專利名稱：用于使可控中高輥的溫度均勻化的方法
技術領域：
本發(fā)明討論使可控中高輥的溫度分布均勻和降低其操作溫度的方法，該輥筒包括固定的輥軸，圍繞軸裝設的可轉動輥殼，借助支持在輥軸上并在壓縮的方向對輥殼內表面施加作用的液壓負載元件及借助作用在相反方向的對區(qū)液壓元件調節(jié)該輥殼的撓曲。
本發(fā)明還討論實現本發(fā)明方法的可控中高輥，該輥筒包括固定的輥軸，在它外圍裝設的可轉動輥殼，在該輥殼與輥軸之間，安裝作用在輥殼的內表面上并由輥軸支持的液壓滑瓦裝置，該滑瓦裝置包括作用在輥隙的壓縮方向的負載元件和作用在相反方向的對區(qū)元件。輥筒可以制成這樣，即它的輥殼兩端有輥頸裝在輥軸上，或者輥筒也可是所謂可動殼輥筒，即該輥筒，它的輥殼兩端也能相對輥軸移動。
在現有的工藝技術中，已知很多種不同的可控中高輥用于造紙機或紙的最后加工設備中。對這些輥筒使用了不同的名稱，如可控中高輥，區(qū)域可調輥，和類似的名稱。一般，這些輥都包括實心的或管狀的固定輥軸和裝在該軸外圍的可轉動輥殼。在該軸與殼之間，裝有滑瓦裝置和(或)一個或一組壓力流體室，它們作用在殼的內表面上以便在輥隙的輥殼軸向分布可成一直線或按所希望的方式進行調節(jié)。
當在線性低負荷下應用區(qū)域可調輥(如帶有液壓負載元件的輥筒)時，在某些情況下就會產生在某些區(qū)的壓力應成為負壓的問題。通常，應用對區(qū)解決了這個問題，即應用其作用方向與負載元件作用方向相反的對區(qū)元件。然而對區(qū)帶來問題，它們引起輥筒不均勻的加熱，即不均勻的溫度分布。這是由下面事實產生，在現有的工藝技術中，負載元件總是與對區(qū)元件同時裝載。在區(qū)域可調和帶有負載元件的輥筒里，輥筒的主要熱源正是該負載元件和對區(qū)元件。
本發(fā)明的目的是消除上述與不均勻加熱有關的問題，提供這樣一種方法和使用此方法的可控中高輥，藉助該方法，輥筒可得到比現有工藝技術更好的溫度分布。
為達到上述提出的目標和下面將要提出的目的，按照本發(fā)明的方法其主要特征是，當輥殼的內表面由對區(qū)元件加載時，正好與該對區(qū)元件相對放置的負載元件被拉開以使它們不會作用在輥殼內表面上。
另一方面，按照本發(fā)明的可控中高輥的主要特征是，對區(qū)元件和相對它們放置的負載元件本身以這樣的方式相互連接，當對區(qū)元件接入操作時，使與它們相連的負載元件脫離操作。
本發(fā)明的基本構思在于，在裝有對區(qū)元件的可控中高輥中，當對區(qū)操作時，與對區(qū)相對放置的負載元件脫開操作，也就是負載元件的滑瓦與輥殼的內表面脫離接觸。按照本發(fā)明的辦法具有上述的過程，可以獲得如下優(yōu)點從負載元件得到的熱負荷，輥筒的溫度分布都能做到沿整個輥筒均勻一致，這是因為在軸向，輥筒的每一點僅有一個負載元件(或是負載元件或是對區(qū)元件)與輥殼的內表面接觸。從下面對本發(fā)明的詳細闡述中將會了解本發(fā)明的其它優(yōu)點和特性。
下面，將參考附圖所示本發(fā)明的一些優(yōu)選示例性實施方案詳細描述本發(fā)明，但這決不意味著將本發(fā)明嚴格地局限于所述實施方案的這些細節(jié)。
圖1是帶有對區(qū)元件的可控中高輥軸向垂直剖面示意圖和輥筒的溫度分布。
圖2是按照本發(fā)明輥筒的一種優(yōu)選實施方案的局部垂直剖面示意圖，在與對區(qū)元件正好相對的負載元件位置。
圖3是按照本發(fā)明輥筒的另一種實施方案的局部垂直剖面示意圖。
圖4是按照本發(fā)明輥筒的又一種實施方案的相應圖。
