專利名稱：壓輥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于將彈性毛氈裝配在壓輥的支撐頭上的結構，其中該壓輥用在造紙機的壓縮部分、砑光部分等中，并且將彈性毛氈壓向反作用輥以便向張緊在彈性毛氈和反作用輥之間的纖維網施加壓力。
如

圖19所示，壓輥包括一個反作用輥44、一個面對反作用輥44設置的支撐體42、以及可旋轉地由支撐體42支撐的支撐盤31。壓輥進一步包括一個彈性毛氈30，其端部裝配在支撐盤31上；一個法蘭32，用于沿壓輥的軸向向內將毛氈30夾壓到支撐盤31上；以及一個滑動機構51，用于沿軸向滑動支撐盤31。
支撐體42設置在反作用輥44下面并且和反作用輥44一樣沿軸向延伸。支撐體42的軸向中間部分設置有凹槽50，該凹槽內固定有活塞(未示出)，它可以沿支撐體42的徑向移動。
而且，活塞的末端設置有壓瓦(press shoe)43。壓瓦43的外表面為凹形。壓瓦43的曲率半徑設定為在壓瓦43和反作用輥44的面對壓瓦43的大直徑部分的外圓周表面之間形成一個小間隙。如果壓縮油供應到凹槽50，壓瓦43通過活塞壓向反作用輥44的面對毛氈30的外圓周表面。
環(huán)形套管46裝配在支撐體42的軸向相對端部上(圖19中只示出一端)從而它們可以沿軸向滑動。毛氈支撐盤31通過軸承45支撐在每個套管46的外周邊上從而它可以沿圓周方向旋轉。軸承座49安裝在支撐體42的一端。套管46可以通過插入在軸承座49內的螺桿48在壓輥的軸向向內的方向上滑動，并且還可以通過設置在套管46和支撐體42之間的彈簧的反作用力在軸向向外的方向上滑動。
圓柱形彈性毛氈30在其軸向端部處安裝在毛氈支撐盤31上。毛氈30的軸向相反端部(圖19中只示出一端)具有在支撐盤31圓周上安裝所需要的相同長度的舌鍵部36。每個舌鍵部36的末端設置有適當尺寸的孔37。兩個相鄰的舌鍵部36之間的斷開區(qū)的底部具有適當的曲率半徑。毛氈30的端部沿毛氈支撐盤31的外端面直角彎曲。毛氈30由設置在毛氈支撐盤31的外端面的襯套41和銷釘33、38定位并且由夾緊法蘭32和裝配螺栓34夾緊(裝配方法的詳細情況將在后面說明)。因此，結合設置在毛氈支撐盤31的軸向外端面的O形環(huán)40，防止壓瓦43的凹形區(qū)域和毛氈30的內表面之間的潤滑油泄露到外面。在毛氈30由支撐體42可旋轉地支撐的狀態(tài)下，毛氈30通過由彈簧47向套管46施加合適作用力而沿軸向向外的方向移動。
在此狀態(tài)中，如果反作用輥44由驅動裝置(未示出)轉動，毛氈30轉動同時沿壓瓦43的凹面被潤滑。
在用于使纖維網脫水的壓輥中，如果環(huán)形轉動毛布和纖維網插入在毛氈30和反作用輥44之間，纖維網被壓靠于壓瓦43并因而纖維網中的水分被轉移到毛布內。從而，纖維網被脫水。脫水的纖維網被分離于毛布并移動到干燥部分、砑光部分和卷繞部分。
如上所述，在操作時和重復進行彎曲、拉伸和壓縮期間毛氈30插入在壓瓦43和反作用輥44之間。由此，毛氈30易于損壞，并且必須在相對較短的周期內經常更換。
但是，當更換毛氈30時，必須停止壓輥。因此，為了獲得高運行率，有必要降低毛氈30的更換次數并且在很短的時間內更換毛氈30。
接下來，基于上述日本專利公開No.HEI3-41586，將說明當更換現(xiàn)有毛氈30時，新毛氈30如何安裝到毛氈支撐盤31上。
圖20是表示現(xiàn)有毛氈30安裝到毛氈支撐盤31上的狀態(tài)的視圖(沿圖19的箭頭G的方向)。在支撐盤31的外端面上，數量和斷開區(qū)35對應的襯套41和銷釘38以相等的間隔設置在比支撐盤31的外徑小的同心圓上。在一個更小的同心圓上，和舌鍵部36的數量相同的銷釘33以相等的間隔設置。
當新毛氈30安裝到毛氈支撐盤31上時，首先擰緊螺桿48以沿軸向向內的方向移動套管46和支撐盤31。然后，如圖19所示，毛氈30的端部直角彎曲以使得斷開區(qū)35的底部35a接觸襯套41和銷釘38。此時，舌鍵部36的孔37和銷釘33裝配以進行毛氈30的端部的定位。
在毛氈30的兩個端部的所有舌鍵部36上進行一系列的這些操作。從而，如圖19所示，通過將夾緊法蘭32夾緊于裝配螺栓34將毛氈30固定到支撐盤31。最后，松開螺桿48以沿軸向向外的方向移動支撐盤31。這樣，完成所有操作。
