一种防热变形涂布上料装置
阅读说明：本技术 一种防热变形涂布上料装置 (Thermal deformation prevention coating feeding device ) 是由 姜博恩 刘铸红 祝红军 盛海鹏 张攀 马晓 王军清 朱平 杜正涛 崔利凯 于 2021-08-18 设计创作，主要内容包括：为了解决因外部环境温度变化,引起的热变形对成品纸张涂布质量影响的问题,本发明提供一种防热变形涂布上料装置,相对于现有技术中支撑管体为钢制管,本发明支撑管体为碳纤维材料,相比起钢铁,密度更小,即相同结构下质量更小,推动涂布上料装置所需的力更小,热膨胀系数更小,在环境温度变化时,支撑管体的自身的外形尺寸变化可以忽略不计,上料管装置的横向以及纵向的热变形通过导向铜套和定位环来消除因热变形发生的位移对上料的影响。采用上述两种方式,实现不会因热变形影响计量装置与施胶辊面之间的压力。(Compared with the prior art that the supporting pipe body is made of steel, the supporting pipe body is made of carbon fiber materials, compared with steel, the coating and feeding device is smaller in density, namely smaller in mass under the same structure, smaller in force needed for pushing the coating and feeding device, smaller in thermal expansion coefficient, negligible in change of the external dimension of the supporting pipe body when the environmental temperature changes, and the influence of displacement caused by thermal deformation on feeding is eliminated by the transverse and longitudinal thermal deformation of the feeding pipe device through the guide copper sleeve and the positioning ring. By adopting the two modes, the pressure between the metering device and the glue applying roller surface can not be influenced by thermal deformation.)
技术领域
本发明涉及造纸设备技术领域，具体涉及一种防热变形涂布上料装置。
背景技术
随着社会的发展，市场对纸品的质量的要求越来越高，原有的膜转移施胶机涂布梁上面的上料管装置是刚性连接在普通钢材圆管上面，当外部环境温度发生变化时，涂布梁圆管易发生热变形，引起上料管装置的变形，同时上料管装置本身也会发生热变形，因计量装置固定在上料管装置上面，上料管装置的变形带动计量装置的变形，影响了计量装置与辊面之间的线压力，进而影响纸张涂布量的变化，最终影响成品纸的质量。当纸机幅宽越大，所需的支撑管体的长度也相应的增大，热变形量也更大，支撑管体的变形对上料管装置的影响也越大，进而对纸张涂布的质量影响也越大。目前也有采用给支撑管体通恒热水进行热补偿的方法，使支撑装置的温度大致恒定，但结构上相对比较复杂，同时还需要增加一套热水循环设备和控制系统，使用效果也不是很好，也无法弥补上料管装置的热变形。
发明内容
为了解决因外部环境温度变化，引起的热变形对成品纸张涂布质量影响的问题，本发明提供一种防热变形涂布上料装置。