在圖1中，可控中高輥一般用參考數1標記。可控中高輥1包括實心的中心軸2和可在該軸上旋轉的輥殼3。在中心軸2和輥殼3之間，裝有作用在殼的內表面4上的負載元件10及作用在輥隙相反方向上的對區(qū)元件20。為了圖示清晰，輥筒兩端的軸承和任何其它的附屬設備在圖1都已略去。在圖1中，輥筒的負載元件沿軸向劃分成8個區(qū)A1至A8，對區(qū)元件位于第2第3以及第6第7區(qū)(區(qū)A2和A3以及A6和A7)的對面。在設有對區(qū)的可控中高輥里，可以認為這樣的布置是最有利的，因為在這些位置最需要對區(qū)。但是如果有必要，也可以在輥的其它位置或在輥殼的全長應用對區(qū)。
此外在圖1中，顯示由輥筒中的負載元件10和20所產生的溫度分布T。正如圖中可見，如果同時應用對區(qū)元件和位于它們對面的負載元件，對區(qū)元件在溫度分布中產生顯著的高峰點T′。于是，根據本發(fā)明的基本想法，當對區(qū)元件工作時，位于對區(qū)元件對面的負載元件被拉開與輥筒的內表面4脫離接觸。通過這樣的安排，使輥筒1的溫度分布T變成平滑，如圖1中各溫度峰T′下面的虛線所示。
圖2顯示按照本發(fā)明的一種實施方案，用該方案可得到予期的效果。同圖1一樣，圖2中輥軸也用參考數2標記，輥殼用參考數3和殼的內表面用參考數4標記?？煽刂懈咻伒囊粋€液壓負載元件一般用參考符號10a標記，該負載元件10a包括液壓活塞11a和相連的滑瓦12a，此滑瓦通過流體膜的中間體與輥殼的內表面4相接觸并頂在上面。在輥中心軸2內形成的圓柱形孔13a里安裝可動的液壓活塞11a，在該孔13a內液壓活塞11a借助環(huán)形密封圈14a可滑動地密封。
在按照本發(fā)明的解決方法中，在液壓活塞11a的終端形成的中空室16a與圓柱形孔13a的底相對，在該空室16a內安裝帶凸緣的反向件19a。凸緣狀的后障18a剛性地接在液壓活塞11a的終端，反向件19a通過該后障18a的中心孔向外延伸以便使反向件19a的凸緣19d保持在該空室的底部17a與凸緣狀后障18a之間的空室16a內。在反向件19a的凸緣19a′和凸緣狀后障18a之間，在空室16a內安裝斷開彈簧30a，它對反向件19a的凸緣19a′和后障18a產生壓力使它們相互分開。在反向件19a中有軸向導管31a，它與位于液壓活塞11a內的流體管道15a連通，通過該流體管道15a將加壓流體通到滑瓦12a。反向件19a通過螺紋32a與在輥中心軸2內形成的加壓流體供應管33a連結，因此反向件固定在中心軸2上。
當輥處在操作中、輥殼轉動時，供應管33a將加壓流體輸入液壓負載元件10a內，流體通過導管31a并從那里進一步經過導管15a進入滑瓦12a。流體壓力也會作用在圓柱形孔13a上。
流體壓力的作用使活塞11a在圓柱形孔13a內向上升，它支持著滑瓦12a通過流體膜的中間體頂在輥殼的內表面4上。因此位于空室16a內的彈簧30a被壓縮到一起?，F在，當位于圖2所示的負載元件10a對面的對區(qū)元件接入操作時，從導管33a和液壓活塞11a的下部泄壓，從而彈簧30a拉開滑瓦12a使之脫離操作。