如果在安裝到支撐盤31上時毛氈30具有扭曲，或者毛氈30偏心地安裝到支撐盤31上，那么在運行時不會獲得良好的旋轉并且纖維網的質量下降。因此，毛氈30必須均勻伸展并且不偏心地安裝到支撐盤31上。因此，在毛氈30的兩個端部處沿旋轉方向的相位一致的狀態(tài)(沒有相對于旋轉軸線的扭曲的狀態(tài))下，需要將毛氈30不偏心地安裝到支撐盤31上。因此，毛氈30的兩個端部的舌鍵部36的孔37需要裝配在預定銷釘33上。
但是，即使孔37按照正確的位置裝配在預定銷釘33上，如果毛氈30的一些舌鍵部36的定位方向傾斜于支撐盤31的徑向，毛氈30也會部分地發(fā)生扭曲。在這種部分扭曲的狀態(tài)下，如果毛氈30固定于夾緊法蘭32并且沿軸向向外的方向伸展，毛氈30中將產生波動。為此，需要在夾緊夾緊法蘭32之前將舌鍵部36相對于支撐盤31不傾斜地定位。
在這種現(xiàn)有方法中，斷開區(qū)35的底部35a僅僅和一些襯套41和銷釘38接觸。因此，如果從舌鍵部36的末端的孔37到斷開區(qū)35的底部35a的曲率中心的長度大于銷釘33和襯套41(或者銷釘38)之間的距離，存在斷開區(qū)35的底部35a不鄰接襯套并且因此舌鍵部36將傾斜的可能。因此，從舌鍵部36的末端的孔37到斷開區(qū)35的底部35a的曲率中心的長度要作得比銷釘33和襯套41(或者銷釘38)之間的距離短，并且舌鍵部36被拉緊并連接于支撐盤31。
如圖21所示，在拉緊舌鍵部36和固定毛氈30的操作順序中，工具39首先穿過舌鍵部36的孔37并連接于銷釘33。然后，工具39向著支撐盤31的中心軸線轉動以使得斷開區(qū)35的底部35a接觸襯套41和銷釘38。舌鍵部36被進一步向著中心軸線拉動，并且此時，舌鍵部36的孔37裝配在銷釘33上。這樣，毛氈30的安裝需要大量的勞動和時間。
而且，為了在支撐盤31的端面的徑向外部形成夾緊部分和密封部分，毛氈的沒有舌鍵部的端部被拉到所述的夾緊和密封部分上，并且在此狀態(tài)，舌鍵部36的孔37裝配在銷釘33上。因此，毛氈的形成夾緊和密封的部分必須沿圓周方向受壓。但是，由于舌鍵部36被銷釘33固定，毛氈在舌鍵部36的根部之間具有波動部分。如果在整個毛氈圓周上舌鍵部36被銷釘33固定，波動部分之間的間距變短。因此，在毛氈端部上形成波動部分以及拉緊舌鍵部36并將拉緊的舌鍵部36固定于銷釘33的操作需要大量的勞動。如果壓輥直徑變大這種勞動將減輕。但是，如果壓輥直徑很小時，上述操作相當困難。當通過由裝配螺栓將夾緊法蘭32夾緊到支撐盤31上使波動的毛氈端部強制變形為平面形狀時毛氈被夾緊并密封。由此，在波動部分中產生殘余應力并且毛氈安裝操作效率不高。
毛氈的內圓周長度作得比支撐盤31的外圓周長度長以便提高毛氈插入時的操作效率。因此，即使毛氈通過使用銷釘33、襯套41和銷釘38定位在相反端部的舌鍵部上，毛氈也由于彈性和毛氈自重下垂到支撐盤31下面。因此，即使毛氈沿軸向正確定位在舌鍵部上，毛氈的從舌鍵部的根部到支撐盤的外周邊的部分也已經被扭曲。即，毛氈的定中不充分。為了避免這種問題，無張力地安裝在支撐盤的外周邊的毛氈的僅僅一個端部被松弛地夾到壓輥的最上部。其后，毛氈轉動180度以使最下部移動到最上部。然后，正確安裝在支撐盤的外周邊的毛氈的僅僅一個端部被松弛地夾持。重復一系列的這些操作和在整個圓周上進行暫時夾緊之后，毛氈必須緊固地夾緊在整個圓周上。而且，夾緊操作必須在毛氈的兩個端部上進行。因此，夾緊操作需要勞動和時間，并且效率不高。
本發(fā)明針對上述問題而提出。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種壓輥，它具有高運行率，能夠在很短的時間內容易地更換彈性毛氈。
在毛氈端部沿支撐頭的外周面彎曲的情況下，彎曲毛氈的末端和彎曲部分相比直徑變小并因而產生圓周長度的差別。即，當毛氈完全裝配在支撐頭上時，毛氈末端必須收縮。當不符合這個條件時，毛氈末端發(fā)生波動。
但是，在本發(fā)明中，支撐頭的外周面具有向著其軸向外端外徑遞減的第一錐形面。因此，和端部沿沒有錐形面的支撐頭直角彎曲的情況相比，在支撐頭上的裝配所需要的端部收縮量減少。從而，發(fā)生在毛氈端部內的波動降低。因此，毛氈沒有張力地得以安裝，并且毛氈安裝操作的效率得以提高。
