CN101506435B - 允许高效地组装刮刀组件和更换刮刀刀片的刮刀刀片固定器 - Google Patents

Abstract

披露了一种用在造纸机中的刮刀组件。根据一实施例，该刮刀组件包括可将刮刀刀片插入其中的刮刀刀片固定器，该刮刀刀片固定器包括压力板、压力调节系统、支承托盘以及托架。压力板用于支承刮刀刀片并使刮刀刀片沿横向于机器的方向对准以施加至机器转筒。压力调节系统用于调节由刮刀刀片施加至机器转筒的压力，所述压力调节装置包括至少一个流体储存器，流体储存器具有与压力板相接触的壁。支承托盘用于支承至少一个流体储存器，支承托盘包括至少一个托架对准特征件。托架附连至支承托盘且用于枢转附连至压力板。托架包括至少一个托盘对准特征件，托盘对准特征件联接至支承托盘的托架对准特征件以提供托架相对于支承托盘的正确对准。

Description

允许高效地组装刮刀组件和更换刮刀刀片的刮刀刀片固定器

优先权

本申请要求2006年8月16日提交的美国临时专利申请第60/838,117号的优先权。

技术领域

本发明总的涉及用在造纸机中的刮刀，尤其涉及改进的刮刀刀片固定器，其可易于与刮刀刀片分离和附连，且可从造纸机中拆卸出来以便清洁、检查和修理。

背景技术

造纸机通常包括一系列大转筒，在造纸过程中这些转筒以不同方式成形、压榨和干燥纸张。这些转筒的表面会吸引来自造纸过程中的碎屑，必须去除这些碎屑以保持产品质量和工艺稳定性。可使用通称为刮刀组件的装置来清洁这些转筒表面。刮刀组件通常包括刮刀刀片、刮刀刀片固定器和刮刀背。刮刀刀片较佳地应该是平的、直的，其最长轴线平行于相关联的转筒轴线，且其成分必须与被刮削的转筒相容。

与刮刀刀片有关的刀片固定器应该在转筒表面上施加均匀的、指定的负载压力。刀片固定器将刀片牢固地固定抵靠在转筒上，适应转筒的不规则性，且适度地补偿热膨胀。刮刀背用作刮刀刀片固定器的支承结构，且可枢转地安装在同样平行于转筒轴线的轴线上。还可采用加载机构来将刮刀刀片偏置抵靠在转筒上。

在一些刮刀组件中，刀片固定器还可包括顶部压力板(其固定刮刀刀片)，该顶部压力板通过安装工具枢转地联接至刮刀背。该枢转附连结构的转动轴线也平行于转筒的转动轴线。该系统还可在顶部压力板到至安装工具的枢转附连结构的转动轴线的两侧上包括气动控制的加载管和卸载管，该安装工具附连至刮刀背。加载管和卸载管用于有选择地使刮刀刀片朝向或远离转筒前进。

例如，美国专利第5,980,692号披露了一种刮刀组件10，该刮刀组件包括刮刀刀片14以刮削转筒12，该刮刀刀片14附连至联接至刮刀背18的刀片固定器16，如图1所示。刮刀背18(围绕轴线A2)枢转地联接至加载机构20。刀片固定器16还在顶部压力板34(刮刀刀片14附连至该顶部压力板34)至安装工具的枢转附连结构(A3)的两侧上分别包括流体致动的加载管30和卸载管32，该安装工具联接至刮刀背18，进一步如图2所示。

管30和32由将管固定在位的托盘26来支承，托架28附连至该托盘26，托盘26通过穿过设在托盘26中的通孔的固定件来附连至支架50。下垂的托架36焊接或螺栓连接至顶部压力板34，该托架36枢转地附连至托架28，如图2中的附图标记A3所示。托架28通常焊接至托盘26。由于苛刻的造纸环境，管托盘通常由耐腐蚀材料制成，这些耐腐蚀材料典型地是300系列不锈钢。

然而，组装刀片固定器16是一费力的过程，需要在对准和焊接各托架时非常仔细。因此，需要一种改进的用于刮刀刀片组件的刀片固定器的管托盘，该管托盘组装起来更加高效和经济。