圖3顯示本發(fā)明的另一種實施方案，應用它可得到與應用圖2所示結構同樣的效果。在圖3中，輥軸記為參考數字2，輥殼用參考數字3，殼的內表面記為參考數字4。液壓負載元件用參考數字10標記，它包括可在圓柱形孔內移動的液壓活塞11，一般帶有滑瓦12。加壓流體沿進料管14進入圓柱形孔13到液壓活塞11的下面。在圖3中，位于液壓負載元件10對面的對區(qū)元件一般用參考符號20b標記。對區(qū)元件20b的結構與負載元件10相似，因此，對區(qū)元件20b也包括液壓活塞21b，它可在輥軸2內形成的圓柱形孔23b里移動，該液壓活塞21b帶有滑瓦22b，通過流體膜的中間體頂在輥殼的內表面4上。加壓流體自進料管24b流入圓柱形孔23b內，到液壓活塞21b的下面，使對區(qū)元件20b投入操作。按照圖3的結構，液壓負載元件10和對區(qū)元件20b通過合適的牽拉部件6如桿或相當的部件相互連結，為此，在輥軸2的內部已有橫向穿過輥軸的孔道5，讓連接負載元件10和對區(qū)元件20b的牽拉部件6通過。牽拉部件6的長度是這樣確定，使負載元件10和對區(qū)元件20b不能同時操作，即不使滑瓦12和22b兩者都與輥殼內表面4接觸。因此按圖3的解決辦法，在調節(jié)輥隙分布時，當出現這種情況即對區(qū)元件20b必須進行操作，就從液壓靜力負載元件10的液壓活塞11下泄壓，把適當的壓力加到對區(qū)元件的活塞21b下，于是推動對區(qū)元件20b的滑瓦頂到輥殼的內表面4上，牽拉部件6把液壓靜力元件10的滑瓦12拉開，脫離與輥殼內表面4的接觸。
圖4顯示的裝置是實施本發(fā)明方法的又一實施方案。在圖4中，可控中高輥軸記為參考數字2，輥殼用3，殼的內表面用參考數字4標記。負載元件用參考符號10c標記，它包括可在輥軸2內形成的圓柱形孔13c里移動的液壓活塞11c，該活塞11c一般裝有頂在輥殼內表面4上的滑瓦12c。通?；钊?1c在圓柱形孔13c內用環(huán)形密封圈14c密封。在圖4的結構中，在液壓活塞內部，按圖2所示實施方案相對應的方式形成開口朝向圓柱形孔13c底部的空室16c。在這空室16c內安裝反向件19c，它通過螺紋聯結34c以圖2相應的方式剛性地同輥軸2相連。反向件19c帶有凸緣31c，它用密封圈32c與空室16c的壁密封。在液壓活塞11c的終端剛性地連接凸緣狀的后障18c，該后障用密封圈33c與反向件19c密封。這樣，反向件的凸緣31c和液壓活塞上裝設的后障18c構成在它們之間圍繞反向件19c的環(huán)形壓力空間30c。在反向件19c內部構成一穿透通道36c，加壓流體從輥軸2內進料管35c流經通道36c進入位于反向件19c的凸緣31c和空室底部17c之間的空室16c，再從該空室沿著液壓活塞11c內的流體管道15c流入滑瓦12c。在輥軸2內還構成第二條進料管37c，相應地，在反向件19c內構成第二導管38c，這兩條管相互連通。從其一端，第二導管38c開口進入環(huán)形壓力空間30c。
當圖4所示的負載元件10c進行操作時，加壓流體通過進料管35c和反向件19c的導管36c進入空室16c，因此將液壓活塞11c從圓柱形孔13c中推出，使滑瓦12c頂到輥殼的內表面4上。當出現這種情況，即為了調節(jié)輥筒的輥隙分布使之符合要求，與負載元件10c相對設置的對區(qū)元件進行操作，進料管35c泄壓，加壓流體通過第二進料管37c和第二導管38c流入環(huán)形壓力空間30c，借此作用，液壓活塞11c被推入圓柱形孔13c內，滑瓦12c同輥殼的內表面4脫離接觸。因此當相對負載元件的對區(qū)元件進進行操作時，該負載元件10c不操作。
以上，參考附圖示例描述了本發(fā)明。然而，這并不意味著本發(fā)明僅局限于圖示的示例性實施方案，在所附的權利要求書確定的發(fā)明宗旨范圍內可以作很多修改。
權利要求