為了更加容易地插入毛氈，毛氈的內圓周長度作得比毛氈支撐頭的最大外周長更大。如果毛氈被夾緊從而夾緊件在第一錐形面處裝配在支撐頭上，則當夾緊件被夾緊時，毛氈的松弛部分被夾緊件的錐形面拉緊。從而，該松弛部分均勻分布在整個圓周上，并且圓周長度在第一錐形面上壓縮。因此，如果毛氈由夾緊件夾緊，自動進行在整個圓周上的毛氈均勻居中。
毛氈端部可以以相等間隔設置有多個斷開區(qū)，并且在相鄰的斷開區(qū)之間可以形成一個舌鍵部。在這種情況下，可以減少產生在毛氈端部的波動。當毛氈端部沿第一錐形面彎曲時，舌鍵部的末端的總圓周長度變短并且在第一錐形面上裝配毛氈端部所需要的收縮量進一步減少。另外，和端部直角彎曲的情況相比，可以減少舌鍵部的數量。
支撐頭的軸向端面可以設置有圓錐形的凹部，它形成和第一錐形面連續(xù)的第二錐形面。夾緊件可以設置有和第二錐形面一致的第二夾緊面。在這種情況下，在第一夾緊面和第一錐形面上由夾緊件進行夾緊。而且，第二夾緊面壓靠在第二錐形面上。從而，提高夾緊的穩(wěn)定性。
圓錐形的凹部的形成在每個支撐頭外表面的第一錐形面和第二錐形面可以通過一個曲面連接起來。毛氈端部的舌鍵部的至少一部分可以伸展到第二錐形面并且可以由第二錐形面和第二夾緊面夾緊。即，毛氈端部的舌鍵部可以彎曲接觸到支撐頭。在這種情況下，毛氈端部的夾緊變得更加牢固。
支撐頭的外周邊的第一錐形面可以設置有銷釘以定位毛氈，并且毛氈端部可以設置有裝配于定位銷釘的孔。在這種情況下，毛氈的定位可以快速進行并且操作效率提高。另外，如果定位銷釘設置在支撐頭的外端面，那么用于防止和第一錐形面上的定位銷釘的干涉的結構變得不必要了。從而，支撐頭的第一錐形面得軸向長度可以縮短并且夾緊件可以作得結構簡單。而且，可以減小夾緊件的重量。由此，操作容易并且進一步提高操作效率。
夾緊件可以分成多個部分。在這種情況下，操作變得容易。在夾緊件壓靠在支撐頭的內周側上的凹部的第二錐形面上的情況中，夾緊件受到來自毛氈在外周側上的第一錐形面處的密封表面的反作用力并且還受到來自內周側上的凹部的第二錐形面的反作用力。由于這兩個轉動力矩施加在不同方向，因此它們相互抵消。這樣，夾緊件變得穩(wěn)固。
支撐頭外周側上的第一錐形面可以設置有密封槽以提高密封性能。另外，密封材料，例如O形環(huán)、唇形密封等，可以裝配在槽內。
支撐頭的外周面可以設置有內錐面，它向著其軸向內端外徑遞減。由此，毛氈安裝操作可以更加容易地進行。
在如上所述構造的壓輥中，當毛氈安裝在支撐頭上時，毛氈端部首先沿支撐頭的第一錐形面彎曲。然后，毛氈端部相對于支撐頭定位。接著，毛氈端部由夾緊件沿支撐頭的徑向向內的方向和軸向向內的方向夾緊。這樣，毛氈端部沿第一夾緊面的錐形在支撐頭的第一錐形面處夾緊于支撐頭。
圖9是類似于圖1的視圖，示出根據本發(fā)明一個實施例的第一變形構造的壓輥；圖10是沿圖9的箭頭B的視圖，示出根據本發(fā)明一個實施例的第一變形構造的壓輥的支撐頭；圖11是類似于圖1的豎直截面圖，示出根據本發(fā)明一個實施例的第二變形構造的壓輥；圖12是沿圖11的箭頭C的視圖，示出根據本發(fā)明一個實施例的第二變形構造的壓輥的支撐頭；圖13是類似于圖1的豎直截面圖，示出根據本發(fā)明一個實施例的第三變形構造的壓輥；圖14是沿圖13的箭頭D的視圖，示出根據本發(fā)明一個實施例的第三變形構造的壓輥的支撐頭；圖15是類似于圖1的豎直截面圖，示出根據本發(fā)明一個實施例的第四變形構造的壓輥；圖16是沿圖15的箭頭E的視圖，示出根據本發(fā)明一個實施例的第四變形構造的壓輥的支撐頭；圖17是類似于圖1的豎直截面圖，示出根據本發(fā)明一個實施例的第五變形構造的壓輥；圖18是沿圖17的箭頭F的視圖，示出根據本發(fā)明一個實施例的第五變形構造的壓輥的支撐頭；圖19是類似于圖1的視圖，示出現(xiàn)有的壓輥；圖20是沿圖19的箭頭G的視圖，示出現(xiàn)有壓輥的支撐頭；以及圖21是表示現(xiàn)有毛氈安裝方法的視圖。
圖1是本發(fā)明一個實施例的壓輥的主要部分的豎直截面圖；圖2是沿圖1的箭頭A的視圖，示出安裝在支撐頭上的彈性毛氈；以及圖3是毛氈端部的透視圖。圖4(a)和4(b)是示意圖，示出根據現(xiàn)有技術和本發(fā)明由毛氈和支撐頭構成的密封部分的比較；圖5是示意圖，示出由銷釘安裝在支撐頭上的毛氈端部中的松弛部分；以及圖6是示出由銷釘安裝在支撐頭上的毛氈如何由法蘭夾緊的視圖。圖9到18是表示其他實施例的視圖，以及圖8(a)和8(b)是示出形成在支撐頭上的各種密封結構的視圖。
