專利名稱：用于制造纖維幅材的生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造纖維幅材的生產(chǎn)線，特別是具有多個(gè)部分的生產(chǎn)線，其中包括用于調(diào)節(jié)裝置、例如輥的位置，或者用于調(diào)節(jié)在至少一個(gè)在這類裝置間形成的間隙中的間隙壓力的液壓驅(qū)動(dòng)的氣缸(Zylindern)。
背景技術(shù)：
公知的用于制造纖維幅材的生產(chǎn)線主要由具有例如過(guò)濾部(Siebpartie)、擠壓部、干燥部、退卷部、壓光機(jī)等多個(gè)機(jī)械部分的纖維幅材機(jī)器組成。公知的方法是在生產(chǎn)線中使用液壓調(diào)節(jié)氣缸(Hydraulikstellzylinder)，以調(diào)整裝置(如構(gòu)成輥間隙的輥對(duì)的輥)的位置，并由此調(diào)整輥間隙中的輥壓力。為了調(diào)整驅(qū)動(dòng)或液壓調(diào)節(jié)氣缸(如其在壓光機(jī)中的使用那樣)的位置，除了使用常規(guī)的用于液壓調(diào)節(jié)氣缸的伺服閥或比例閥之外，還公知使用由數(shù)字開(kāi)關(guān)閥(Schaltventilen)或數(shù)字閥構(gòu)成的調(diào)節(jié)器，其通過(guò)改變液壓流體壓力或液壓流體流量來(lái)控制液壓調(diào)節(jié)氣缸，如在專利文獻(xiàn)DE-A-10393693中所描述的?！皵?shù)字閥，，的概念一般是指開(kāi)關(guān)閥，其能夠在兩個(gè)連續(xù)的狀態(tài)之間直接從例如完全打開(kāi)的第一狀態(tài)進(jìn)入例如完全關(guān)閉的第二狀態(tài)，或反之。如果完全打開(kāi)數(shù)字閥，則流過(guò)該閥門的容積流量是該閥門所允許的流體流(Fluidstrom)的總?cè)莘e流量。反之，在完全關(guān)閉的狀態(tài)下則沒(méi)有流體流流過(guò)閥門。因此也將這種數(shù)字閥稱為通斷閥或通斷數(shù)字閥。由于數(shù)字閥只有兩種狀態(tài)(開(kāi)或關(guān))，其與已知的伺服閥或比例閥相比，它們能夠非?？焖俚毓ぷ?。 已知的還有具有兩個(gè)以上狀態(tài)的數(shù)字閥，例如一種具有三種狀態(tài)的數(shù)字閥，其中，數(shù)字閥在第一種狀態(tài)允許沿一個(gè)方向流動(dòng)，在第二種狀態(tài)允許沿不同的方向流動(dòng)，而在第三種狀態(tài)不允許有流動(dòng)發(fā)生或停止流動(dòng)(關(guān)閉狀態(tài))。對(duì)于通斷數(shù)字閥通常公知兩種不同的類型，即常閉數(shù)字閥，在示意圖中通常將其標(biāo)記為NC(英語(yǔ)術(shù)語(yǔ)為“normally colsed")；和常開(kāi)數(shù)字閥，通常標(biāo)記為NO(英語(yǔ)術(shù)語(yǔ)為 "normally open”)。常閉數(shù)字閥是這樣的閥當(dāng)其處于非操縱狀態(tài)時(shí)，例如在沒(méi)有電流輸送到開(kāi)關(guān)電磁鐵的狀態(tài)下，通過(guò)彈簧等被推壓到關(guān)閉位置(斷開(kāi)位置)。而常開(kāi)數(shù)字閥則在處于非操縱狀態(tài)時(shí)，例如在沒(méi)有電流輸送到開(kāi)關(guān)電磁鐵的狀態(tài)下，由彈簧等被推壓到開(kāi)放位置(接通位置)。與傳統(tǒng)使用的伺服閥或比例閥相比，由于不需要液壓流體連續(xù)地流過(guò)數(shù)字閥，因此數(shù)字閥的主要優(yōu)點(diǎn)在于響應(yīng)非常迅速、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和極低的能耗。但是在迄今公知的用于制造纖維幅材(例如紙幅材、紙板幅材或棉紙幅材)的生產(chǎn)線中，除了在以上描述的調(diào)節(jié)器中使用數(shù)字閥之外，仍然主要使用公知的伺服閥或比例閥。當(dāng)使用這種公知的閥門時(shí)，通常在用于控制液壓氣缸的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)中，在閥門的兩個(gè)流向上還需要至少一個(gè)減壓器以及流量控制器。但是這些用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制的必要的組件是昂貴的，并且對(duì)流體污染物反應(yīng)敏感，例如在液壓油等控制流體中的外來(lái)顆粒。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提出一種改進(jìn)的用于制造纖維幅材的生產(chǎn)線。