 摩擦力在壓榨靴3的潤滑流體床之上轉(zhuǎn)動。這種壓榨靴由金屬制成，并且 具有壓力腔室10,該壓力腔室10內(nèi)容納有液壓液，優(yōu)選地是水。在壓榨 靴的壓榨壓區(qū)側(cè)固定有一矩形的壓力平衡膜片20，該壓力平衡膜片20由 適當(dāng)?shù)墓腆w材料組成，優(yōu)選地是不銹鋼。壓力平衡膜片20具有 一外邊 緣26; —內(nèi)邊緣22; —開口27，該開口由內(nèi)邊緣22限定而成。壓力平衡 膜片20于是看起來像一個框架，它是柔性的，以便當(dāng)在壓力平衡膜片兩 側(cè)產(chǎn)生壓力差時，與液壓液直接接觸的邊緣區(qū)域21會發(fā)生偏移。當(dāng)因紙
時，就產(chǎn)生這些壓力差。于是，該柔性壓力平衡膜片20就產(chǎn)生一自行調(diào) 節(jié)壓區(qū)2，使得不會發(fā)生流體泄漏或只有最少量的流體泄漏。這樣，壓力 腔室10中的壓力流體通過壓力平衡膜片20中的開口 27與可移動帶直接 接觸。與所述的德國公開文獻(xiàn)相比，在所述WO公開文獻(xiàn)中作了輔助性的 增加，即，柔性膜片在其自由邊緣區(qū)域21內(nèi)設(shè)置有"小孔25",以便使液 壓液/人壓力腔室10流至所述的帶6,從而對所述帶進(jìn)行潤滑。
US 5980693描述了 一壓榨機(jī)，這種壓榨機(jī)具有一管狀或可膨脹的加載 元件，但在加載元件和帶的內(nèi)側(cè)之間具有一金屬靭。此外，這部分孰被構(gòu) 造成能夠緩慢地減少壓區(qū)出口中的壓力。而通常，想獲得突然的壓力降。
US 3839147描述了 一種具有兩個對置靴的靴式壓榨機(jī)。每個孰都具有 一金屬底部和基床，它們相對于帶的內(nèi)側(cè)而進(jìn)行密封。朝向帶的孰的側(cè)面 是一穿孔的隔膜，它使壓力腔室中的液壓液產(chǎn)生壓力，從而直接對該帶的 內(nèi)側(cè)施加負(fù)荷。這種靴的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，具有各種孔和加強(qiáng)件。
US 5951824描述了一種通常的靴，這種靴具有通常的液壓加載元件。 這種靴被涂覆有一層柔軟耐用的聚合物或橡膠，以便減少穿過壓榨壓區(qū)的 紙?zhí)顚Ш脱ニ斐傻膿p害的風(fēng)險。
9EP 0575353描述了一種壓榨機(jī)，這種壓榨機(jī)具有一靴，通過設(shè)置在靴 的金屬罩內(nèi)側(cè)的波紋管來對靴進(jìn)行加栽。
US 6334933描述了 一種壓榨機(jī)，這種壓榨機(jī)具有一金屬制成的相對部 件，它設(shè)置有許多壓力囊(pressure pockets )，這些壓力囊被一金屬板和軟 管密封著，它們也有助于對壓榨壓區(qū)的相對部分進(jìn)行加載。
US 6387216描述了 一種壓榨機(jī)，這種壓榨機(jī)具有一敞開的流體腔室， 一帶在該流體腔室上運(yùn)行，該流體腔室對壓榨壓區(qū)進(jìn)行加載。通過把帶設(shè) 定在受壓狀態(tài)，使得帶在該腔室的邊緣上被拉緊，從而對流體腔室進(jìn)行密封。
EP 1319744描述了一種用于沿幅材和碎黃向于幅材對孰式壓榨機(jī)中的 壓區(qū)壓力進(jìn)行測量和調(diào)節(jié)的方法，該方法是通過測量和連續(xù)調(diào)節(jié)位于壓榨 壓區(qū)中的測量孔上方的參考位置中的液體靜壓來實(shí)施的。
DE 3030233描述了一種彈性滑動靴，這種彈性滑動靴被連接到一金 屬支架上。滑動靴包括一實(shí)心體或一呈軟管形式的中空體，該軟管能被填 充一壓力介質(zhì)。軟管被一彈性帶包圍著，彈性帶被連接到金屬支架上。中 空體可以被分成一些腔室，這些腔室能被加壓至不同的壓力。然而， 一個 腔室或幾個腔室中的壓力變化并不導(dǎo)致壓區(qū)中的負(fù)荷的改變，這是由于在 每次壓力增大期間，中空體容許沿橫向膨脹的緣故。
WO 2005/038129 Al描述了一彈性支撐體，與已知的支撐體相比，這 種支撐體制造更簡單，無需任何特殊機(jī)械加工并且無需多考慮這種支撐體 作用的相對表面的形狀，從而與傳統(tǒng)中的由金屬制成的、具有一排或多排 被運(yùn)行的帶封閉著的壓力嚢的支撐體所能提供的方式相比，這種彈性支撐 體能以相同的方式或甚至更好的方式根據(jù)壓力腔室中的壓力來提供壓力 曲線。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的彈性支撐體，這種彈性支撐體具有嵌 入其中的內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)(inner support arrangement )，并能按所期望方式承 受相鄰壓力腔室間的壓差，特別是按所期望方式承受較高的壓差。根據(jù)本發(fā)明的支撐體，其特征在于該支撐體還包括被設(shè)置于所述多個