如圖1所示，本發(fā)明的壓輥的主要部分包括反作用輥44、設置在壓輥70內的支撐體20、由支撐體20可旋轉地支撐的支撐頭11、其相對端部安裝在支撐頭11上的彈性毛氈10、用于將毛氈10沿壓輥70的軸向向內的方向夾緊于支撐頭11的法蘭(夾緊件)12、以及用于沿軸向方向滑動支撐頭11的滑動裝置29。
支撐體20的軸向中央部分具有凹槽1 8，該凹槽內裝配有活塞(未示出)，從而它可以沿支撐體20的徑向移動。利用該活塞，毛氈10通過壓瓦19被壓靠在反作用輥44的外圓周表面。由于在現(xiàn)有技術中用于脫水纖維網的結構廣為人知，因此省去對該結構和操作的說明。
滑動裝置29包括軸向可滑動地裝配在支撐體20兩端(圖1中只示出一端)的環(huán)形套管16、以及連接于支撐體20的液壓缸17。套管16通過向液壓缸17供應油壓而軸向移動。
支撐頭11通過軸承15支撐在套管16上，從而它可以沿圓周方向旋轉。軸承15的外軸承座圈由支撐頭11和連接于支撐頭11的軸向外表面的環(huán)形軸承壓塊22夾緊，同時內軸承座圈由套管16連接于套管16的軸向外表面的環(huán)形蓋罩23夾緊。連接蓋罩23以覆蓋軸承壓塊22的軸向外表面，并且在蓋罩23和軸承壓塊22之間設置有油封21以防止流體泄露。
支撐頭11成型為外周面的最大直徑稍微比毛氈10的內徑小。支撐頭11的外周面還具有一個錐形面11a，它從最大直徑向著軸向外端厚度遞減。錐形面11a以相等間隔設置有定位銷釘13。在毛氈10的端部沿錐形面11a彎曲的情況下，毛氈10的末端的圓周長度減小并且必須收縮。如果毛氈10的末端不收縮，則在毛氈10的末端內產生波動。由于支撐頭11的外周面具有向著軸向外端外徑遞減的錐形面11a，因此和毛氈端部沿現(xiàn)有支撐頭直角彎曲的情況相比，在支撐頭11上的裝配所需要的毛氈10的端部收縮量減少。從而，發(fā)生在毛氈10的端部內的波動降低。另外，在支撐頭11的軸向內側的外周面設置有向著其軸向內端外徑遞減的內錐面11d。內錐面11d和第一錐形面11a連續(xù)。
如圖3所示，毛氈10為圓柱形，并且在其軸向相對的端部(圖3中只示出一端)處具有在整個圓周上長度均勻的舌鍵部26。相鄰的舌鍵部26之間設置有斷開區(qū)25。舌鍵部26的形狀不限于梯形，而可以是矩形、三角形等等。同樣，斷開區(qū)25不限于具有如圖3所示的平底形，而可以具有適當的曲率半徑，其中如果它具有上述平底形則可以減小毛氈10的端部中的波動。
每個舌鍵部26設置有孔27，用于定位毛氈10的端部。定位銷釘13的數量對應于定位孔27的數量。如果設置在支撐頭的銷釘13裝配于定位孔27，則可以快速定位毛氈10的端部并且在定位的同時固定毛氈10的端部。為了防止定位銷釘13不嚙合于舌鍵部26的定位孔27，每個定位銷釘13優(yōu)選地具有一個軸部和一個直徑大于軸部的頭部，如日本專利公開No.2000-106109所公開的那樣。
法蘭12設置在支撐頭11的軸向外表面的前面。法蘭12包括圓錐形夾緊部12d用于將毛氈10夾緊到支撐頭11、環(huán)形連接部12c用于連接于支撐頭11、圓柱形連接部12b用于將夾緊部12d和連接部12c連接在一起、以及內導向部12e。夾緊部12d的夾緊面(第一夾緊面)12a具有和支撐頭11的錐形面(第一錐形面)11a一致的形狀。如果夾緊法蘭12的連接部12c由連接螺栓(夾緊裝置)14夾緊，則支撐頭11的外錐面11a和法蘭12的夾緊面12a夾緊在一起并且毛氈10由支撐頭11和夾緊法蘭12之間的楔作用夾緊。從而，毛氈10得以固定同時防止流體泄露。為了確保防止流體泄露，支撐頭11的外錐面11a可以設置環(huán)形密封槽24或者O形環(huán)28。另外，法蘭12可以沿圓周方向分成多個部分以使得操作容易。在分隔類型的情況下，楔作用通過導向部12e和第一夾緊面12a產生。
接下來參照圖1和2說明當更換如圖1到3所示的該實施例的毛氈10時在支撐頭11上安裝新毛氈10的方法。
在支撐頭11上安裝新毛氈10的安裝中，液壓缸17首先回縮以軸向向內移動支撐頭11并且縮短支撐頭11端面之間的距離h。
然后，圍繞支撐體20和支撐頭11拉動毛氈10。毛氈10的端部沿支撐頭11的錐形面11a彎曲，并且舌鍵部26的定位孔27裝配在定位銷釘13上。此時，毛氈10的拉動很容易，因為內錐面11d和外錐面11a連續(xù)，向著軸向內端外徑遞減。由于定位銷釘13由軸部和直徑大于軸部的頭部構成，因此毛氈10的端部不可能脫開和定位銷釘13的嚙合，即使直到毛氈端部由夾緊法蘭12固定才壓下舌鍵部26。