本发明的目的是以下述方式实现的：一种防热变形涂布上料装置，包括支撑装置1和上料装置2，所述支撑装置1包括支撑管体3，支撑管体3两端固定端板4，其特征在于：所述支撑管体3为碳纤维材料。
所述两端板4之间的碳纤维材质的支撑管体3上设置有至少一个碳纤维加强环22，所述支撑管体3与碳纤维加强环22为碳纤维织物构成。
所述碳纤维加强环22上沿轴向设置螺栓孔，该螺栓孔周边为挤压的碳纤维。
所述碳纤维材质的支撑管体3两端内部设置钢制法兰盘21，钢制法兰盘21外径沿圆周方向焊接固定销，钢制法兰盘21与固定销周边为挤压的碳纤维，支撑管体3通过钢制法兰盘21与两端板4通过固定螺栓13连接。
所述碳纤维加强环22上设置连接板5，连接板5上焊接插筋，插筋固定在碳纤维加强环22内部，插筋周边为挤压的碳纤维。
所述碳纤维加强环22上设置两个上固定座8，连接板5上设置两个下固定座6，下固定座6一侧的连接板5上设置调节块7。
所述上料装置2包括上料管11，所述上料管11设置上料管上固定板18和上料管下固定板19。
所述上料管上固定板18开设通孔，通孔处设置导向套9，导向套9通过固定销轴10与两个上固定座8连接，固定销轴10与导向套9之间留有间隙。
所述上料管下固定板19通过固定销轴10与两个下固定座6连接，上料管下固定板19两侧与两个下固定座6之间留有间隙，在最接近端板4的一个碳纤维加强环22的上料管下固定板19和两个下固定座6的间隙处设置定位环12。
相对于现有技术中支撑管体为钢制管，本发明支撑管体为碳纤维材料，相比起钢铁，密度更小，即相同结构下质量更小，推动涂布上料装置所需的力更小，热膨胀系数更小，在环境温度变化时，支撑管体的自身的外形尺寸变化可以忽略不计。
附图说明
图1是本发明的剖视结构示意图；
图2是本发明的横向视图；
图3是支撑装置的剖视图；
图4是支撑装置端面视图；
图5是上料装置的结构示意图；
图6是连接板的预埋剖视图；
图7是支撑管体两端钢制法兰盘的预埋示意图；
图8是上固定座处的局部放大视图；
图9是下固定座的横向视图；
图10是下固定座的局部放大视图；
图11是在已成型的碳纤维支撑管体上直接开设螺孔，螺孔及其附近的碳纤维的结构示意图；
图12是周边为挤压的碳纤维支撑管体上开设螺孔，螺孔及其附近的碳纤维的结构示意图。
其中，1、支撑装置、2上料装置、3支撑管体、4端板、5连接板、6下固定座、7调节块、8上固定座、9导向套、10固定销轴、11上料管、12定位环、13固定螺栓、14调节螺栓、15锁紧螺母、16施胶辊、17旋转固定点、18上料管上固定板、19上料管下固定板、20计量装置、21钢制法兰盘、22碳纤维加强环。
具体实施方式
本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种防热变形涂布上料装置，见图1，由支撑装置1和上料装置2组成；见图2，支撑装置1包括支撑管体3，支撑管体3材质为碳纤维材料，支撑管体3形状为圆管，也可以是多边形管，这里优选的为圆管，支撑管体3两端各固定一块端板4，两端板4之间的碳纤维材质的支撑管体3外壁上设置有至少一个碳纤维加强环22，碳纤维加强环22设置的数量依据实际工作环境中支撑管体3的长度和对于支撑的需求而定。
碳纤维材质的支撑管体3与碳纤维加强环22由碳纤维织物构成。
在所有的碳纤维加强环22上沿轴向的同一条直线上设置至少一排螺栓孔，用于固定上固定座8，该螺栓孔周边为挤压的碳纤维。
所述挤压的碳纤维，针对开设螺栓孔，是指碳纤维材质的支撑管体3在制作时，若在已成型的状态下打孔，如图11所示，螺孔处的碳纤维将发生断裂，但若在还未成型的状态下，使用一尖头柱状粗杆穿孔，使得碳纤维被挤压而分布在粗杆周围，形成螺栓孔，成型后将粗杆拔出，形成螺孔，如图12所示，这样做的好处是，螺孔的周围没有折断的纤维，碳纤维围绕着螺栓孔紧密设置，不影响支撑管体3的强度。
碳纤维材质的支撑管体3两端内部设置钢制法兰盘21，钢制法兰盘21外径沿圆周方向焊接固定销，钢制法兰盘21与固定销周边为挤压的碳纤维，见图4，支撑管体3通过钢制法兰盘21与两端板4通过固定螺栓13连接。