壓力腔室中至少 一個腔室內(nèi)的多個增強(qiáng)型材(reinforcing profile ),這些型 材的內(nèi)部通過所述型材之間提供的孔彼此流體連通，朝向所述工作表面的 型材的壁包括孔，這些孔用于在型材內(nèi)部和所述型材所位于的腔室之間連 通流體，所述多個型材對限定至少一個所述腔室的壁提供內(nèi)部支撐。
根據(jù)本發(fā)明的支撐體組件，其特征在于該支撐體是根據(jù)權(quán)利要求1-12 中任一項(xiàng)設(shè)計的。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，其特征在于該支撐體組件是根據(jù)權(quán)利要求13或 4又利要求14"&計的。
術(shù)語"壓區(qū)(nip )"應(yīng)^^皮按照其最廣義來解釋，以便包括由金屬絲(wire ) 和支撐體所限定而成的壓區(qū)。


已經(jīng)采用通用術(shù)語這樣描述了本發(fā)明，現(xiàn)在將對相應(yīng)附圖進(jìn)行參照說 明，這些附圖不一定按比例畫出，其中
圖1示出了具有根據(jù)本發(fā)明的壓榨體及其固定裝置的壓榨機(jī)。
圖2示出了根據(jù)圖1的包括壓榨體和固定裝置的壓榨機(jī)的壓區(qū)部分。
圖3是根據(jù)圖1和2的固定裝置和壓榨體的端視圖。
圖4是非加壓狀態(tài)下，通過根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的、具有壓榨腔 室和增強(qiáng)型材的固定裝置和壓榨體的剖視圖。
圖5是非加壓狀態(tài)下，通過根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的、具有壓榨腔 室和增強(qiáng)型材的固定裝置和壓榨體的剖視圖。
圖6是根據(jù)圖4的壓榨體沿著具有兩個型材的下游腔室的縱截面。
圖7是描繪用根據(jù)圖5的壓榨體所獲得的兩個壓力曲線的曲線圖。本發(fā)明的詳細(xì)描述
本發(fā)明是對WO 2005/038129 Al所描述和展示的支撐體組件的一種 改進(jìn)，WO 2005/038129 Al在此通過引用并入，尤其是具有多個壓力腔室 的支撐體的實(shí)施方式。
將結(jié)合一種用于使纖維幅材脫水的壓榨機(jī)來描述本發(fā)明。當(dāng)然，本發(fā) 明除了可被應(yīng)用于壓榨部以外，也能被應(yīng)用于對纖維幅材進(jìn)行處理的任何 適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，例如，造紙或紙板機(jī)的干燥或成形部中的設(shè)備，以及纖維幅 材表面處理的壓光機(jī)中的設(shè)備。圖1和圖2示意性地示出了壓榨機(jī)的一些部 分，該壓榨枳^皮i殳置在造紙或紙^反機(jī)的壓榨部中，以便4巴成形的濕纖維幅 材中的水分壓榨出來。有利地，本發(fā)明能被用在薄紙?jiān)旒垯C(jī)類型的造紙機(jī) 中。這種壓榨機(jī)包括第一壓榨元件1和第二壓榨元件2。壓榨元件l， 2彼此 相互作用，以便形成延伸的壓榨壓區(qū)N。第二壓榨元件2包括反壓構(gòu)件，該 反壓構(gòu)件在壓榨壓區(qū)N中主動運(yùn)動，并且具有可移動的環(huán)形表面3，該環(huán)形 表面3在壓榨壓區(qū)N內(nèi)形成對置表面或反壓表面4，該對置表面或反壓表面4 可以是彎曲的，也可以是直線狀的。在所示的壓榨機(jī)的實(shí)施方式中，第二 壓榨元件2由呈壓榨輥的形式的反輥(counterfoil)組成。反輥也可以是傳 統(tǒng)的干燥部中的干燥缸，或是被稱作楊克式缸的薄紙?jiān)旒垯C(jī)中的干燥缸。 在這個例子中，反壓構(gòu)件包括反輥2的圓柱形壁5，該圓柱形壁5的包封表 面形成所述的可移動的環(huán)形表面3,該環(huán)形表面3在延伸的壓榨壓區(qū)N內(nèi)形 成所述的反壓表面4，該反壓表面4可以處于室溫中，也可以通過加熱而處 于升高的溫度中。只要圓柱形壁5足夠厚足夠穩(wěn)，它就構(gòu)成這樣的反壓構(gòu) 件。在圓柱形壁5薄且可變形的情況中，反壓構(gòu)件還包括內(nèi)部支撐系統(tǒng)( 圖中未示)，該內(nèi)部支撐系統(tǒng)提供必要的反壓力。