发明内容

本发明提供一种用在造纸机中的刮刀组件。该刮刀组件包括可将刮刀刀片插入其中的刮刀刀片固定器，该刮刀刀片固定器包括压力板、压力调节系统、支承托盘以及托架。压力板用于支承刮刀刀片并使刮刀刀片沿横向于机器的方向对准以施加至机器转筒。压力调节系统用于调节由刮刀刀片施加至机器转筒的压力，所述压力调节装置包括至少一个流体储存器，流体储存器具有与压力板相接触的壁。支承托盘支承流体储存器，支承托盘包括至少一个托架对准特征件。托架附连至支承托盘且用于枢转附连至压力板。托架包括至少一个托盘对准特征件，托盘对准特征件联接至支承托盘的托架对准特征件以提供托架相对于支承托盘的正确对准。

根据另外的实施例，支承托盘可由纤维增强复合材料制成，而支承托盘的托架对准特征件可包括通道或相对的保持突起件。根据另外的实施例，支承托盘在所述托盘的与托架对准特征件相反的下侧上还包括一体带。一体带可沿横向于机器的方向延伸且构造成附连至联接至刮刀背的安装板。

附图说明

参见附图可进一步理解下面的描述，在附图中：

图1示出了根据现有技术的刮刀组件的示例性示意侧视图；

图2示出了图1所示刀片固定器的放大图的示例性示意图；

图3A和3B示出了根据本发明一实施例的托盘和安装托架系统的示例性剖视图；

图4A和4B示出了根据本发明另一实施例的托盘和安装托架系统的示例性剖视图；

图5示出了根据本发明另一实施例的托盘和安装系统的示例性剖视图；

图6示出了图5所示托盘和安装系统的示例性立体图；以及

图7-12示出了根据本发明另外实施例的托盘和安装托架系统的示例性剖视图。

附图仅仅以示例的目的来示出，且不按比例绘制。

具体实施方式

传统的管托盘通常由不锈钢制成。管托盘托架和安装带通常焊接至托盘且沿着平行于托盘中心线的线均匀间隔。

然而已经发现，根据本发明的一实施例，用于刮刀组件刀片固定器的管托盘可由耐腐蚀聚合材料制成以替代不锈钢托盘。根据一些实施例，本发明在托盘上提供对准特征件，根据另外实施例，本发明提供一体的托盘设计，该一体的托盘设计包括一体形成的托架和托盘。

一些实施例的托盘可由高强度、耐腐蚀的纤维增强聚合复合(FRC)材料制成，诸如包含例如玻璃纤维之类的增强材料的乙烯基酯、环氧树脂、或者其它的热固性或热塑性树脂。FRC材料可具体设计成提供所需的机械强度和韧性、耐化学性和耐高温性。由于设计的树脂不断发展，可以设想，在未来的某时，可不采用增强材料，设计的树脂以其未增强形式就能具有匹配工作要求的能力。一体的设计相对于传统的不锈钢托盘具有增加的优点，其减少组装误差、组装时间和总成本。

根据本发明的第一实施例，如图3A和3B所示，纤维增强复合(FRC)托盘60设有沿其全长延伸的中心通道62。通道62用来接纳和对准分开制造的托架64，托架64用来枢转地支承承载刮刀刀片的顶部板。通道62用来在其附连至托盘60时精确地对准每个托架64。杆可定位在托架64中的孔66内。因此，通道62设置对准特征件，该对准特征件可与每个托架64的下侧对准形状相匹配。

根据如图4A和4B所示的另一实施例，本发明提供由FRC材料形成的支承托盘70，该支承托盘70包括相对的、间隔开的钩状肩部72，这些肩部72限定用于接纳和对准分开形成的托架76的通道74。杆可定位在托架76中的孔78内。在该实施例中，托盘的对准特征件72与托架76下侧上的对准特征件相匹配。

根据本发明的另一实施例，刀片固定器可包括FRC材料制成的托盘80，该托盘80包括一体形成的托架82，如图5和6所示。每个托架包括用于接纳杆的孔84。托盘还包括用于接纳螺栓的安装孔86，这些螺栓用于将托盘附连至安装带或其它联接至刮刀背的结构。

在图7所示的实施例中，刀片固定器组件90包括托盘92，该托盘92具有如上结合图3A和3B所述的用于接纳托架的通道94、以及由一体形成的燕尾带96构成的滑动式燕尾接头，该燕尾带96设计成在固定至刮刀背102的安装板100中切削出的燕尾槽98内协作以滑动地相互机械配合。通道94用作托架对准特征件，而带96在横向于机器的方向延伸，且构造成附连至联接至刮刀背的安装板。