本發(fā)明的這一目的通過(guò)一種生產(chǎn)線得以實(shí)現(xiàn)，該生產(chǎn)線具有多個(gè)部分并包括多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器，特別是液壓驅(qū)動(dòng)的氣缸，用于調(diào)節(jié)裝置的位置或至少一個(gè)在裝置之間形成的間隙中的間隙壓力，其中，在所述生產(chǎn)線中超過(guò)75%用于執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)控制和力控制的閥門是開(kāi)關(guān)閥。還可以使所有涉及執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)控制和力控制的閥門都是開(kāi)關(guān)閥。優(yōu)選將上述所提到的開(kāi)關(guān)閥設(shè)計(jì)為數(shù)字閥，其可以在兩個(gè)相繼的狀態(tài)之間直接從完全打開(kāi)的狀態(tài)進(jìn)入完全關(guān)閉的狀態(tài)以及從完全關(guān)閉的狀態(tài)進(jìn)入完全打開(kāi)的狀態(tài)。在此，所述數(shù)字閥至少能在很大程度上取代在迄今公知的生產(chǎn)線中所使用的伺服閥或比例閥。還優(yōu)選為每個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器設(shè)置至少四個(gè)開(kāi)關(guān)閥，從而為每個(gè)控制邊(Steuerkante)都設(shè)置一個(gè)數(shù)字閥，由此可以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的緩慢運(yùn)動(dòng)。為使執(zhí)行器更快地運(yùn)動(dòng)，還可以選擇對(duì)每個(gè)控制邊使用多個(gè)數(shù)字閥，例如每個(gè)控制邊兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或相應(yīng)的多個(gè)數(shù)字閥，在此，執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的速度隨每個(gè)控制邊上數(shù)字閥的數(shù)量而成比例地提高。在每個(gè)控制邊上有許多數(shù)字閥時(shí)可以實(shí)現(xiàn)如迄今由傳統(tǒng)的伺服閥或比例閥所公知的那樣的結(jié)果。除了更低的成本之外，與目前所使用的伺服閥或比例閥相比，數(shù)字閥的優(yōu)勢(shì)還在于維護(hù)更方便、更節(jié)能和更容錯(cuò)。此外，驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的流體可以是水、液壓油或由水和液壓油組成的乳液。優(yōu)選多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)控制和方向控制的流體循環(huán)(例如用于生產(chǎn)線液壓缸的運(yùn)動(dòng)控制和方向控制的液壓油循環(huán))與其他流體循環(huán)(例如對(duì)造紙生產(chǎn)線的輥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和/或潤(rùn)滑的油循環(huán))連接。在此，用于驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的流體來(lái)自對(duì)造紙生產(chǎn)線的輥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和/或潤(rùn)滑的流體循環(huán)。在根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)線的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，將液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器和開(kāi)關(guān)閥設(shè)置在離線壓光部中。按照常規(guī)，離線壓光機(jī)具有單獨(dú)的用于液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的供應(yīng)單元， 例如，用于壓光機(jī)輥和用于驅(qū)動(dòng)壓光機(jī)輥?zhàn)陨淼恼{(diào)節(jié)氣缸。由于數(shù)字閥可以利用不同粘性的流體并因此而可以控制不同的流體體積流(Fluidvolumenstr0me)，并且不會(huì)發(fā)生如公知的伺服閥或比例閥中所出現(xiàn)的那樣的問(wèn)H，因此同樣可以將用于輥驅(qū)動(dòng)的流體供應(yīng)單元中的具有較高粘性的油用于執(zhí)行器的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)由此得到的將對(duì)于離線壓光機(jī)中的所有流體應(yīng)用減少到只有一個(gè)流體供應(yīng)源，能夠以更少的維護(hù)強(qiáng)度和更節(jié)省能源地運(yùn)行離線壓光機(jī)。