第一壓榨元件l包括可移動的環(huán)形帶(movable endless belt)6,該環(huán)形 帶6是由柔性材料制成的；支撐體組件，該支撐體組件包括呈壓榨體形式 的支撐體7;固定裝置8，其用于安裝固定和支撐該壓榨體7;安裝裝置， 其用于安裝固定裝置8;以及加載裝置，其用于驅(qū)動該壓榨體7。固定裝置 8起外部反支撐的作用?？梢苿訋?構(gòu)成一封閉環(huán)，壓榨體7和安裝裝置被 設(shè)置在該封閉環(huán)內(nèi)。在壓榨壓區(qū)N之前，可移動帶6被設(shè)置成與壓榨氈9接合，壓榨氈9攜帶著濕的纖維幅材W,當(dāng)該濕的纖維幅材W通過延伸的壓
榨壓區(qū)時將被脫水。加載裝置被設(shè)置成被驅(qū)動，以便在壓榨機(jī)操作期間對
壓榨體7施加影響，/人而獲得壓力，壓榨體7通過帶6、壓榨氈9和幅材W才巴 該壓力施加到反輥2上。壓榨體7被設(shè)置成決定沿機(jī)器方向看時延伸的壓榨 壓區(qū)N的長度。壓榨體7具有全部地或部分地形成工作表面或壓榨表面13 的自由表面IO，該工作表面或壓榨表面13與所述反壓表面4一起限定該壓 榨壓區(qū)N。噴灑裝置1H皮安裝在壓榨體7的上游，用于向帶6的內(nèi)側(cè)上供應(yīng) 潤滑劑，以便形成膜，該膜減小轉(zhuǎn)動帶6和壓榨體7之間的摩擦。
在所示的壓榨才幾的實(shí)施方式中，第一壓榨元件l由壓榨輥組成，該壓 搾輥的外殼形成可移動帶6，該可移動帶6于是形成基本上圓形的環(huán)。在壓 榨機(jī)的可替代的實(shí)施方式(圖中未示)中，柔性的可移動帶被設(shè)置成圍繞 著壓榨體以及一個或若干個導(dǎo)輥(guideroll)沿著非圓形環(huán)運(yùn)行，例如， 沿著一個基本上呈橢圓形的環(huán)或基本上呈三角形的環(huán)運(yùn)行。壓榨輥l具有 兩個圓形的可轉(zhuǎn)動地安裝的端壁，從而，外殼6被剛性地安裝到這些端壁 的周邊上，以便與它們一起轉(zhuǎn)動。外殼6和端壁限定出一封閉空間，上述 提及的安裝裝置被設(shè)置在該封閉空間中，所述安裝裝置包括固定的支撐梁 ,該固定的支撐梁在端壁之間軸向延伸，并且不與這些端壁接觸。此外， 壓榨體7及其固定裝置8在所述端壁之間軸向延伸，并且不與這些端壁接觸 ?？蛇x的，在設(shè)計方面，第二壓榨元件2可以與上述第一壓榨元件1相同或 基本相同，從而，壓榨壓區(qū)N由兩個根據(jù)本發(fā)明的壓榨體形成。
可彈性變形的壓榨體7,皮反支撐件或固定裝置8所支撐。固定裝置8包 括底豐反70以及平行的、間隔開的側(cè)板71,該側(cè)板7H皮焊-接到底板70，在其 間形成一空間，該空間用于必要時安裝壓榨體7以及對置的定位件72和填 隙件74 (圖4)來充填所述空間，以便壓榨體7被固定裝置8所可靠地固定 ，基本上沒有任何"竄動，，("play")。壓榨體7的對置端35 (見圖6) 具有減少的高度并在夾固板(圖中未示)下延伸，該夾固板被固定于固定 裝置8，用于將壓榨體7固定在固定裝置8中。
壓榨體7是可彈性變形的，并且具有它的壓榨或工作表面13，該壓榨 或工作表面13在與所述反壓表面4相互作用中能夠適應(yīng)于所述反壓表面4。這種適應(yīng)性是在由所述加載裝置沿朝著反壓表面4的方向在壓榨體7上所
施加的負(fù)荷的影響下產(chǎn)生的，以〗更相應(yīng)地對整個壓榨壓區(qū)N進(jìn)行加載。壓 榨體7可彈性變形這一定義并不一定意味著整個壓榨體7由彈性材料組成， 而是應(yīng)根據(jù)本發(fā)明的上下文來作更廣意義上的理解，即，壓榨體7至少具 有一個由彈性材料組成的功能部分，這就滿足了所述的定義。出于實(shí)際和 制造工程的原因，根據(jù)最優(yōu)選的實(shí)施方式，壓榨體7整體都由一種(或多 種)彈性材料制成。
在所顯示的實(shí)施方式中，支撐體7包括不同尺寸的三個壓力腔室94， 96, 98。更具體地，在三個腔室中，下游腔室94的機(jī)器方向上尺寸最小。 中間腔室96比下游腔室94的機(jī)器方向上尺寸大些，上游腔室98的機(jī)器方向 上尺寸最大。
固定裝置8包括兩個端板23 (見圖3)。端板23中的一個端板裝有連接 構(gòu)件25、 26、 27,連^l妻構(gòu)件25、 26、 27形成壓力介質(zhì)的入口 ，該壓力介質(zhì) 是以氣態(tài)或液態(tài)的形式，優(yōu)選液壓油。當(dāng)采用液壓油時，另一個端板(圖 中未示)裝有類似的連接構(gòu)件，形成壓力腔室98、 96、 94的脫排出口。所 述加載裝置包括壓力腔室98、 96、 94和壓力介質(zhì)源36、 37、 38，壓力介質(zhì) 源36、 37、 38通過管39、 40、 41以及所述連接構(gòu)件25、 26、 27被連接到壓 力腔室98、 96、 94 。壓力腔室98、 96、 94中的壓力通過適合的控制裝置 42、 43、 44來調(diào)節(jié)。