在毛氈10兩端的所有舌鍵部26上進行一系列的這些操作之后，夾緊法蘭12在整個圓周方向均勻夾緊，同時連接螺栓將毛氈10固定于支撐頭11。通常，毛氈10的內圓周長度作得稍微比支撐頭11的外圓周長度長以便于毛氈安裝操作。如果毛氈10由銷釘安裝在支撐頭11上，毛氈10松弛，在毛氈10和支撐頭11的下部之間形成間隙，如圖5和6所示。但是，當由法蘭12進行夾緊時，毛氈10的松弛部分被沿法蘭的錐形面拉緊。拉緊的松弛部分接觸支撐頭11的錐形部分并且在支撐頭11的中央方向和壓輥的軸向向內方向上拉緊。這樣，隨著法蘭12的逐漸夾緊，毛氈10的松弛部分自動在圓周方向散布并且然后在圓周方向上受壓。完成夾緊時，毛氈10精確居中并安裝在支撐頭11上。
最后，液壓缸17向套管16施加適當的作用力以沿軸向向外的方向移動毛氈10，并且完成所有操作。
由于本發(fā)明一個實施例的壓輥如上所述構造，因此它具有以下優(yōu)點I.關于毛氈安裝張力和毛氈10的毛氈安裝操作下面參照圖4(a)和4(b)分別說明如圖19所示的現(xiàn)有壓輥中的毛氈安裝張力和毛氈安裝操作，以及如圖1所示的本發(fā)明壓輥中的毛氈安裝張力和毛氈安裝操作。
在如圖4(a)所示的現(xiàn)有壓輥中，毛氈30的內圓周長度L由如下公式表示L＝2πR其中2R表示當毛氈30是標準圓形時的內徑。
環(huán)形夾緊面上的毛氈端部的內圓周長度L’表示為L’＝2π(R-dR)因此，如果毛氈30不縮短2πdR，則毛氈30不會精確安裝在毛氈支撐盤31的端面上。
在毛氈30的端部向著其中心軸線彎曲并由銷釘33暫時固定的狀態(tài)下，毛氈圓周長度的余量形成從毛氈圓周(毛氈30的端部的舌鍵部36的根部)到外徑方向的波動。
圓周長度余量和內圓周長度的比例表示為(I-L’)/L＝dR/R
夾緊并密封毛氈30所需要的長度dR大致恒定而和壓輥直徑2R無關。如果壓輥直徑2R很大時，不存在問題。但是，當它很小時，很難將夾緊法蘭32壓靠于毛氈30的波動以使得毛氈30平坦并將毛氈30裝配在毛氈支撐盤31的端面上。這樣，很難由銷釘33暫時固定毛氈30的端部的舌鍵部36。
另一方面，在如圖4(b)所示的本發(fā)明壓輥中，如果毛氈10的端部和現(xiàn)有毛氈30一樣，夾緊并密封毛氈10所需要的長度S幾乎和dR一樣。但是，由于支撐頭11的外周面具有圓錐形形狀(錐形面11a)，長度S的徑向長度dRc表示為dRc＝S·sinθ≈dR·sinθ因此，如果毛氈10縮短2πdR·sinθ，它可以精確裝配在支撐頭11的錐面(錐形面11a)上。因此，如果環(huán)形夾緊面上的毛氈端部的內圓周長度表示為Lc’，則相對于毛氈10的內圓周長度的比例表示為(L-Lc’)/L＝dR·sinθ/R因此，如果θ設定為很小的角度，現(xiàn)有技術中所述的毛氈波動得以降低并且因此毛氈10可以沒有張力地安裝在支撐頭11上。因而，將毛氈10的端部安裝在支撐頭11上的操作效率高。舌鍵部26的數量可以增大以減少毛氈10的波動量。在本發(fā)明的壓輥中，相比于現(xiàn)有壓輥，相同波動的允許量所需要的舌鍵部26的數量可以減少。因此，夾緊毛氈所需要的螺栓14的數量也可以減少。這樣，夾緊毛氈10的操作變得容易。
II.毛氈10的定中和安裝毛氈10的內圓周長度作得比支撐頭11的外圓周長度長以便于插入。另外，毛氈10具有彈性。因此，即使毛氈10在軸向精確定位于銷釘13而處于孔27裝配于銷釘13的暫時夾緊狀態(tài)，舌鍵部26也在除了壓輥的正上方和正下方的位置之外的位置由于毛氈自重而相對于毛氈10的徑向傾斜，如圖5所示(放大示出)。
為了校正它，現(xiàn)有壓輥在舌鍵部36之間具有導向銷釘38，如圖19和20所示。但是，這些銷釘用于調整定位元件，并且如果不在定位元件外面進行夾緊，則不能夠進行用于防止油從內部泄露的密封。從而，毛氈10的定中變得不充分。
如果在毛氈10定中不充分時高速運轉壓輥70，則毛氈由于偏心會重復擠壓嚙合部分得輸入側的環(huán)形毛布，每次它旋轉一次。這會和壓輥70的運轉干涉。這種現(xiàn)象稱為“擺動”。為減小擺動，無張力地安裝在毛氈支撐盤31的外周邊的毛氈30的僅僅一個端部被夾到壓輥的最上部。其后，毛氈30轉動大約180度以使最下部移動到最上部。這樣，重復正確安裝在毛氈支撐盤31的外周面的毛氈30端部的僅僅一部分的夾緊操作。而且，這種操作必須在夾緊毛氈30的兩個端部時進行。因此，夾緊操作耗時，并且效率不高。
