一种纸张压榨装置的制作方法

本发明涉及造纸设备领域，特别是涉及一种用于将造纸过程中的湿纸压干的纸张压榨装置。

背景技术：

在现有的造纸过程中，纸页经网部成形后，出网部的湿纸页仍含有80％的水分，必须再经过机械压榨进一步强制脱水，在提高干度的同时，也提高纸张的物理性能、光学性能等各项指标，然后再进入干燥部。从节约能源的角度来讲，压榨部湿纸水分每降低1％，干燥部可节约蒸汽5％，节约费用10％，所以压榨部应尽可能提高纸页脱水率；提高压榨脱水效率，对于增加造纸机的产量和降低成本有重要的作用。

传统的纸张压榨辊为橡胶辊，其外层包胶为橡胶，且在橡胶的表面开设盲孔；盲孔压榨辊是有成排的盲孔的包胶辊组成，橡胶辊的开孔率最多只能做到25％，辊面上的盲孔可以在压区中容纳纸和毛毯中被挤出的水。或者，现有的压榨辊全部是沟纹压榨辊，沟纹压榨辊的工作原理类似于盲孔压榨辊。以上传统的纸张压榨辊在生产过程中会出现很多问题，例如：纸页出压榨的干度低、纸页容易打折、局部脱水不均匀、纸机运行效率低等等。因此亟需对现有纸张压榨辊进行改进。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种纸张压榨装置，用于解决现有纸张压榨辊压榨干度低、纸页易打折和脏水不均匀的问题。

本发明是这样实现的：

一种纸张压榨装置，包括沿纸张移动方向依次设置的第一压榨辊组、第二压榨辊组、第三压榨辊组和烘缸，每对压榨辊组均包括上辊和下辊，所述上辊设置于固定式的主机架上，所述下辊与上辊平行的设置于副机架上，上辊和下辊连接有驱动装置；

所述上辊和下辊的表面设置有聚氨酯包胶层，上辊的聚氨酯包胶层内设置有用于测量纸张压榨压力的压力传感器，上辊和下辊的聚氨酯包胶层的外表面设置有盲孔和沟纹，所述沟纹螺旋式分布于聚氨酯包胶层的表面，所述盲孔与沟纹交替设置于聚氨酯包胶层表面，辊表面的开孔率大于38％，沟纹的底部设置有两个以上真空抽水孔，所述上辊和下辊内部设置有真空管路，真空管路的一端连接于外置的抽真空装置，真空管路的另一端通过分支管路连接于各沟纹底部的真空抽水孔。

进一步的，所述副机架的中部设置有腰形孔，副机架通过所述腰形孔铰接于主机架上的铰接轴上，下辊设置于副机架上端，副机架中部设置有液压缸，液压缸的一端连接主机架，液压缸的另一端连接于副机架中部，副机架的下端设置有气胎装置，气胎装置的一端连接于主机架上，气胎装置的另一端连接于副机架的下端，所述气胎装置与液压缸同步动作调整上辊与下辊的表面间距。

进一步的，在所述第一压榨辊组的侧面设置有伏辊，第一压榨辊组、第二压榨辊组和第三压榨辊组的两侧设置有纸张导向辊。

进一步的，所述上辊与下辊的辊径为2.3～2.7m，所述盲孔的孔径为2～3mm，盲孔的深度为11mm～13mm。

进一步的，所述每个上辊或下辊上压力传感器的个数为三个以上，压力传感器设置于氨酯包胶层的中部和两侧。

进一步的，所述上辊和下辊的驱动装置包括驱动电机和减速器，驱动电机的转轴连接于减速器的输入轴，减速器的输出轴连接于上辊或下辊。

本发明的有益效果为：本发明纸张压榨装置的上辊和下辊的包胶层材质为聚氨酯，聚氨酯的硬度远大于橡胶，辊面开孔率可以达到40％，脱水量大；并且采用盲孔与沟纹相间设置可避免纸页在压区脱水不均或者产生褶皱的问题，沟纹底部设有真空抽水孔并连接于抽真空装置，可快速吸干纸张压榨出的积水，保持辊面干燥，有利于提高脱水率；并且在本技术方案中，在聚氨酯层内增设了压力传感器，可通过信号转换很直观的看到压区的线压力、宽度、偏压等，便于生产调节和压力控制。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中纸张压榨装置的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式纸张压榨装置中第一压榨辊组的结构示意图；

图3为一实施例中主机架与副机架的连接结构示意图；

图4为一实施例中上辊与下辊聚氨酯包胶层表面盲孔与沟纹的分布示意图。

标号说明：

1、第一压榨辊组；2、第二压榨辊组；3、第三压榨辊组；4、烘缸；5、伏辊；6、导向辊；7、纸张；11、上辊；12、下辊；13、主机架；14、副机架；15、气胎装置；16、液压缸；100、沟纹；110、聚氨酯包胶层；111、腰形孔；112、铰接轴；200、盲孔。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1和图2，本发明实施例一种纸张压榨装置，该纸张压榨装置包括沿纸张移动方向依次设置的第一压榨辊组1、第二压榨辊组2、第三压榨辊组3和烘缸4，在第一压榨辊1的侧面还设置有伏辊5，所述伏辊用于将造纸网部中的湿纸张导入至压榨装置内。在所述第一压榨辊组1、第二压榨辊组2和第三压榨辊组3的两侧设置有多个纸张导向辊6。纸张经第一压榨辊组压榨之后，由导向辊6导致第二压榨辊组2和第三压榨辊组3内进行压榨，最后再由烘缸进行蒸汽烘干。