如前面所提及的，壓榨體7是可彈性變形的，以便在壓力腔室98、 96 、94中的壓力增加的影響下而膨脹，從而使得壓榨體7的頂壁31、連同其 壓榨表面13 (圖6 )朝向反輥2的反壓表面4的方向移動，如在WO 2005/038129 Al中所描述和展示的。壓榨體7是中空的，由彈性材料制成單 件形式。壓榨體7被安裝在一起始位置，使它的壓榨表面13位于離對置的 反壓表面4的預(yù)定的距離處。當(dāng)壓榨機(jī)工作時時，壓力腔室98、 96、 94中 的壓力被增大，從而獲得一個壓區(qū)形成(nip-forming )操作位置。壓力增 大使得壓榨體7相對于固定裝置8沿著朝向反輥2的反壓表面4的方向進(jìn)行 彈性膨脹，這是由于上游和下游的側(cè)壁28， 29以及間壁30具有彈性伸展或 月彭脹的自由度，直到從反輥2的反壓表面4產(chǎn)生反作用力為止。這些反作用力首先出現(xiàn)在壓榨壓區(qū)的出口處，即僅對置于下游的側(cè)壁29,然后接著沿 著朝向壓榨壓區(qū)入口的方向傳播，壓榨壓區(qū)的入口位置由為所期望的負(fù)荷
所預(yù)先設(shè)定的最大壓力值來確定。因此，在壓榨體7的所述彈性膨脹期間 ,頂壁31和貼著頂壁31的轉(zhuǎn)動帶6將以朝向反輥2的方向#1壓榨，其中，取 決于反壓表面的形狀，頂壁3l在機(jī)器方向MD和橫貫于該機(jī)器方向的方向 CD上都發(fā)生彈性變形，即，壓榨表面13符合并釆取反壓表面的輪廓，表 面10中構(gòu)成壓榨壓區(qū)的部分，即，壓榨表面13，根據(jù)反輥的對置的反壓表 面改變其形狀，其中，表面10中構(gòu)成壓榨壓區(qū)的部分在本例中形成壓榨區(qū) 域?？蛇x擇地，壓榨體7被安裝在第一起始位置，使得其壓榨表面13與相 應(yīng)的反壓表面間隔開定位。利用適當(dāng)?shù)囊苿觽魉脱b置，壓榨體7和固定裝 置8—起從第一起始位置被移動到第二起始位置，使得壓榨體7的壓榨表面 13接近于或差不多接近于對置的反壓表面。然后，增大壓力腔室中的壓力 ，以便獲得壓區(qū)形成的操作位置和所期望的壓力曲線。
壓榨體7還可包括一可更換的磨損保護(hù)層90,該磨損保護(hù)層90覆蓋 壓榨體7的工作表面13。磨損保護(hù)層90包括一適合材料的柔性片，如聚合 物膜。在此特定的實(shí)施方式中，采用賽龍(thordon)，然而，也可采用具 有適合的低摩擦和耐磨損性能的其它材料。當(dāng)磨損保護(hù)層被用壞時，磨損 保護(hù)層可被去除并用一新的層替代。按這種方式，實(shí)質(zhì)上防止了壓榨體7 的磨損，并且壓榨體可被輕^H也、花費(fèi)少地恢復(fù)到類似新的狀態(tài)。磨損保 護(hù)層90的上游邊緣#1剛性地固定到固定裝置8的上游一側(cè)，例如通過緊固 件92或類似物。磨損保護(hù)層90的下游邊緣可被維持為能夠自由地隨著支撐 體7移動和變形。
根據(jù)本發(fā)明，支撐體7裝有多個連續(xù)的增強(qiáng)元件或型材，這些增強(qiáng)元件 或型材—皮i殳置在壓力腔室94、 96、 98中的一個、 一些或所有的壓力腔室中。
在圖4中所示的實(shí)施方式中， 一對連續(xù)的、增強(qiáng)的、內(nèi)部中空的型材 100被設(shè)置在下游腔室94中。上迷型材采用大致矩形橫截面形狀的金屬管 的形式。管100被一個疊在另一個頂上，并且通過諸如焊接或類似方法而 剛性連接在一起。每個管100的高度近似為腔室94在非加壓狀態(tài)時的高度 的一半。相對于一全部高度的單一增強(qiáng)管，這樣的安排提供了增強(qiáng)的彎曲
15剛度。在管100之間提供孔102，用于在這些管100內(nèi)部之間連通流體。在 沿管100橫貫于機(jī)器方向上，孑U02被間隔分開。 一系列孔104形成在上部 管100的頂壁中，用于從管100的內(nèi)部到腔室94的內(nèi)部連通流體。在沿上部 管1 OO橫貫于^/L器的方向上，孔104#皮間隔分開。
中間腔室96包括一單一內(nèi)部增強(qiáng)型材或管110,在它的頂壁中具有孔 107;上游腔室98包括一單一內(nèi)部增強(qiáng)型材或管112 ,在它的頂壁中具有 孔109。增強(qiáng)管IOO、 110、 112中的每一個的內(nèi)部可^皮供應(yīng)有單獨(dú)的流體流 ,單獨(dú)的流體流可具有不同的壓力，從而相互獨(dú)立地對腔室94、 96、 98加 壓，從而按不同方式影響支撐體7的工作表面的機(jī)器方向輪廓，從而按不 同方式對在壓區(qū)N中的機(jī)器方向壓力曲線施加影響。
這些管被嵌入在壓榨體7中，并起內(nèi)部反支撐件或內(nèi)部增強(qiáng)件的作用 ,特別是對間壁30。中空型材或管被用于增大壓榨體7的剛度，以便能夠 利用兩個相鄰腔室中的高的壓差。
