[发明专利]带材的压力处理和热处理的辊子

说明书

本发明涉及一种对带材进行压力处理和热处理的辊子。

这种辊子例如已由DE-OS3608374公开。在该实施例中，通过在横梁两侧设置的纵向密封件和端部横向密封件从横梁和空心辊之间的中间间隙划分割出一个半圆柱壳碗形的纵向腔室，腔室中可充入用于在辊缝中产生线压力（线性力）的压力流体。同时可以加热压力流体，以便提高辊子工作周面的温度。该流体在这里也同时用作压力和热量的载体。中间间隙的其余部分构成一个所谓的泄漏室，从纵向密封件溢出的具有一定压力的流体同样地逐渐充满该泄漏室。辊缝中的线压力由靠近辊缝的纵向腔室和泄漏室中的压力差来确定。

本发明不仅可以应用于上述那种结构的辊子，这种辊子中，空心辊在横梁上的液压支承由一个在纵向腔室中沿纵向布置的液压垫构成。本发明还可以用于许多其它种类的辊子，在这些辊子中，通过阳模（DE-OS2230139）或冲板（DE-PS1461066）对空心辊的内周面上施加力。此处也可以对压力部件加载的液压流体加热。其各种组合结构也是已知的，例如在DE-PS2332861中公开的一种结构中，在一个充有压力流体的纵向腔室中设置了单个的提供附加压力的支承件;或者在DE-PS3003395中，通过合适的分界部件将压力一处一处地从纵向腔室中消去;或者在DE-OS3640902中，整个中间间隙没有纵向密封件，其周围充满压力液体，但设有密封室，这些密封室可以有选择地提供附加压力或按照位置地将压力消去。上述结构和其它结构都是在空心辊和横梁之间的中间间隙中充有压力流体，该压力流体可将热量传递给空心辊的内周面，从而可使空心辊的外周面温度提高。

虽然上述辊子主要是按照提高温度等来描述的，但是这里不仅仅涉及温度的提高，必要时也涉及温度降低的情况，例如在DE-PS2844051中。因此，载热流体在一种情况下将热量传递给空心辊的内周壁上，在另一种情况下则从该内周面上取走热量。

本发明的出发点是造纸领域中的新发展趋势，即大大趋向于采用加热平整（或压光）工艺。此种情况下，使纸带通过一个加热了的辊缝，由此对纸表面进行塑化加工（成形加工）而使其平整光滑。

相应于现代制纸机的工作宽度，用于平整打光的辊子必须有至10米的长度，而直径至1.5米。

由于冷硬铸铁能够抵抗纸的磨损，这种辊子由冷硬铸铁制作。又由于重量大和在加速和制动时与重量相关联的惯性，尤其是其弯曲可调节性差，所述辊子不是实心辊子，这在浇铸上也有技术困难，而是做成空心辊子，它们绕着一个固定的横梁转动。

这种由冷硬铸件制作的大型空心辊对温度应力特别敏感。因此，并非能生产任何壁厚的辊子，而必须有最小壁厚值，对于这种辊子的某个外径来说，这种壁厚值的数量级为140毫米。

这种厚度的浇铸壁对于传热自然是个很大的阻挡层。另一方面在加热平整时辊子外周面上需要大量的热量。在高的工作速度情况下，纸带将大量的热量带走，尤其是因为在加热平整时辊子周面的温度要保持在150℃的数量级。

如果空心辊的内外周面之间的温度差极大，那么可以通过载热流体将更多的热量传递给空心辊的内周面。但这在技术上是不可能的，因为实际上载热流体也必须润滑，而同时可以润滑和承受高温的液体是非常稀少的。实际上只有聚乙二醇可供使用，它能最高加热到200℃。空心辊内周面温度为这种值时，要达到足够的热量传递来对运动很快的纸带进行加热平整处理在许多情况是不能实现的。

很久以来人们就知道在辊子中设置分布在其周面上的载热流体通道，例如结构为与轴平行的深钻孔，它们在辊子的长度上延伸，并且在其末端以一定的方式弯曲地连接起来，以达到一种温度平衡（见西德SHW公司的文献“SHW-Aequitherm”）。公知的辊子中需要一个昂贵的旋转接头，用于引入或排出载热流体，如在DE-OS3417093中所描述的那样。

在公知的辊子采用这种旋转接头还是比较容易实现的，因为有较小直径的辊子轴颈。

但是在按照前述种类的结构形式中有大直径的空心辊，它没有辊子轴颈，这种空心辊中按照已知的方式在大半径上供入载热流体具有极大的问题。在本发明中，流体的供给从内部经静止的横梁来进行，而不需要外部旋转接头。

本发明的任务是，以切实可行的方法提高上述辊子的传热能力。