Тяговое ведущее устройство
Предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности для натягивания сшиваемой одежды бумагоделательной машины. Ведущее устройство (100) содержит центральную часть (124), имеющую ширину, заднюю часть (128), присоединенную к центральной части (124), первую зону (118) с разделенными волокнами, расположенную между указанными центральной частью (124) и задней частью (128), с обеспечением размещения вокруг указанной задней части (128) каната или троса (126) для прикладывания к ней тянущего усилия. Кроме того, устройство содержит средство крепления (114) ведущего устройства (100) к переднему краю (112) одежды (110). Обеспечивается возможность равномерного натяжения одежды по ширине, облегчение ее прокладывания и сшивания, прочность и возможность повторного использования устройства. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область применения
Настоящее изобретение относится к ведущему устройству, которое используется для натягивания сшиваемой одежды бумагоделательной машины на указанную машину, и в особенности к такому ведущему устройству, которое является прочным и его можно повторно использовать.
Предпосылки изобретения
Ширина одежды современных бумагоделательных машин может составлять от 5 до 33 футов (от 1,5 до 10 м), длина - от 40 до 400 футов (от 12 до 120 м) и вес - приблизительно от 100 до 3000 фунтов (от 45 до 1360 кг). Эта одежда изнашивается и требует замены. Замена одежды часто влечет за собой вывод машины из строя, удаление изношенной одежды, подготовку оборудования к прокладыванию новой одежды и само прокладывание. Тогда как одежда многих видов является бесконечной, около половины видов, используемых в настоящее время в прессовых секциях бумагоделательных машин, можно сшивать непосредственно на самих машинах. Вся одежда, используемая в сушильных секциях, имеет шов какого-либо типа. Некоторые ленты, используемые в технологических процессах производства бумаги, также можно сшивать непосредственно на машинах. Это относится, например, к некоторым видам передаточных лент, известных под товарным знаком Transbelt®. Прокладывание одежды включает натягивание ее основной части на машину и последующее соединение ее концов для того чтобы получилась бесконечная лента.
Важным аспектом заправки основной части одежды на бумагоделательную машину является равномерность натяжения этой одежды по ее ширине. Если равномерность натяжения получить не удается и одна часть одежды натянута больше, чем другая, то на одежде по ее ширине могут образовываться пузыри и волны.
Другой аспект заправки основной части одежды заключается в предотвращении повреждения ее шва. Чтобы избежать повреждения шва во время прокладывания одежды или свести его вероятность к минимуму, сам шов не должен подвергаться натяжению, сжатию и воздействию груза.
Еще одним аспектом заправки одежды на бумагоделательную машину, особенно очень длинной одежды, является правильное выравнивание ее основной части в машине, так чтобы эта одежда проходила точно в машинном направлении (МН), а не изгибалась волнами или не смещалась к одной стороне машины. Если одежда проходит неправильно, она может войти в соприкосновение с опорной рамой бумагоделательной машины и повредиться.
Для облегчения прокладывания одежды и лент со швами, которые могут быть выполнены непосредственно на бумагоделательной машине, были испробованы различные типы ведущих устройств. Чтобы избежать или свести к минимуму возможность повреждения одежды и машины во время прокладывания и эксплуатации, конструкция ведущего устройства должна обеспечивать одинаковое натяжение основной части указанной одежды по ее ширине. Предпринимались различные попытки сконструировать подобные ведущие устройства. Здесь следует отметить, что термины "ведущее устройство" и "система гибких связей" часто использовались, заменяя друг друга. В действительности ведущие устройства иногда прикрепляются к системам гибких связей и наоборот.