在圖5所示的實(shí)施方式中，壓力腔室94、 96、 98的尺寸和形狀與前面 的實(shí)施方式中的相同，并且下游腔室94的增強(qiáng)管100是相同的，但是對中 間和上游腔室96、 98的增強(qiáng)管的配置是不同的。特別地，中間腔室96有 一疊四個單獨(dú)的增強(qiáng)型材或管106，這四個單獨(dú)的增強(qiáng)型材或管106纟皮一個 疊在另一個頂上并且通過焊接或類似方法剛性地連接在一起。相鄰的管 106之間有孔102，用于在相鄰接觸的管的各自的內(nèi)部之間連通流體。如前 面的實(shí)施方式，頂管106具有孔107。
上游腔室98有一疊五個單獨(dú)的增強(qiáng)型材或管108 ，這五個單獨(dú)的增強(qiáng) 型材或管108被一個疊在另 一個頂上并且剛性地連接在一起。相鄰接觸的 管108之間有孔102，用于在相鄰接觸的管的各自內(nèi)部之間連通流體。如前 面的實(shí)施方式，頂管108具有孔109。
在圖4和5所示的實(shí)施方式中，腔室98、 96、 94中的壓力通常在機(jī)器方 向上增大，即上游腔室98中的壓力低于中間腔室96，并且中間腔室96的壓 力低于下游腔室94。腔室98、 96、 94之間的壓力比可在1:2:3到1:5:40變化 。壓力比1:2:3允許獲得大體積的被處理的幅材，而壓力比1:5:40或者更高 比值允許獲得通過壓區(qū)N后的更高千燥度的幅材。可選擇不同的壓力比，這選擇取決于被處理紙的等級，以及在相同紙張等級內(nèi)的不同產(chǎn)品，例如
紙巾幅材或衛(wèi)生紙幅材。圖7中的曲線圖描繪了一壓力曲線A，用于表示所 述的較低壓力比1:2:3;以及一壓力曲線B，用于表示所述的較高壓力比 1:5:40。在壓區(qū)N內(nèi)的線性負(fù)荷在兩個示例中都是l00 kN/m。
在圖5的可選擇的實(shí)施方式中，型材被從下游腔室94 (最小的一個腔 室)中省略掉。在圖4的可選擇的實(shí)施方式中，型材被從下游腔室94中省 略掉，并且取而代之的是型材被設(shè)置在其它腔室96、 98中或者至少在中間 腔室中。
根據(jù)本發(fā)明的壓榨體7具有一些重要的優(yōu)點(diǎn)，其中可涉及下述內(nèi)容
它能自適應(yīng)反壓表面的外形輪廓。
它能配合并適應(yīng)反壓表面的變形。
它能避免壓榨氈邊緣的不正常磨損。
它不會傷及諸如從壓榨壓區(qū)中通過的紙?zhí)睢?br> 它的制造成本可以很低。
它能#皮-沒計用于控制整個壓榨壓區(qū)內(nèi)或者壓榨壓區(qū)的一些相繼部 分內(nèi)的負(fù)荷，并且是相互獨(dú)立的控制。
上面所描述的并在圖中所示出的支撐體7已被稱作壓榨體，這是由于 它們一皮用在壓榨設(shè)備中。當(dāng)然，該壓榨體的相同實(shí)施方式也能被用在一造 紙或紙板機(jī)或一壓光機(jī)中用于處理纖維幅材的其它設(shè)備中。當(dāng)本發(fā)明被用 于例如金屬網(wǎng)部時，第一壓榨元件的帶6可被包覆物例如金屬網(wǎng)來代替。
壓區(qū)內(nèi)的線性負(fù)荷可從0到1500 kN/m范圍變化。
支撐體在機(jī)器方向上的尺寸(寬度)典型為50- 500 mm。
支撐體的理想的彈性性質(zhì)是利用彈性材料來實(shí)現(xiàn)的，這種彈性材料的 彈性系數(shù)實(shí)質(zhì)上低于金屬例如鋼和鋁的彈性系數(shù)，從而取決于支撐體的結(jié) 構(gòu)，支撐體能被彈性地膨脹或彈性地壓縮。該彈性材料的典型硬度值為肖 氏A級硬度50-95。這種彈性材料還應(yīng)使支撐體具有足夠的強(qiáng)度/硬度，以 便經(jīng)受住磨損，但同時要使支撐體可發(fā)生足夠的彈性變形，以便獲得根據(jù)本發(fā)明所期望的功能。作為彈性材料，可以采用塑料和橡膠材料，例如聚 合物、復(fù)合材料，這些材料能用諸如玻璃纖維、碳纖維或織物來增強(qiáng)。目 前，聚氨酯是一種優(yōu)選的聚合物。
本發(fā)明還涉及一種在用于處理纖維幅材的設(shè)備中形成一延伸壓區(qū)N 的方法，所述設(shè)備包括一支撐體，該支撐體具有一工作表面、并且是可彈 性變形的、并且包括多個壓力腔室，所述壓區(qū)N形成于該支撐體和一反壓
構(gòu)件之間，所述腔室被設(shè)置成為了通過所述工作表面對該壓區(qū)N進(jìn)行加載 而^f皮加壓，其中該方法包括以下步驟
-將該支撐體安裝在一 固定裝置中，該固定裝置提供對具有所述壓力
-將這些壓力腔室加壓以使這些壓力腔室按受控方式在朝所述工作 表面的方向上膨脹，其中該支撐體是根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)設(shè)計的。
本發(fā)明還涉及一種對用于處理纖維幅材的設(shè)備中的延伸壓區(qū)中的負(fù) 荷進(jìn)行控制的方法，所述設(shè)備包括一支撐體，該支撐體具有一工作表面、 并且是可彈性變形的、并且包括多個壓力腔室，所述壓區(qū)N形成于該支撐 體和一反壓構(gòu)件之間，所述腔室被設(shè)置來為了通過所述工作表面對該壓區(qū) N進(jìn)行加載而^f皮加壓，其中該方法包括以下步驟