例如，在Metso公司的Valsoft 壓光機(jī)中，用于執(zhí)行器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的流體供應(yīng)泵的能耗約為370kWh/天。通過(guò)使用數(shù)字閥以及通過(guò)從輥驅(qū)動(dòng)中可能的流體分流，可以將執(zhí)行器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的能耗降低98%到7kWh/天。前面所述的液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器和開(kāi)關(guān)閥的結(jié)構(gòu)也可使用在生產(chǎn)線的在線壓光部中。也可以使用氣體、特別是空氣或混合氣作為流體來(lái)替代油或水。在根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)線的這種替代實(shí)施方式中，纖維幅材生產(chǎn)線還具有至少一個(gè)用于控制氣壓裝置、特別是用于氣泡裝置(Luftblaseinrichtimg)的氣壓控制器，該氣壓控制器例如用于干燥或?qū)б?，在此，所有涉及該氣壓控制器的閥門都是開(kāi)關(guān)閥。前面所提及的開(kāi)關(guān)閥可以是數(shù)字閥，其可以在兩個(gè)相繼的狀態(tài)之間直接從完全打開(kāi)狀態(tài)進(jìn)入完全關(guān)閉狀態(tài)以及從完全關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)入完全打開(kāi)狀態(tài)。在此，優(yōu)選為每個(gè)氣壓裝置設(shè)置至少四個(gè)開(kāi)關(guān)閥。在目前公知的對(duì)氣動(dòng)氣缸的控制中，除了所使用的控制閥之外，在閥門的兩個(gè)方向上還需要至少一個(gè)減壓器和限流器，以及空氣過(guò)濾器和供氣減壓器。在這種通常對(duì)空氣的不純凈度反應(yīng)敏感的結(jié)構(gòu)中，一般還會(huì)出現(xiàn)流量損失(Verluststrdmungen)。通過(guò)使用用于控制氣動(dòng)氣缸的數(shù)字閥可以減少或消除這些缺點(diǎn)以及這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選為每個(gè)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器設(shè)置至少四個(gè)開(kāi)關(guān)閥，其中，為每個(gè)控制邊設(shè)置一個(gè)開(kāi)關(guān)閥，從而能夠?qū)崿F(xiàn)執(zhí)行器的緩慢運(yùn)動(dòng)。以上所述的開(kāi)關(guān)閥優(yōu)選是數(shù)字閥。為了使執(zhí)行器更快地運(yùn)動(dòng)，還可以在每個(gè)控制邊緣使用多個(gè)數(shù)字閥，例如每個(gè)控制邊緣兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或相應(yīng)的多個(gè)數(shù)字閥，在此，執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)速度隨每個(gè)控制邊的數(shù)字閥的數(shù)量的增加而提高。在每個(gè)控制邊有很多數(shù)字閥的情況下可以達(dá)到如目前由傳統(tǒng)的伺服閥或比例閥所公知的結(jié)果。除了更低的成本之外，與目前所使用的伺服閥或比例閥相比，數(shù)字閥的優(yōu)勢(shì)還在于維護(hù)更方便、更節(jié)能和更容錯(cuò)。利用同樣的閥門還可以控制例如在生產(chǎn)線中用于引入纖維幅材的氣泡過(guò)程 (Luftblasvorgange )。此外，可以通過(guò)至少一個(gè)共同的、具有多個(gè)數(shù)字閥的數(shù)字閥-壓力調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器中的每一個(gè)的執(zhí)行器流體壓力的控制。在此，優(yōu)選在至少一個(gè)數(shù)字閥-壓力調(diào)節(jié)器和每個(gè)執(zhí)行器之間設(shè)置作為關(guān)閉閥的數(shù)字閥，并且可以可選地根據(jù)選擇控制的原理實(shí)現(xiàn)通過(guò)數(shù)字閥-壓力調(diào)節(jié)器對(duì)各個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器的執(zhí)行器流體壓力的控制。