В патентах США №№5306393 и 5429719, выданных Rhyne, описаны устройство и способ прокладывания одежды на бумагоделательную машину. Указанный способ включает, во-первых, использование самовыравнивающейся системы гибких связей, предназначенной для заправки одежды и имеющей передний край и полые проходные втулки, которые расположены смежно с указанным краем на расстоянии друг от друга и к которым присоединены канаты, закрепление тягового каната с помощью указанной системы гибких связей и устройства для приема каната, натягивание тягового каната и автоматическое регулирование этого каната с помощью указанной системы для получения равномерного натяжения одежды по ее ширине. Использование металлических проходных втулок обходится сравнительно дорого с точки зрения как трудовых, так и материальных затрат. В обычном ведущем устройстве используются в среднем 13 проходных втулок. Кроме того, проходные втулки занимают фиксированное положение, что не позволяет регулировать положение тягового каната и тем самым компенсировать изменения в натяжении одежды. Более того, проходные втулки могут быть не достаточно хорошо выровнены и могут выпасть из ведущего приспособления. При попадании выпавших втулок внутрь машины они могут нанести ей серьезные повреждения.
Другие ведущие устройства выполнены в виде полосы из текстильного материала, присоединенной к концу одежды и имеющей отверстия для захвата, как это представлено, например, в патенте США №4758309 выданном Johansson.
Некоторые ведущие устройства выполнены квадратными или прямоугольными с длинной стороной, проходящей либо в машинном (МН), либо в поперечном машинном направлении (ПН). К ведущему устройству прикрепляют канаты или ремни на равных расстояниях друг от друга по ширине этого устройства, и его вместе с прикрепленной к нему одеждой или лентой бумагоделательной машины протягивают по соответствующей траектории в машине. Затем концы указанной одежды или ленты соединяют друг с другом и сшивают так, что одежда получается бесконечной. После этого ведущее устройство снимают, и одежда готова к использованию.
В настоящее время в бумажном производстве также используются ведущие устройства в виде равнобедренного треугольника, в котором удалена вершина с образованием трапеции. Указанные ведущие устройства обычно изготавливают из тканого материала, хотя они могут быть изготовлены и из нетканого материала. На основании ведущего устройства расположена застежка-молния, которую используют для прикрепления этого устройства к концу одежды, прокладываемой на бумагоделательной машине. Такая конструкция иногда является предпочтительной, потому что для натягивания одежды на бумагоделательную машину к ведущему устройству вблизи его вершины прикрепляют всего один канат. В вырезанном из ткани треугольнике одни нити в переплетении проходят прямо от основания к вершине, а другие нити - под углом 90° к первым нитям.
На фиг.1 изображен вид сверху известного ведущего устройства 10. Это устройство 10 выполнено в виде равнобедренного треугольника из тканого материала. На основании 12 устройства 10 расположена одна половина застежки-молнии, используемая для прикрепления этого устройства 10 к концу одежды, прокладываемой на бумагоделательной машине, к которому присоединена другая половина указанной застежки-молнии. Персонал бумажной фабрики может прикрепить канат к устройству 10 вблизи вершины, в которой имеется отверстие 14, и натянуть одежду на машину. В вырезанном из ткани треугольнике одни нити в переплетении проходят прямо от основания к вершине, а другие нити - под углом 90° к первым нитям. При прикладывании к канату тянущего усилия, как показано на фиг.1а, оно распределяется неравномерно как по ширине ведущего устройства, так и по ширине прикрепленной к нему основной части одежды, что вызывает образование сборок на одежде по ее бокам.
Для лучшего распределения веса/натяжения, в основание ведущего устройства можно вставить стальные стержни, проходящие по всей его ширине. Однако указанные стержни имеют значительные вес и толщину и иногда с трудом проходят через зазор, образованный между двумя прессовыми валками или между башмаком и противоположным валком.
При использовании ведущего устройства данного типа, которое имеет стальной усилительный стержень длиной в целых 4 фута (1, 2 метра), проходящий в поперечном машинном направлении и расположенный у вершины треугольника/трапеции, тянущее усилие, приложенное к канату, распределяется неравномерно по указанному ведущему устройству и по ширине прикрепленной к нему одежды. Когда к указанной вершине прикладывают тянущее усилие, большая его часть распределяется в центральной зоне ведущего устройства на ширине в четыре фута (1, 2 метра). Это вызывает образование сборок в центральной зоне одежды, затрудняя ее сшивание, и часто приводит к провисанию 18 и 20 кромок одежды или ленты 16 и ведущего устройства 10 при натягивании этой одежды или ленты на бумагоделательную машину.