-將該支撐體安裝在一 固定裝置中，該固定裝置提供對具有所述壓力 腔室的該支撐體除了該工作表面的那側(cè)以外的所有側(cè)的外部支撐，
-將這些壓力腔室加壓，以使這些壓力腔室按受控方式在朝所述工作 表面的方向上膨脹，以及
-依照預(yù)定模式設(shè)定這些壓力腔室的壓力，以獲得所要的壓力曲線， 其中該支撐體是根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)設(shè)計的。
根據(jù)本方法的 一特定實(shí)施方式，該壓榨壓區(qū)N中的負(fù)荷在機(jī)器方向和 /或橫貫于機(jī)器方向上可被獨(dú)立控制。
根據(jù)本發(fā)明的支撐體可用作造紙或紙板機(jī)的壓榨裝置中的壓榨體，可 用作造紙或紙板機(jī)中的載運(yùn)設(shè)備的支撐托(supporting foil),或者用作造 紙或紙板機(jī)的巻繞設(shè)備中的巻繞支撐件。在此所闡述的本發(fā)明的許多變化和其它實(shí)施方式將出現(xiàn)在本領(lǐng)域技 術(shù)人員的腦海中，而本發(fā)明涉及到的上述許多變化和其它實(shí)施方式獲益于 在上述說明書和相關(guān)附圖中所提供的教導(dǎo)。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明不^皮局 限于所公開的那些特定的實(shí)施方式，變化以及其它實(shí)施方式也意味著^^皮包 括在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。雖然在此采用特定術(shù)語，但是這些特定術(shù) 語僅是按一般的、描述性的意義來被使用，而不是出于限定的目的。
權(quán)利要求
1. 一種支撐體(7)，其用于具有形成于所述支撐體(7)和反壓構(gòu)件之間的延伸壓區(qū)(N)的設(shè)備，所述支撐體(7)具有工作表面(13)，并且是可彈性變形的，并且包括多個壓力腔室(94，96，98)，所述多個壓力腔室(94，96，98)被布置成被加壓以在朝所述工作表面(13)的方向上受控膨脹，從而通過所述工作表面(13)對所述壓區(qū)(N)進(jìn)行加載，所述支撐體(7)的特征在于，所述支撐體(7)還包括被設(shè)置于所述多個壓力腔室(94，96，98)中至少一個腔室內(nèi)的多個增強(qiáng)型材(100，106，108)，所述型材的內(nèi)部通過設(shè)置在所述型材間的孔(102)而彼此流體連通，所述型材的朝向所述工作表面(13)的壁包括用于在所述型材(100，106，108)的內(nèi)部和所述型材所所位于的所述腔室(94，96，98)之間連通流體的孔(104，107，109)，所述多個型材(100，106，108)對界定所述至少一個腔室(94，96，98)的壁提供內(nèi)部支撐。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐體(7 ),其特征在于多個增強(qiáng)型材(106， 108)還^fe設(shè)置在至少一個另外的腔室(96, 98 )內(nèi)，或者其特征在于多 個增強(qiáng)型材(100, 106, 108)被設(shè)置在所述多個腔室(94, 96, 98)中 的每個腔室內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐體(7 )，其特征在于單一增強(qiáng)型材(110， 112)被設(shè)置在其中未設(shè)置所述多個型材的另一個腔室或者幾個腔室內(nèi)， 所述單一型材的朝向所述工作表面(13)的壁包括用于在所述型材(110， 112)內(nèi)部和所述單一型材(110, 112)所位于的腔室(96， 98)之間連 通流體的孔(107， 109),所述單一型材對界定所述另一個腔室的壁提供 內(nèi)部支撐。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 3中任一項(xiàng)所述的支撐體(7 )，其特征在于所述 支撐體(7)的所述工作表面(13)當(dāng)與所述反壓構(gòu)件的反壓表面相互作 用時可適應(yīng)所述反壓表面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 -4中任一項(xiàng)所述的支撐體(7)，其特征在于所述 支撐體(7)被布置成使得所述壓力腔室(94, 96， 98)內(nèi)的壓力改變產(chǎn) 生所述壓區(qū)內(nèi)的相應(yīng)的壓力改變。