由此，可以借助具有例如24個(gè)數(shù)字閥的集中式數(shù)字閥模塊并借助從該數(shù)字閥模塊通向每個(gè)要控制的執(zhí)行器且配備有連接數(shù)字閥的導(dǎo)線，僅通過(guò)一個(gè)集中式數(shù)字閥模塊來(lái)控制生產(chǎn)線中的每個(gè)執(zhí)行器。在這種結(jié)構(gòu)中，數(shù)字閥模塊通過(guò)使相應(yīng)的連接閥打開(kāi)而連接恰好要控制的執(zhí)行器。隨后對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行控制或操作直到達(dá)到期望的狀態(tài)。然后，打開(kāi)的連接閥再次關(guān)閉，并且可以打開(kāi)連接到下一個(gè)待控制的執(zhí)行器的導(dǎo)線，以便相應(yīng)地控制該執(zhí)行器。如果要并行驅(qū)動(dòng)多個(gè)執(zhí)行器(如在液壓調(diào)節(jié)氣缸中纖維幅材生產(chǎn)線的同一個(gè)輥的情況)，也可以設(shè)置多個(gè)集中式數(shù)字閥模塊，它們分別控制要并行操作的執(zhí)行器中的一個(gè)。此外，對(duì)于對(duì)生產(chǎn)線的執(zhí)行器的多部分控制也可以考慮中央控制。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述給出了本發(fā)明的其他的目的、優(yōu)點(diǎn)和觀點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，生產(chǎn)線原則上由造紙機(jī)、卷筒分切機(jī)以及包裝單元組成。在此，生產(chǎn)線的造紙機(jī)主要由流料箱(Stoffauflaufkasten)、過(guò)濾部、擠壓部、干燥部、 涂布部、在線壓光機(jī)和退卷機(jī)以該順序組合在一起。借助于數(shù)字閥將紙漿沿位于兩個(gè)快速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)濾器(Sieben)之間的導(dǎo)入間隙注入該流料箱，在此，紙漿溶解在主要由水組成的纖維懸浮液中。通過(guò)對(duì)具有不同大小直徑并因此而具有不同大小流量的數(shù)字閥進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟M合，可以精確地調(diào)節(jié)流入流料箱的纖維漿流。由此，除了上面所提到的數(shù)字閥的優(yōu)點(diǎn)之外，還可以準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)水和纖維在流料中的分配并由此調(diào)節(jié)對(duì)流料的稀釋。從導(dǎo)入間隙逸出的懸浮液通過(guò)過(guò)濾部的輥將其輸送到塑料過(guò)濾器之間，在此，懸浮液中的水穿過(guò)過(guò)濾器流走。在接下來(lái)的部分中，即擠壓部、干燥部、涂布部、在線壓光機(jī)和退卷機(jī)中使用不同的輥，例如運(yùn)輸輥、壓輥等等，這些輥的驅(qū)動(dòng)以及在生產(chǎn)線中彼此間或相對(duì)于纖維幅材的定位借助于液壓執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，利用集中式數(shù)字閥模塊控制這些執(zhí)行器，該數(shù)字閥模塊由多個(gè)數(shù)字閥組成并與液壓泵相連接。數(shù)字閥模塊通過(guò)液壓線路與每個(gè)液壓執(zhí)行器連接，在此，在數(shù)字閥模塊和每個(gè)單獨(dú)的液壓執(zhí)行器之間的每個(gè)線路上都設(shè)置有通/斷連接閥，也就是數(shù)字開(kāi)關(guān)閥，從而能夠使得總是僅有恰好要控制的液壓執(zhí)行器與數(shù)字閥模塊連接。 本發(fā)明并不僅限于在造紙機(jī)生產(chǎn)線上使用，而是可以用于任何使用伺服閥或比例閥控制執(zhí)行器的生產(chǎn)線。
權(quán)利要求
1.一種用于制造纖維幅材的生產(chǎn)線，具有多個(gè)部分，其中，所述生產(chǎn)線包括多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器，特別是液壓驅(qū)動(dòng)的氣缸，用于調(diào)節(jié)裝置的位置或至少一個(gè)在裝置之間形成的間隙中的間隙壓力，以及其中，在所述生產(chǎn)線中超過(guò)75%用于所述執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)控制和力控制的閥門是開(kāi)關(guān)閥。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線，其中，所述開(kāi)關(guān)閥是數(shù)字閥，其能夠在兩個(gè)相繼的狀態(tài)之間直接從完全打開(kāi)狀態(tài)進(jìn)入完全關(guān)閉狀態(tài)以及從完全關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)入完全打開(kāi)的狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)線，其中，流體是水、液壓油或由水和液壓油組成的乳液。