在图8所示的实施例中，刮刀固定器组件110可包括托盘112，该托盘112具有一体形成的、有孔116的托架114(如上参见图5和6所述)，以及一体形成的安装带118(如上参见图7所述)。在图9所示的实施例中，刮刀固定器组件120可包括托盘122，该托盘112具有通道124(如上结合图3A和3B所述)、以及一体形成的燕尾安装带126(如上参见图7所述)。托盘122还包括带和托盘内的嵌入加强材料128，以增加强度和刚度。加强材料例如可包括金属或非常刚性的聚合或陶瓷材料。通道124用作托架对准特征件，而带126在横向于机器的方向延伸，且构造成附连至联接至刮刀背的安装板。

在图10所示的实施例中，刀片固定器组件130包括托盘132，该托盘132具有一体形成的用于接纳托架136的通道134、以及一体形成的用于接纳安装板144的燕尾安装带的一对相对的导轨140、142。如上参见以上实施例所述，杆接纳在托架136的孔138中。托架136通过固定件135固定至托盘132，该固定件13拧入已放置入托盘132中的插入件137中。

在图11所示的实施例中，刀片固定器组件150包括托盘152，该托盘152具有一体形成的用于接纳有孔158的托架156的燕尾安装带的一对相对的导轨154。托盘152还包括用于接纳安装板164的燕尾安装带的一对相对的导轨160、162。托架156通过固定件155固定至托盘152，该固定件13拧入已放置入托盘152中的插入件157中。

在图12所示的实施例中，刀片固定器组件170包括托盘172，该托盘132具有一体形成的有孔176的托架174、以及用于接纳安装板182的燕尾安装带的一对相对的导轨178、180。

图3A、3B、4A、4B和5-12的实施例中的每个实施例可用来替代图1和2的对应托盘，以作为用于造纸机的刮刀组件的一部分。

本发明FRC托盘较佳地由增强纤维和合适树脂基体和复合材料拉挤而成。纤维较佳地是连续长度的，且可以是玻璃、碳、陶瓷、芳族聚酰胺、人造丝、聚酯、玄武岩、或其任何比例的组合。树脂基体可以是乙烯基酯、环氧树脂、或者其它热固性或热塑性树脂。纤维和树脂的选择都取决于托盘的预期工作环境。典型的选择是用玻璃纤维增强的乙烯基酯树脂。

树脂还可用离散的有机或无机颗粒、以及其任何比例的混合物来增强。有机颗粒的例子是碳、芳族聚酰胺化合物、以及其任何比例的混合物。也可采用离散的无机颗粒，例子是粘土、碳酸钙、云母、玻璃、充气颗粒、以及其任何比例的混合物。

本发明的FRC托盘还可使用其它的塑性材料形成技术来形成，诸如但不局限于挤压成形、注射成形或热成形。假如在托架部位需要增加强度，则可在托盘成形过程中，将由诸如316型不锈钢之类的较高强度材料制成的托架插入或附连至托盘。还可在托盘内的关键部位原位模制金属增强元件。本发明的FRC托盘以与传统设计相同的方式并使用相似的固定件附连至刮刀背。固定器组件的其余部分以相同的方式并使用相同的部件来附连至FRC托盘。

本发明的诸实施例具有结构简单的优点，同时可保持强度和耐腐蚀性以适应许多不同的造纸环境。简单的结构和复合的材料允许节省材料成本和组装时间。

熟悉本领域的技术人员会意识到，可不脱离本发明的精神和范围来对上述实施例作出多种修改和变型。

Claims (20)

1.一种用在造纸机中的刮刀组件，所述刮刀组件包括可将刮刀刀片插入其中的刮刀刀片固定器，所述刮刀刀片固定器包括：

压力板，用于支承所述刮刀刀片并使所述刮刀刀片沿横向于机器的方向对准以施加至机器转筒；

压力调节装置，用于调节由所述刮刀刀片施加至所述机器转筒的压力，所述压力调节装置包括至少一个流体储存器，所述流体储存器具有与所述压力板相接触的壁；

支承托盘，用于支承所述流体储存器，所述支承托盘包括至少一个托架对准特征件；以及

附连至所述支承托盘的托架，用于枢转附连至所述压力板，所述托架包括至少一个托盘对准特征件，所述托盘对准特征件联接至所述支承托盘的所述托架对准特征件以提供所述托架相对于所述支承托盘的正确对准；所述托架对准特征件与所述支承托盘一体形成，或者，所述托盘对准特征件与所述托架一体形成。