另一方面，在如圖1所示的本發(fā)明的壓輥中，毛氈10的端部由法蘭12的圓錐形(錐形)夾緊面12a夾緊到在外周面上具有截錐形錐形面11a的支撐頭11上。因此，在毛氈10的端部的舌鍵部26由銷釘13暫時夾緊的狀態(tài)時，如圖6所示，按照和現(xiàn)有技術相同的方式毛氈10定位于銷釘13。但是，在銷釘13之間存在波動，盡管被減小sinθ的量。另外，在壓輥的最下部，毛氈10下垂在支撐頭11下面。
在此狀態(tài)，如果法蘭12逐漸夾緊于支撐頭11，毛氈10首先在支撐頭11的最下部接觸法蘭12。利用夾緊面12a的錐形，毛氈10被沿垂直于法蘭12的傾斜面的方向拉動，即向著壓輥中心。同時，下垂在支撐頭11下面的毛氈10在右和左的方向上從最下部稍微向上推開。
如果進一步夾緊法蘭12，法蘭12的錐形夾緊面12a接觸毛氈10的松弛部分被沿右和左的方向從支撐頭11的最下部稍微向上推開的部分，并且向著壓輥中心伸展這一部分。這樣，隨著逐漸夾緊法蘭12，支撐頭11下面的毛氈10中的松弛部分被沿右和左的方向從支撐頭11的最下部稍微向上推開。松弛部分通過分布在毛氈的整個圓周上而被拉緊并且還向著壓輥中心伸展。隨后，毛氈10沿圓周方向受壓。因此，毛氈10通過夾緊法蘭12而被定中。這種自對準操作在錐形法蘭12的整個表面上進行。因而，毛氈10被均勻地夾緊在圓周上，同時被定中。即使當毛氈10不是在所有圓周上成型為單一物體而是分成多個部分以易于操作，如果所有部分如上所述大致均勻地逐漸夾緊，也可以獲得同樣的優(yōu)點。
這種自對準操作在具有平盤形夾緊面的法蘭32由螺栓34夾緊到毛氈支撐盤31端面的現(xiàn)有壓輥中不會發(fā)生。自對準操作僅僅在如本發(fā)明的壓輥中那樣具有夾緊面12a的法蘭12夾緊到具有和錐形面12a一致的錐形面11a的支撐頭11的情況中才發(fā)生。這種操作使得毛氈安裝操作更加容易。
III.楔作用所產生的夾緊和密封性能的提高如果通過將法蘭12(它具有內錐面)由螺栓夾緊到截錐形毛氈支撐頭11的外周面上來夾緊毛氈，當施加夾緊力F時毛氈可以以更大的夾緊力P被夾緊，如圖7所示。因此，相比于圓盤法蘭由螺栓夾緊到毛氈支撐盤端面的現(xiàn)有壓輥，可以提高夾緊和密封性能。
為了進一步提高密封性能，毛氈支撐頭11可以設置有環(huán)形槽。而且，還可以使用O形環(huán)、唇形密封等。即，如圖8(a)所示，在圓周槽24設置在第一錐形面11a上的情況下，如果毛氈10由夾緊件12夾緊在第一錐形面11a上，毛氈10的內表面侵入槽24內。從而，更加可靠地進行密封。上述槽的橫截面可以是諸如三角形、矩形、梯形、半圓形等的任何形狀，只要可以提高密封性能。根據現(xiàn)場需要，多個槽可以設置在毛氈10由夾緊件12夾緊的范圍內。
另外，在O形環(huán)28設置在第一錐形面11a上的情況下，如圖8(b)所示，密封性能通過毛氈10和O形環(huán)28之間的無間隙接觸得以保證。
接下來，將參照圖9和10說明上述實施例的第一變形。在這種變形中，支撐頭111的軸向外端面具有一個凹部61，它向著支撐頭111的軸向內側半徑遞減。除了夾緊面121a，法蘭(夾緊件)121還具有和凹部61的內周面(第二錐形面)111b的形狀一致的夾緊面(第二夾緊面)121b。其余結構和上述實施例相同。
因此，這種變形具有和上述實施例一樣的優(yōu)點。法蘭121的外夾緊面(第一夾緊面)121a和支撐頭111的外錐面(第一錐形面)111a一致。法蘭121的內夾緊面(第二夾緊面)121b和支撐頭111的凹部的內錐面(第二錐形面)111b一致。在此狀態(tài)下進行夾緊。因此，在法蘭121沿圓周方向分成多個部分的情況下，圖1中的法蘭12受到由來自錐形面11a的反作用力產生的逆時針力矩并試圖轉動，但是圖9中的法蘭121受到由來自內錐面111b的反作用力產生的順時針力矩以及受到由來自支撐頭111的外錐面111a的反作用力產生的逆時針力矩。這兩個轉動力矩相互抵消。因此，這種變形具有分成多個部分的法蘭121變得穩(wěn)定的優(yōu)點。