所述挤压的碳纤维，针对钢制法兰盘21的固定销，是指预埋式固定，见图7，即钢制法兰盘21外径沿圆周方向焊接固定销，在碳纤维还未成型时将固定销连同钢制法兰盘21一同缠绕到支撑管体3内部，不破坏碳纤维织物的结构。
碳纤维加强环22上设置连接板5，连接板5上焊接插筋，插筋固定在碳纤维加强环22内部，插筋周边为挤压的碳纤维，连接板5底面与支撑管体3接触面涂抹结构胶。
所述挤压的碳纤维，针对连接板5上的插筋，是指预埋式固定，见图6，即在碳纤维还未成型时将连接板5上面的插筋固定到碳纤维管体内部，然后将连接板5焊接到插筋上面。
见图3，碳纤维加强环22上所开设的螺纹孔处设置两个上固定座8，优选的，上固定座8为“L”型块，也可以设置三角支撑增加支撑强度，其中“L”的底面通过固定螺栓13固定在碳纤维加强环22上，上固定座8的“L”的侧面相对平行设置，中间留有空隙，连接板5上设置两个下固定座6，优选的，下固定座6为“L”型块，也可以设置三角支撑增加支撑强度，其中“L”的底面通过固定螺栓13固定在连接板5上，两块下固定座6的“L”的侧面相对平行设置，中间留有空隙，下固定座6一侧的连接板5上设置调节块7。
见图5，上料装置2包括上料管11，上料管11焊接有上料管上固定板18和上料管下固定板19，计量装置20安装到上料管11上。
见图8，上料管上固定板18开设通孔，通孔处设置导向套9，固定销轴10穿过导向套9与两个上固定座8连接，固定销轴10与导向套9之间留有间隙，既可以保证对上料管11的固定，同时也可以弥补当上料管11因环境温度升高发生热变形产生的位移，保证上料管11与施胶辊16的辊面之间的压力恒定。
见图9、图10，上料管下固定板19开设有销轴孔，通过固定销轴10与两个下固定座6连接，上料管下固定板19两侧与两个下固定座6之间沿固定销轴10轴向留有间隙，在最接近端板4的其中一个碳纤维加强环22的上料管下固定板19和两个下固定座6的间隙处设置定位环12，使这一处不再有间隙，这样在使用的过程中温度变化时上料装置2与支撑装置1的连接处沿长度方向既有横向定位，其他部分又留有间隙，不会因受热膨胀发生弯曲变形。
在下固定座6下方设置了调节装置：调节块7，下固定座6沿调节螺栓15轴向设置了槽孔，在初始安装时，将下固定座6的固定螺栓13和锁紧螺母15松开，通过调节调节螺栓14的长短，实现下固定座6高低方向的细微调节，由于上料管上固定板18与上固定座8的连接中固定销轴10与导向套9之间留有间隙，使得下固定座6不被卡死，使得下固定座6存在可以进行高低方向细微调节的基础，每一处的下固定座6都可以独立调节，保证计量装置20安装过后即使出现微小形变，也能够通过调节在横向保持直线，弥补因加工造成的上料管11横向的直线度误差，实现涂布的横向均匀，调节过后将固定螺栓13锁紧螺母15拧紧即可。
本发明采用碳纤维材质的支撑管体3，与传统钢制圆管相比，钢铁的密度为7.8g/cm³，碳纤维的密度为1.7 g/cm³，使用碳纤维材质可以为支撑管1减重了80%，当需要推动涂布上料装置绕旋转固定点17转动时，所需的力F更小，采用液压缸或者气缸提供推力F时可以相应的减小缸径。
普通钢材的热膨胀系数为12x10-6/℃，碳纤维的热膨胀系数为0.2x10-6/℃，碳纤维的热膨胀系数小，在环境温度变化时，支撑管体3的自身的外形尺寸变化可以忽略不计，不会因自身的热变形影响支撑管体3的横向直线度。
普通碳钢的杨氏模量为210GPa，碳纤维的杨氏模量为230-600GPa，在安装上固定座8和连接板5的位置设置了碳纤维加强环22，提高了支撑位置的强度，因此碳纤维材质的支撑管体3具有更高的刚性，不会因为自身的变形而影响支撑管体3的横向直线度。
采用了上固定绞座8和下固定绞座6的双固定绞座的设计，在上料管上固定板18与上固定座8之间存在间隙，保证上料装置2在受热变形时沿着上料装置2的受力方向发生微小位移，保证计量装置20与施胶辊16的辊面之间的线压力不会因热变形产生影响保持线压力恒定。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
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