所述第一压榨辊组1包括了机架、上辊11和下辊12。其中，所述机架包括固定式设置的主机架13和副机架14，所述副机架14的中部铰接于主机架13上，所述上辊11设置于主机架13上，所述下辊12与上辊11平行的设置于副机架14上，主机架13与副机架14的底部设置有气胎装置，气胎装置的一端连接于主机架，另一端连接副机架，通过所述气胎装置调整副机架14与主机架13之间的距离，可调整上辊11和下辊12之间的间隙，以及上辊与下辊之间的压榨压力，从而适用于不同厚度的纸张压干。其中，所述气胎装置15包括充气气囊，充气气囊上下表面间的距离变化量与充入气体量成正比。所述上辊11和下辊12连接有驱动装置，待压干的纸张从上辊11和下辊12之间穿过，驱动装置带动所述上辊11和下辊12转动，从而牵引纸张前进并将其压榨干。优选的，在本实施例中，所述上辊11和下辊12的驱动装置包括驱动电机和减速器，驱动电机的转轴连接于减速器的输入轴，减速器的输出轴连接于上辊或下辊。

同样的，所述第二压榨辊组2和第三压榨辊组3也都包括有机架、上辊与下辊，上辊设置于主机架上，下辊设置于副机架上。

在本实施例中，所述第一压榨辊组1、第二压榨辊组2和第三压榨辊组3的上辊和下辊为聚氨酯包胶辊，即所述上辊和下辊的表面设置有聚氨酯包胶层(即图3中的110)，并且在聚氨酯包胶层的外表面设置有盲孔200和沟纹100。请参阅图4，其中，所述沟纹100是以螺旋式分布于圆柱形聚氨酯包胶层的表面，而所述盲孔200则是与沟纹100相间隔的设置于聚氨酯包胶层110表面，其中，聚氨酯包胶层表面的开孔率(包括盲孔与沟纹)达到38％以上。在一些实施例中，所述聚氨酯包胶层表面的开孔率甚至可以达到40％。

本实施例中，采用聚氨酯作为包胶层，聚氨酯的硬度远大于传统中的橡胶包胶层，从而使辊面的开孔率可以达到更高的极限值，并且上辊与下辊之间可承受更高的压强，从而大大的提高了压榨时的脱水量。并且该实施例中，沟纹是以螺旋式分布于圆柱形聚氨酯包胶层的表面，聚氨酯层表面采用盲孔与沟纹间隔设置的纹路，可避免纸页在在压区脱水不均或者产生褶皱的问题。

优选的，在本实施例中，所述上辊与下辊的辊径为2.3～2.7m，所述盲孔的孔径为2～3mm，盲孔的深度为11mm～13mm。与其他的盲孔尺寸相比，该尺寸可适用多种不同厚度的纸张压榨，并且压榨的脱水率最佳。经测试，本纸张压榨装置可延长压榨辊的使用周期，使脱水效率提高了25％以上，并且出压榨干度比传统的盲孔辊或沟纹辊提高2％左右；同时出压榨的干度高提高了纸机的运行效率，降低了蒸气消耗，利于环保，节约了成本。

在一些其他的实施例中，所述上辊和下辊的辊径还可以是2.3～2.7m之外的其他值，所述盲孔的的孔径和深度可根据纸张类型进行相应的调整。

并且，在本实施方式中，在所述聚氨酯包胶层内还设置有多个压力传感器，所述压力传感器用于检测上辊与下辊之间的压榨压力。在本方案中，所述压力传感器沿辊长度方向设置于辊的中部以及两端，从而可准确的检测上辊与下辊不同位置的压榨压力。在另一实施例中，所述压力传感器的个数大于5个，压力传感器等间隔的设置于辊长度方向上。通过所述压力传感器可直观的得到压区的线压力、宽度和偏压等，便于生产调节。

在本实施例中，在所述沟纹的底部设置有两个以上真空抽水孔，所述上辊和下辊内部设置有真空管路，真空管路的一端连接于外置的抽真空装置，真空管路的另一端通过分支管路连接于各沟纹底部的真空抽水孔，所述抽真空装置可以为真空泵等。所述沟纹底部设有真空抽水孔并连接于抽真空装置，可快速吸干纸张压榨出的积水，保持辊面干燥，有利于提高压榨过程的脱水率。

区别于上述实施例中，副机架14是通过固定的铰接轴铰接于主机架13上，通过设置于主机架与副机架之间的气胎装置来调整上辊与下辊的间隙以及压榨压力。请参阅图3，在另一实施方式中，主机架13与副机架14采用活动铰接方式进行连接，在所述副机架14的中部设置有腰形孔111，副机架14通过所述腰形孔111铰接于主机架13上的铰接轴112上，下辊12设置于副机架14上端，副机架14中部设置有液压缸16，液压缸16的一端连接主机架13，液压缸16的另一端连接于副机架14中部，副机架14的下端设置有气胎装置15，气胎装置15的一端连接于主机架上，气胎装置15的另一端连接于副机架的下端，所述气胎装置与液压缸同步动作调整上辊与下辊的表面间距。在该实施例中，通过所述液压缸16可以调整副机架14与主机架13的铰接位置，从而可以提高上辊与下辊间隙以及压榨压力的调整精度。并通过所述压力传感器实时检测到的压力值对所述气胎装置15和液压缸16进行实时调整，实现纸张压榨过程连续高精度控制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。