參照圖11和12說明第二變形。在這種變形中，如圖9和10所示的第一變形被進一步修改。如圖11所示，支撐頭112的外周面具有錐形面(第一錐形面)112a、凹部62的內錐面(第二錐形面)112b、以及沿軸向向外方向凸出彎曲的將兩個錐形面連接起來的表面112c。毛氈102的端部的圓周夾緊于法蘭(夾緊件)122的外夾緊面(第一夾緊面)122a。同時，毛氈102的舌鍵部(舌片)26延伸到內錐面112b并夾緊于內夾緊面(第二夾緊面)122b。其余結構和上述第一變形相同。
因此，除了上述第一變形的優(yōu)點之外，第二變形還具有毛氈102的端部變得更加堅固的優(yōu)點，因為毛氈102的端部的舌鍵部26彎曲并夾緊在支撐頭112上。
參照圖13和14說明第三變形。在這種變形中，定位銷釘13的位置從外錐面(第一錐形面)113a移動到外端面113c。其余結構和上述實施例相同。
因此，第三變形具有和上述實施例一樣的優(yōu)點。如圖1所示的法蘭(夾緊件)12需要圓柱形連接部分12b以將夾緊部12d和連接部12c連接在一起以防止和銷釘13干涉。但是，在第三變形中，這種連接部分不是必要的，因為銷釘13設置在外端面。從而，支撐頭113的外錐面113a的軸向長度可以縮短。由此，法蘭123的重量減小并且操作容易。另外，如圖1所示的法蘭(夾緊件)12可以通過在和銷釘13干涉的部分提供開口而除去連接部分12b。類似地，可以獲得減小法蘭12的重量的優(yōu)點。
參照圖15和16說明第四變形。在這種變形中，第一變形和第三變形結合在一起。即，支撐頭114的軸向外端面具有一個凹部64，它向著支撐頭114的軸向內側半徑遞減。除了夾緊面(第一夾緊面)124a，法蘭(夾緊件)124還具有和凹部64的內周面的形狀一致的夾緊面(第二夾緊面)124b。其余結構和上述第三變形相同。
因此，除了具有和上述第三變形的優(yōu)點相同的優(yōu)點之外，第四變形還具有在法蘭124沿圓周方向分成多個部分的情況下，由于如第一變形中所述的相同原因(橫截面更加對稱)，法蘭124變得穩(wěn)定的優(yōu)點。
參照圖17和18說明第五變形。在這種變形中，第二變形和第四變形結合在一起。即，支撐頭115的外周面具有外錐面(第一錐形面)115a、內錐面(第二錐形面)115b、以及沿軸向向外方向凸出彎曲的將兩個錐形面連接起來的表面115c。毛氈105的端部的舌鍵部26延伸到內錐面115b。如圖17所示，毛氈105的端部夾緊于法蘭(夾緊件)125的外夾緊面(第一夾緊面)125a。同時，舌鍵部26夾緊于內夾緊面(第二夾緊面)125b。其余結構和上述第四變形相同。
因此，除了上述第四變形的優(yōu)點之外，第五變形還具有毛氈105的端部比如圖15和16所示的毛氈端部更加堅固的優(yōu)點，因為毛氈105的端部的舌鍵部26彎曲并夾緊在支撐頭115上。
盡管參照造紙機壓縮步驟中所使用的使纖維網脫水的壓輥說明了本發(fā)明的壓輥和毛氈安裝方法，但是本發(fā)明不限于實施例和變形，而是可以在下面所要求的本發(fā)明的范圍內作出修改。
例如，除了用于造紙機砑光步驟中所使用的使纖維網平滑的壓輥之外，本發(fā)明還可以應用于纖維網在彈性毛氈和輥子之間受壓的壓輥。需要說明的是在用于砑光步驟中的纖維網壓輥的情況下，不需要在彈性毛氈和纖維網之間設置環(huán)形毛布。工業(yè)應用性如上所述，本發(fā)明可以適宜地應用在造紙機的壓縮部分、砑光部分等中的壓輥中，它將彈性毛氈壓向反作用輥以便向張緊在彈性毛氈和反作用輥之間的纖維網施加壓力。
權利要求
1.一種壓輥，它和反作用輥(44)一起構成嚙合部分，包括具有彈性并被密封以防止流體泄露的一個圓柱形毛氈(10、101、102、103、104、或105)；一個沿軸向方向設置在所述毛氈(10、101、102、103、104、或105)內的支撐體(20)；支撐頭(11、111、112、113、114、或115)，由所述支撐體(20)可旋轉地支撐在壓輥兩端及所述嚙合部分外面，用于支撐所述毛氈(10、101、102、103、104、或105)的兩端部的內周面；夾緊件(12、121、122、123、124、或125)，設置在所述支撐頭(11、111、112、113、114、或115)外部，用于將所述毛氈(10、101、102、103、104、或105)的端部夾緊于所述支撐頭(11、111、112、113、114、或115)；以及夾緊裝置(14)，用于通過所述毛氈(10、101