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 5中任一項(xiàng)所述的支撐體(7 )，其特征在于所述 壓力腔室(94, 96， 98)是軸向貫穿的并且^f皮間壁(30)分隔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 6中任一項(xiàng)所述的支撐體(7)，其特征在于所述 支撐體(7)由包括塑料材料或橡膠材料的聚合物和帶有或不帶有增強(qiáng)纖 維或紡織材料的聚合物基復(fù)合材料制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 7中任一項(xiàng)所述的支撐體(7),其特征在于所述 支撐體(7)被制造成單件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 8中任一項(xiàng)所述的支撐體(7 )，其特征在于在型 材(IOO， 106, 108, 110, 111)中的所述孔(102， 104, 107， 109)是 細(xì)長的開口的形式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的支撐體(7)，其特征在于所 述增強(qiáng)型材(IOO, 106， 108, 110， lll)是連續(xù)的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 10中任一項(xiàng)所述的支撐體(7 ),其特征在于所 述多個增強(qiáng)型材(IOO， 106， 108， 110， 111)被剛性地連接在一起。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 11中任一項(xiàng)所述的支撐體(7 ),其特征在于所 述增強(qiáng)型材(IOO, 106， 108， 110, 112)是管的形式。
13. —種支撐體組件，其用于具有延伸壓區(qū)(N)的設(shè)備，所述支撐 體組件包括支撐體(7)，所述支撐體(7)具有工作表面(13)，并且是可彈性變 形的，并且包括多個壓力腔室(94， 96， 98)，所述壓區(qū)(N)形成于所述 支撐體(7 )和一反壓構(gòu)件之間，所述腔室被設(shè)置來為了通過所述工作表 面(13)對所述壓區(qū)(N)進(jìn)行加載而一皮加壓；以及用于所述支撐體(7)的固定裝置(8)，所述固定裝置(8)對具有所 述壓力腔室(94, 96， 98)的所述支撐體(7)的除了所述工作表面(13)的那一側(cè)以外的所有側(cè)提供外部支撐，以便所述壓力腔室(94， 96， 98) 的加壓使所述壓力腔室(94， 96， 98)按受控方式在朝所述工作表面(13) 的方向上膨脹，所述支撐體組件的特征在于所述支撐體(7)是根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)設(shè)計的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的支撐體組件，其特征在于所述支撐體(7) 的所述工作表面(13)被一可更換的、薄的磨損保護(hù)層(90)所覆蓋，所 述磨損保護(hù)層(90)的一側(cè)邊緣部分被剛性地固定到所述固定裝置(8) 的上游側(cè)，而相對側(cè)邊緣部分能夠自由地隨所述支撐體(7 )移動和變形。
15. —種設(shè)備，其用于對在造紙機(jī)或紙板機(jī)中生產(chǎn)的纖維幅材進(jìn)行處 理，所述設(shè)備包括第一結(jié)構(gòu)元件(1)和第二結(jié)構(gòu)元件(2)，所述第二結(jié)構(gòu)元件(2)被 設(shè)置為相對于所述第一結(jié)構(gòu)元件(1)可移動，并且具有反壓表面(4), 所述反壓表面(4)用于與所述第一結(jié)構(gòu)元件(1)相互作用以形成延伸壓 區(qū)(N)，所述第一結(jié)構(gòu)元件(1)包括可移動帶(6);支撐體組件，其包括支撐體(7)，所述支撐體(7)具有工作表面(13),所述工 作表面(13)與所述反壓表面(4) 一起界定所述壓區(qū)(N),所述支撐體 (7)是可彈性變形的，并且包括多個壓力腔室(94, 96， 98)，所述多個 壓力腔室(94, 96, 98)被設(shè)置來為了通過所述工作表面(13)對所述壓 區(qū)(N)進(jìn)行力口載而被加壓；以及用于所述支撐體(7)的固定裝置(8)，所述固定裝置(8) 對所述壓力腔室(94， 96， 98)中的除了所述壓力腔室朝向所述工作表面 (13)的一側(cè)以外的側(cè)提供外部支撐，以便所迷壓力腔室(94, %， 98) 的加壓使所述壓力腔室(94， 96, 98 )在朝所述工作表面(13)的方向上 膨脹，所述設(shè)備的特征在于所述支撐體組件是根據(jù)權(quán)利要求13和14中任一項(xiàng)設(shè)計的。