2.如权利要求1所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘的所述托架对准特征件包括沿所述横向于机器的方向延伸的通道。

3.如权利要求1所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘的所述托架对准特征件包括一对相对的保持突起件，所述保持突起件沿所述横向于机器的方向延伸且在其间保持所述托架。

4.如权利要求1所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘由聚合材料制成。

5.如权利要求1所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘由纤维增强复合材料制成。

6.如权利要求5所述刮刀组件，其特征在于，所述纤维增强复合材料包括玻璃、碳、陶瓷、芳族聚酰胺、人造丝、聚酯以及玄武岩中的任一种。

7.如权利要求1所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘在所述托盘的与所述托架对准特征件相反的下侧上还包括一体带，所述一体带沿所述横向于机器的方向延伸且构造成附连至联接于刮刀背的安装板。

8.如权利要求7所述刮刀组件，其特征在于，所述一体带包括增强材料。

9.一种用在造纸机中的刮刀组件，所述刮刀组件包括可将刮刀刀片插入其中的刮刀刀片固定器，所述刮刀刀片固定器包括：

压力板，用于支承所述刮刀刀片并使所述刮刀刀片沿横向于机器的方向对准以施加至机器转筒；

压力调节装置，用于调节由所述刮刀刀片施加至所述机器转筒的压力，所述压力调节装置包括至少一个流体储存器，所述流体储存器具有与所述压力板相接触的壁；

支承托盘，用于支承所述流体储存器，所述支承托盘包括与所述支承托盘一体形成的多个托架，所述一体形成的多个托架用于枢转附连至所述压力板。

10.如权利要求9所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘由聚合材料制成。

11.如权利要求9所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘由纤维增强复合材料制成。

12.如权利要求11所述刮刀组件，其特征在于，所述纤维增强复合材料包括玻璃、碳、陶瓷、芳族聚酰胺、人造丝、聚酯以及玄武岩中的任一种。

13.如权利要求9所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘在所述托盘的与所述一体托架相反的下侧上还包括一体带，所述一体带沿所述横向于机器的方向延伸且构造成附连至联接于刮刀背的安装板。

14.如权利要求13所述刮刀组件，其特征在于，所述一体带包括金属增强材料。

15.一种用在造纸机中的刮刀组件，所述刮刀组件包括可将刮刀刀片插入其中的刮刀刀片固定器，所述刮刀刀片固定器包括：

压力板，用于支承所述刮刀刀片并使所述刮刀刀片沿横向于机器的方向对准以施加至机器转筒；

压力调节装置，用于调节由所述刮刀刀片施加至所述机器转筒的压力，所述压力调节装置包括两个分开的流体储存器，所述流体储存器中的每一个具有与所述压力板相接触的壁；

支承托盘，用于支承所述流体储存器，所述支承托盘包括至少两个由纤维增强复合材料制成的托架对准特征件；以及

附连至所述支承托盘的多个托架，用于在所述两个分开的流体储存器之间枢转附连至所述压力板，所述托架的每一个包括至少两个托盘对准特征件，所述托盘对准特征件联接至所述支承托盘的所述托架对准特征件以提供所述托架相对于所述支承托盘的正确对准。

16.如权利要求15所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘的所述托架对准特征件包括沿所述横向于机器的方向延伸的通道。

17.如权利要求15所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘的所述托架对准特征件包括一对相对的保持突起件，所述保持突起件沿所述横向于机器的方向延伸且在其间保持所述托架。

18.如权利要求15所述刮刀组件，其特征在于，所述纤维增强复合材料包括玻璃、碳、陶瓷、芳族聚酰胺、人造丝、聚酯以及玄武岩中的任一种。

19.如权利要求15所述刮刀组件，其特征在于，所述支承托盘在所述托盘的与所述托架对准特征件相反的下侧上还包括一体带，所述一体带沿所述横向于机器的方向延伸且构造成附连至联接于刮刀背的安装板。

20.如权利要求19所述刮刀组件，其特征在于，所述一体带包括燕尾安装带，所述燕尾安装带用于配合安装板的相对的保持部。

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