、102、103、104、或105)將所述夾緊件(12、121、122、123、124、或125)夾緊于所述支撐頭(11、111、112、113、114、或115)；其特征在于，所述壓輥進一步包括第一錐形面(11a、111a、112a、113a、114a、或115a)，形成在每個所述支撐頭(11、111、112、113、114、或115)的外周面，并且向著其軸向外端外徑遞減，和第一夾緊面(12a、121a、122a、123a、124a、或125a)，形成在每個所述夾緊件(12、121、122、123、124、或125)的內周面，并且和所述第一錐形面(11a、111a、112a、113a、114a、或115a)一致；并且其特征在于所述毛氈(10、101、102、103、104、或105)由所述第一夾緊面(12a、121a、122a、123a、124a、或125a)和所述第一錐形面(11a、111a、112a、113a、114a、或115a)沿垂直的方向夾緊在所述第一錐形面(11a、111a、112a、113a、114a、或115a)上。
2.如權利要求1所述的壓輥，其特征在于，所述毛氈(10、101、102、103、104、或105)的所述端部以相等的間隔設置有多個斷開區(qū)(25)，并且在相鄰的所述斷開區(qū)(25)之間形成一個舌鍵部(26)。
3.如權利要求2所述的壓輥，其特征在于，每個所述支撐頭(111、112、114、或115)的軸向端面設置有圓錐形的凹部(61、62、64、或65)，它形成和所述第一錐形面(11a、111a、112a、114a、或115a)連續(xù)的第二錐形面(111b、112b、114b、或115b)；以及每個所述夾緊件(121、122、124、或125)設置有和所述第二錐形面(111b、112b、114b、或115b)一致的第二夾緊面(121b、122b、124b、或125b)。
4.如權利要求3所述的壓輥，其特征在于，形成在每個所述支撐頭(112或115)的外表面上的所述第一錐形面(112a或115a)和所述第二錐形面(112b或115b)通過曲面(112c或115c)連接起來；并且所述毛氈(102或105)的每個端部的所述舌鍵部(26)的至少一部分由所述第二錐形面(112b或115b)和所述第二夾緊面(122b或125b)夾緊。
5.如權利要求2到4中任一項所述的壓輥，其特征在于，銷釘(13)設置在所述支撐頭(11、111、112、113、114、或115)的外周面以定位所述毛氈(10、101、102、103、104、或105)；并且所述毛氈(10、101、102、103、104、或105)的端部的所述舌鍵部(26)設置有對應于所述銷釘(13)的孔(27)。
6.如權利要求1到5中任一項所述的壓輥，其特征在于，在每個所述支撐頭(11)的外周面上，至少一個密封槽(24)或密封材料(28)設置在所述第一錐形面(11a)內，其中所述毛氈(10)夾緊在該第一錐形面上。
7.如權利要求1到6中任一項所述的壓輥，其特征在于，每個所述夾緊件(12、121、122、123、124、或125)分成多個部分。
8.如權利要求1到7中任一項所述的壓輥，其特征在于，每個所述支撐頭(11、111、112、113、114、或115)的外周面設置有內錐面(11d、111d、112d、113d、114d、或115d)，它向著其軸向內端外徑遞減。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用在造紙機的壓縮部分、砑光部分等中的壓輥。該壓輥包括第一錐形面(11a)和第一夾緊面(12a)。第一錐形面(11a)形成在支撐頭(11)的外周面，并且向著其軸向外端外徑遞減。第一夾緊面(12a)形成在夾緊件(12)的內周面，并且和第一錐形面(11a)一致。利用第一錐形面(11a)和第一夾緊面(12a)，毛氈(10)沿垂直的方向夾緊在第一錐形面(11a)上。這樣，毛氈(10)可以在很短的時間內容易并均勻地更換。
文檔編號D21F3/02GK1464930SQ02802529
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月28日 優(yōu)先權日2001年7月2日
發(fā)明者藤原治義, 牧野哲夫, 飯島秀昌 申請人:三菱重工業(yè)株式會社