16. —種在用于處理纖維幅材的設(shè)備中形成延伸壓區(qū)(N)的方法，所 述設(shè)備包括支撐體(7)，所述支撐體(7)具有工作表面(13)，并且是可 彈性變形的，并且包括多個壓力腔室(94, 96， 98)，所述壓區(qū)(N)形成 于所述支撐體(7)和反壓構(gòu)件之間，所述腔室被設(shè)置來為了通過所述工 作表面(13)對所述壓區(qū)(N)進(jìn)行加載而^^皮加壓，其中所述方法包括以 下步驟將所述支撐體(7)安裝在固定裝置(8)中，所述固定裝置(8)對 具有所述壓力腔室(94, 96, 98 )的所述支撐體(7)中的除了所述工作 表面(13)的那側(cè)以外的所有側(cè)提供外部支撐，以及對所述壓力腔室(94, 96, 98 )加壓，以使所述壓力腔室(94, 96, 98)按受控方式在朝所述工作表面(13)的方向上膨脹，其中所述支撐體 (7)是根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)設(shè)計的。
17. —種對用于處理纖維幅材的設(shè)備中的延伸壓區(qū)(N)中的負(fù)荷進(jìn) 行控制的方法，所述設(shè)備包括支撐體(7)，所述支撐體(7)具有工作表 面(13)，并且是可彈性變形的，并且包括多個壓力腔室(94， 96， 98), 所述壓區(qū)(N)形成于所述支撐體(7)和反壓構(gòu)件之間，所述腔室被設(shè)置 來為了通過所述工作表面(13)對所述壓區(qū)(N)進(jìn)行加栽而纟皮加壓，其 中所述方法包括以下步驟將所述支撐體(7)安裝在固定裝置(8)中，所述固定裝置(8)對 具有所述壓力腔室(94， 96， 98)的所述支撐體(7)的除了所述工作表 面(13)的那側(cè)以外的所有側(cè)提供外部支撐，對所述壓力腔室(94， 96， 98)加壓，以使所述壓力腔室(94, 96， 98)按受控方式在朝所述工作表面(13)的方向上膨脹，以及依照預(yù)定模式設(shè)定所述壓力腔室(94, 96， 98)的壓力，以獲得所期 望的壓力曲線，其中所述支撐體(7)是根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)設(shè)計 的。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于在壓榨壓區(qū)(N)中的負(fù)荷在機(jī)器方向和/或橫貫于機(jī)器方向上被獨(dú)立控制。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的支撐體(7)作為壓榨體(7)在 造紙才幾或紙拓j幾中的壓榨i殳備中的應(yīng)用。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的支撐體(7)作為用于載運(yùn)設(shè)備的 支撐托在造紙機(jī)或紙板機(jī)中的應(yīng)用。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的支撐體(7)作為巻繞支撐件在造 紙才幾或紙才反機(jī)的巻繞設(shè)備中的應(yīng)用。
全文摘要
支撐體(7)，其用于有形成于該支撐體和反壓構(gòu)件之間的延伸壓區(qū)(N)的設(shè)備，具有工作表面(13)，并且是可彈性變形的，且包括加壓的多個壓力腔室(94，96，98)，以在朝工作表面的方向受控膨脹，從而對壓區(qū)(N)加載。根據(jù)本發(fā)明，支撐體包括設(shè)置于壓力腔室中至少一個內(nèi)的多個增強(qiáng)型材(100，106，108)，型材內(nèi)部通過孔(102)彼此流體連通，型材朝向工作表面的壁包括孔(104，107，109)，用于在型材內(nèi)部和型材所在的腔室之間連通流體，所述型材對限定所述至少一個腔室的壁提供內(nèi)部支撐。本發(fā)明還涉及用于具有延伸壓區(qū)的設(shè)備的支撐體組件，包括所述支撐體和該支撐體的固定裝置(8)，對具有所述腔室的支撐體的除工作表面那一側(cè)以外的所有側(cè)提供外部支撐。本發(fā)明還涉及用于處理纖維幅材的設(shè)備，其包括支撐體組件。還公開了在所述設(shè)備中形成延伸壓區(qū)以及對延伸壓區(qū)中的負(fù)荷進(jìn)行控制的方法。
文檔編號D21F3/02GK101426978SQ200780014063
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者托德·古斯塔夫·古斯塔夫森 申請人:美卓紙業(yè)卡爾斯塔德有限公司