Недостаток ведущего устройства данного типа заключается в том, что нагрузка всегда концентрируется в его центре. Это вызывает то, что центральная зона как самого ведущего устройства, так и прикрепленной к нему одежды опережает кромки, и образуются волны в указанной центральной зоне во время протягивания одежды через машину, затрудняя сшивание этой одежды и ее прокладывание по соответствующей траектории в машине. Это часто приводит к провисанию кромок одежды во время протягивания ее по указанной траектории. Любое провисание или сборки/волнистость кромки одежды (любое отклонение от сравнительно плоского профиля одежды) могут привести к тому, что эта одежда повиснет на стационарном оборудовании или возникнут трудности при прохождении ее через зазор, образованный между двумя прессовыми валками. Попытки устранить провисание кромок одежды и ведущего приспособления посредством расположения под ними специальных канатов обычно приводят к скручиванию и загибанию этих кромок, что также нежелательно.
При том, что упомянутые выше способы и устройства для прокладывания одежды или ленты, сшиваемых непосредственно на бумагоделательной машине, имеют определенные преимущества, они имеют также и сопутствующие недостатки, рассмотренные выше.
Ведущее устройство, оказавшееся особенно эффективным при натягивании сшиваемой одежды на бумагоделательную машину, представлено в патенте США №6398915 В1, выданном Fargeout. Описание указанного патента включено в настоящую заявку посредством ссылки. Предложенное в нем ведущее устройство выполнено по существу в виде треугольника, имеющего покрытую пластмассой основу с усилительными полосами.
Тогда как указанное ведущее устройство оказалось эффективным по отношению к определенным недостаткам, свойственным известным ведущим устройствам, его всегда можно усовершенствовать или создать эффективные варианты.
Сущность изобретения
Следовательно, главной целью данного изобретения является преодоление некоторых недостатков описанных выше ведущих устройств.
Еще одной целью данного изобретения является создание способа и устройства для прокладывания одежды в бумагоделательной машине, которые обеспечивают равномерное распределение нагрузки на саму эту одежду, облегчая ее прокладывание и сшивание.
Еще одной целью данного изобретения является создание устройства для прокладывания одежды в бумагоделательной машине, которое является прочным и которое можно повторно использовать.
Предпочтительно предлагаемое ведущее устройство выполнено из прочного тканого материала и должно проходить в поперечном машинном направлении по ширине прокладываемой в бумагоделательной машине одежды. Указанное ведущее устройство содержит две зоны с разделенными волокнами, проходящие по существу параллельно друг другу по ширине устройства. Первую зону с разделенными волокнами нужно разместить над шовными петлями или другим сшивным приспособлением, расположенным на конце одежды, проходящем в поперечном машинном направлении, и прикрепить к этому краю одну сторону ведущего устройства, используя штифт, пропускаемый через указанные петли.
Вторая зона с разделенными волокнами образует пространство, предназначенное для прикрепления канатов или тросов к ведущему устройству с любыми нужными интервалами. Это обеспечивает возможность надежного прикрепления тяговых канатов или тросов без использования проходных втулок и позволяет расположить указанные канаты или тросы так, чтобы получить равномерное натяжение одежды по ее ширине во время операции натягивания на машину, так как при необходимости положение самих этих канатов или тросов можно изменить.
Тогда как предпочтительным является вариант, в котором ведущее устройство имеет две зоны с разделенными волокнами - одну для одежды и одну для тяговых канатов, допускается возможность использования и других средств крепления ведущего устройства к одежде таких, например, как застежка-молния.
Краткое описание чертежей
Таким образом, цели и преимущества настоящего изобретения достигаются посредством его выполнения, а его описание следует рассматривать совместно с сопроводительными чертежами, на которых:
фиг.1 изображает вид сверху известного ведущего устройства;
фиг.1а изображает вид сбоку одежды, прикрепленной к ведущему устройству, показанному на фиг.1, после ее протягивания;
фиг.2 изображает вид сбоку прессовой секции, используемой в бумажном производстве;
фиг.3 изображает вид сбоку сушильной секции, используемой в бумажном производстве;
фиг.4 изображает вид сверху предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения;
фиг.5 изображает в разрезе вид сбоку предпочтительного варианта выполнения, показанного на фиг.4, прикрепленного к одежде; и
фиг.6 изображает вид сверху еще одного варианта выполнения изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения
Во-первых, следует отметить, что на фиг.2 изображен вид сбоку прессовой секции бумагоделательной машины. На фиг.3 изображен вид сбоку сушильной секции типичной бумагоделательной машины. На обоих чертежах показана траектория прохождения одежды, используемой в этих секциях.