4.如權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)線，其中，用于所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)控制和方向控制的流體循環(huán)與對(duì)纖維幅材生產(chǎn)線的輥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和/或潤(rùn)滑的流體循環(huán)連接，并且所述流體來(lái)自于所述對(duì)纖維幅材生產(chǎn)線的輥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和/或潤(rùn)滑的流體循環(huán)。
5.如權(quán)利要求2或3所述的生產(chǎn)線，其中，所述液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器和所述開(kāi)關(guān)閥設(shè)置在該生產(chǎn)線的離線壓光部或在線壓光部中。
6.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其中，每個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器具有至少四個(gè)開(kāi)關(guān)閥。
7.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)線，其中，所述流體是氣體、特別是空氣，或者是混合氣體。
8.如權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)線，其中，所述纖維幅材生產(chǎn)線還具有至少一個(gè)用于控制氣壓裝置、特別是用于氣泡裝置的氣壓控制器，以及其中，所有涉及氣壓控制的閥門都是開(kāi)關(guān)閥。
9.如權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)線，其中，所述開(kāi)關(guān)閥是數(shù)字閥，其能夠在兩個(gè)相繼的狀態(tài)之間直接從完全打開(kāi)狀態(tài)進(jìn)入完全關(guān)閉狀態(tài)以及從完全關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)入完全打開(kāi)狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的生產(chǎn)線，其中，每個(gè)氣壓裝置具有至少四個(gè)開(kāi)關(guān)閥。
11.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其中，通過(guò)至少一個(gè)共同的、具有多個(gè)數(shù)字閥的數(shù)字閥-壓力調(diào)節(jié)器來(lái)控制所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器中的每個(gè)執(zhí)行器的執(zhí)行器流體壓力。
12.如權(quán)利要求11所述的生產(chǎn)線，其中，在至少一個(gè)所述數(shù)字閥-壓力調(diào)節(jié)器和每個(gè)執(zhí)行器之間設(shè)置作為關(guān)閉閥的數(shù)字閥。
13.如權(quán)利要求11或12所述的生產(chǎn)線，其中，可選地根據(jù)選擇控制的原理對(duì)所述多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器中的每一個(gè)的執(zhí)行器流體壓力進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有多個(gè)部分、用于制造纖維幅材的生產(chǎn)線，其中，所述生產(chǎn)線具有多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器，特別是液壓驅(qū)動(dòng)的氣缸，用于調(diào)節(jié)裝置的位置或至少一個(gè)在裝置之間形成的間隙中的間隙壓力，其中，在所述生產(chǎn)線中超過(guò)75％用于所述執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)控制和力控制的閥門是開(kāi)關(guān)閥。
文檔編號(hào)D21F7/02GK102154901SQ201110020
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者佩卡·皮霍拉, 維萊·霍波寧, 阿托·伊科寧 申請(qǐng)人:美卓造紙機(jī)械公司