1.用于使可控中高輥的溫度分布均勻和降低操作溫度的方法，該輥包括固定的輥軸(2)，圍繞軸裝設的可轉動輥殼(3)，借助支持在輥軸(2)上，在壓縮方向對輥殼內表面(4)施加作用的液壓負載元件(10，10a，10c)，和作用在相反方向的對區(qū)液壓元件(20，20b)調節(jié)該輥殼的撓曲，其特征是，當對輥殼的內表面(4)由對區(qū)元件(20，20b)加載時，正好與對區(qū)元件(20，20b)相對的負載元件(10，10a，10c)被拉開，以使它們對輥殼的內表面(4)沒有作用。
2.如權利要求1的方法，其特征是，將與對區(qū)元件(20)正好相對的負載元件(10a)，在與彈簧(30a)或者相應的機構的的壓縮方向相反的方向加載，當對區(qū)元件(20)進行操作時，作用在該負載元件(10a)的液壓工作壓力泄壓，從而通過彈簧(30a)或相應機構的負荷使負載元件(10a)脫離操作。
3.如權利要求1的方法，其特征是，對區(qū)元件(20b)和與它們正對的負載元件(10)，由牽拉部件(6)或相當的機構機械地相互連結，從而當對區(qū)元件(20b)或與它們正對的負載元件(10)通壓操作時，牽拉部件(6)或相當的機構將該負載元件(10)或對區(qū)元件(20b)分別拉開脫離操作。
4.如權利要求1的方法，其特征是，產生壓縮相反方向作用力的壓力是加到負載元件(10c)，它與對區(qū)元件(20)正好相對，當對區(qū)元件(20)通壓操作時，作用在壓縮方向的壓力同時泄壓。
5.用于實現上述任何一項權利要求所描述的方法的可控中高輥，包括固定的輥軸(2)，圍繞軸裝設的可轉動輥殼(3)，作用在輥殼(3)的內表面(4)上并支持在輥軸(2)上的液壓滑瓦機構裝設在輥殼(3)和輥軸(2)之間，該滑瓦機構包括作用在輥隙壓縮方向的負載元件(10，10a，10c)和作用在相反方向的對區(qū)元件(20，20b)，其特征是，對區(qū)元件(20，20b)和與它們正對的負載元件(10，10a，10c)以這樣的方式相互連結，當對區(qū)元件(20，20b)通壓操作時，與它們相連的負載元件(10，10a，10c)正好脫離操作。
6.如權利要求5的輥筒，其特征是，在與對區(qū)元件(20)正對的負載元件(10a)上，通過彈簧(30)或相應機構加上方向與壓縮方向相反的恒定負載，特征還有，當對區(qū)元件(20)加上工作壓力時，作用在負載元件(10a)的工作壓力泄壓，從而由彈簧(30)或相當的機構所加的方向相反的負荷把負載元件(10a)適當拉離輥殼的內表面(4)。
7.如權利要求5的輥筒，其特征是，對區(qū)元件(20b)和與它們正好相對的負載元件(10)由牽拉部件(6)或相應的機構，將它們機械上互相連結。
8.如權利要求5的輥筒，其特征是，對區(qū)元件(20)和與它們正好相對的負載元件(10c)通過液壓互相連結，從而當對區(qū)元件(20)加壓操作的同時，在壓縮方向作用在負載元件(10c)的液壓工作壓力泄壓，而相反方向的液壓作用到負載元件(10c)上，以把它(10c)拉離操作。
全文摘要
輥殼(3)的撓曲借助支持在輥軸(2)上、在壓縮方向作用到輥殼內表面(4)上的液壓負載元件(10)，和作用在相反方向的對區(qū)液壓元件進行調節(jié)。當輥殼的內表面(4)由對區(qū)的元件(20)加上負載時，將與對區(qū)元件相對的負載元件(10)拉開，從而使它們不會作用到輥殼的內表面(4)上。
文檔編號D21G1/02GK1036625SQ89100
公開日1989年10月25日 申請日期1989年2月10日 優(yōu)先權日1988年2月10日
發(fā)明者于漢尼·尼斯卡倫 申請人:維美德造紙機械有限公司