На фиг.4 и 5 изображен один из вариантов выполнения настоящего изобретения - ведущее устройство, обозначенное номером 100 позиции. Следует отметить, что данные чертежи выполнены без соблюдения масштаба и их назначение заключается в том, чтобы представить настоящее изобретение наиболее понятным образом. Указанное устройство 100 имеет в целом прямоугольную форму и выполнено в виде полосы, прикрепляемой к проходящему в поперечном машинном направлении переднему концу 112 одежды 110, сшиваемой непосредственно на бумагоделательной машине.
Указанная одежда 110 может быть любого типа: тканой, нетканой, слоистой, навитой по спирали или какой-то другой, подходящей для данного назначения, и ее можно сшивать непосредственно на бумагоделательной машине. Как показано на чертежах, одежда 110 имеет на своем конце 112 шовные петли 114. Понятно, что на другом конце (он на чертежах не показан) имеются дополняющие шовные петли, так что когда одежда 110 проложена на положенное место, ее концы можно соединить, сделав ее таким образом бесконечной. Тогда как на чертежах показаны шовные петли 114, можно использовать любое приспособление для сшивания, подходящее для данного назначения, при условии, что к одежде можно присоединить ведущее устройство.
Предпочтительно ведущее устройство 100 выполнено из прочного тканого материала. Сам же этот материал может быть выполнен из хлопчатобумажных, нейлоновых, полиэфирных нитей, из комбинации указанных нитей или из каких-либо других нитей, подходящих для данного назначения. Предпочтительно эти нити являются многоволоконными, но они могут быть также и моноволоконными, кручеными из моноволокон, спряденными из волокон или комбинированными, состоящими из любых указанных компонентов. Устройство 100, выполненное из тканого материала, содержит зоны 116 и 118 с разделенными волокнами. Зона 116, ширина которой составляет приблизительно 1 дюйм (2,5 см), образована проходящими в продольном машинном направлении нитями 120. Указанные нити 120 соединяют фронтальную цельнотканую часть 122 ведущего устройства 100 с его центральной цельнотканой частью 124.
Зона 118 обычно немного шире зоны 116, так как через нее пропускаются тяговые канаты или тросы 126, и ее ширина составляет приблизительно от 1 до 2 дюймов (от 2,5 до 5,0 см). Эта зона 118 соединяет указанную центральную часть 124 ведущего устройства 100 с его задней цельнотканой частью 128.
Следует отметить, что зоны 118 и 120 с разделенными волокнами содержат проходящие в продольном машинном направлении непрерывные нити, часть которых или все эти нити представляют собой нити, проходящие в машинном направлении и образующие части 122, 124 и 128, как показано пунктирными линиями 130 на фиг.5. Также следует отметить, что нити 120 могут быть выполнены из любого подходящего для данного назначения материала, в том числе из такого, который отличается от материала проходящих в поперечном машинном направлении нитей частей 122, 124 и 128.
На фиг.5 изображен в разрезе вид сбоку ведущего устройства 100, прикрепленного к одежде 110. Для выполнения этого крепления зону 116 помещают над шовными петлями 114 так, чтобы нити 120 сами образовали петли и чтобы можно было пропустить между верхней частью 120' указанных нитей 120 и их нижней частью 120" штифт 132, присоединяя таким образом - с возможностью отсоединения - ведущее устройство 100 к одежде 110. Ведущее устройство 100 может проходить по всей длине проходящего в поперечном машинном направлении края 112 одежды 110 или лишь по ее части, если при этом устройство 100 функционирует достаточно эффективно.
Что касается зоны 118, то она служит для пропускания через нее канатов или тросов 126, которые затем завязывают вокруг части 128. После этого одежду 110 можно натягивать на бумагоделательную машину.
Следует отметить, что в то время как предпочтительным является вариант, в котором зона 118 проходит по всей или по существу по всей ширине ведущего устройства 100, особой необходимости в этом нет. Она может занимать лишь те участки, к которым должны крепиться канаты или тросы. Конечно, это до известной степени ограничило бы возможность менять положение канатов или тросов во время их использования для того, чтобы регулировать изменение натяжения одежды в различных случаях применения. Когда зона 118 все же проходит по всей ширине ведущего устройства 100, желательно, чтобы на ней было отмечено предпочтительное положение канатов или тросов для конкретных случаев применения.
После придания одежде нужного положения на бумагоделательной машине штифт 132 удаляют, отсоединяя ведущее устройство 100, а затем концы одежды соединяют вместе.
Следует отметить, что количество проходящих в продольном машинном направлении нитей в зонах с разделенными волокнами должно быть достаточным для того, чтобы обеспечивать прочность, необходимую для натягивания одежды на машину, но в то же самое время это количество не должно быть настолько большим, чтобы препятствовать размещению шовных петель в указанных зонах или пропусканию через них каната или троса.
На фиг.6 изображен еще один вариант выполнения изобретения, причем части, соответствующие частям первого варианта, обозначены схожими номерами позиции. В данном варианте ведущее устройство 200 отличается от устройства 100 тем, что в нем для прикрепления к одежде 110 вместо зоны 116 используется застежка-молния 202. Одна половина 204 указанной застежки-молнии 202 прикреплена к ведущему устройству 200, а другая половина 206 - к одежде 110 (или шовным петлям 114). Для прикрепления устройства 200 к одежде 110 указанные половины соединяют вместе и застегивают молнию.
Тогда как выше описано ведущее устройство из тканого материала, для его изготовления можно использовать и нетканые материалы, включая усиленные и неусиленные спанбонды. Можно использовать также трикотажное полотно и трехоснонаправленную ткань.
Также следует отметить, что по причинам, упомянутым выше, использование в предлагаемом устройстве проходных втулок, расположенных в поперечном направлении, является нежелательным.
Таким образом, цели и преимущества настоящего изобретения достигаются посредством его выполнения, и хотя в данной заявке подробно описаны предпочтительные варианты его выполнения, они не накладывают ограничений на его объем, определяемый в прилагаемой формуле изобретения.
1. Ведущее устройство для заправки одежды бумагоделательной машины, предназначенное для прокладывания одежды, передний край которой проходит по ее ширине в поперечном машинном направлении, содержащее
центральную часть, имеющую ширину;
заднюю часть, присоединенную к центральной части;
первую зону с разделенными волокнами, расположенную между указанными центральной частью и задней частью с обеспечением размещения вокруг указанной задней части каната или троса для прикладывания к ней тянущего усилия; и
средство крепления ведущего устройства к переднему краю одежды.
2. Ведущее устройство по п.1, в котором средство крепления включает вторую зону с разделенными волокнами, расположенную на той стороне центральной части, которая является противоположной задней части.
3. Ведущее устройство по п.2, содержащее фронтальную часть, присоединенную к центральной части посредством указанной второй зоны с разделенными волокнами.
4. Ведущее устройство по п.1, в котором первая зона с разделенными волокнами проходит по ширине центральной части.
5. Ведущее устройство по п.2, в котором вторая зона с разделенными волокнами проходит по ширине центральной части.
6. Ведущее устройство по п.4, в котором вторая зона с разделенными волокнами проходит по ширине центральной части.
7. Ведущее устройство по п.1, в котором ширина центральной части, по существу, равна ширине переднего края одежды.
8. Ведущее устройство по п.1, в котором средство крепления включает застежку-молнию, одна половина которой расположена на переднем крае одежды, а другая половина - на центральной части ведущего устройства.
9. Ведущее устройство по п.8, в котором первая зона с разделенными волокнами проходит по ширине центральной части.
10. Ведущее устройство по п.9, в котором ширина центральной части, по существу, равна ширине передней части.
11. Ведущее устройство по п.6, в котором ширина центральной части, по существу, равна ширине передней части.
