用于刮刀負(fù)載和振動(dòng)測(cè)量以及刀片振動(dòng)緩解的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于刮刀負(fù)載和振動(dòng)測(cè)量以及刀片振動(dòng)緩解的系統(tǒng)和方法
[0001 ]優(yōu)先權(quán)
[0002]本申請(qǐng)要求2013年4月26日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/816318的美國(guó)專利的優(yōu)先權(quán)，該優(yōu)先權(quán)公開的內(nèi)容通在此參考的方式包含在本申請(qǐng)的整體。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明通常涉及刮除系統(tǒng)，并且特別地涉及刮刀固定器，其在薄紗和紙的生產(chǎn)中，提供刮除系統(tǒng)的提升性能。
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)致力于測(cè)量刮刀負(fù)載以提供刮除系統(tǒng)的提升性能，該刮刀負(fù)載的測(cè)量傳統(tǒng)地受限于測(cè)量施加的氣缸負(fù)載，如在美國(guó)專利第5783042號(hào)中公開的。這些測(cè)量值代表刮刀上的總體施加的負(fù)載，以及因此在刀片尖端的平均反作用負(fù)載。然而該測(cè)量具有一些缺點(diǎn)。首先，該測(cè)量值代表認(rèn)為垂直于烘缸(揚(yáng)克)表面的刀片負(fù)載組分，并且因此沒有準(zhǔn)確地代表切向于烘缸表面的負(fù)載，而該切向負(fù)載更能代表摩擦和其他刀片表面界面行為。第二，該測(cè)量值不能代表沿著烘缸面寬度縱向存在的刀片負(fù)載中的振動(dòng)。第三，整個(gè)施加的氣缸負(fù)載也包括各種其他因素，例如重量不平衡力矩和軸承摩擦，的貢獻(xiàn)，并且因此測(cè)量的氣缸負(fù)載的一小部分代表刀片負(fù)載。
[0005]在某些應(yīng)用中，希望提供在紙品工業(yè)中在揚(yáng)克烘缸涂布和起皺系統(tǒng)中提升的可靠性。在上述應(yīng)用中，有時(shí)候期望監(jiān)控多種涂布和起皺參數(shù)。在紙品生產(chǎn)中，例如，傳統(tǒng)的揚(yáng)克刮刀運(yùn)載器包括盒，如在美國(guó)專利5066364中公開的。在上述系統(tǒng)中提供振動(dòng)測(cè)量的傳統(tǒng)技術(shù)典型地包括在刮梁安裝的傳感器。然而這些定位從刀片尖端偏離，并且因此在刀片尖端存在的獨(dú)特的振動(dòng)信號(hào)可能未被發(fā)現(xiàn)。
[0006]因此，對(duì)于提供提升性能的刮刀固定器，特別是對(duì)于衛(wèi)生紙和紙品生產(chǎn)存在需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)某些實(shí)施例，本發(fā)明提供在刮刀固定器中使用的刮刀盒。刮刀盒用于容納刮刀刀片，并且包括至少一個(gè)刀片支撐部件。刀片支撐部件足夠硬以支撐刮刀刀片，并且包括負(fù)載指示裝置，該負(fù)載指示裝置用于提供指示刀片支撐部件應(yīng)變和刀片支撐部件偏轉(zhuǎn)的至少一個(gè)的信號(hào)。
[0008]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明提供在刮刀固定器中使用的刮刀盒，并且刮刀盒用于容納刮刀刀片，并且包括至少一個(gè)刀片支撐部件。至少一個(gè)刀片支撐部件足夠硬以支撐刮刀刀片，并且包括振動(dòng)測(cè)量裝置，該振動(dòng)測(cè)量裝置用于提供指示至少一個(gè)刀片支撐部件振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào)。
[0009]根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，本發(fā)明包括在刮刀固定器中使用的刮刀盒，其中，刮刀盒用于容納刮刀刀片，并且包括至少一個(gè)刀片支撐部件，該刀片支撐部件足夠硬以支撐刮刀刀片，并且包括減少刀片振動(dòng)的阻尼裝置。
【附圖說明】
[0010]參考伴隨的附圖，接下來的描述可被進(jìn)一步理解，在附圖中:
[0011]附圖1A-1C顯示了:根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的刮刀固定器系統(tǒng)的說明示意圖，該刮刀固定器系統(tǒng)包括刮刀盒(附圖1A)，刮刀盒的說明示意側(cè)視圖(附圖1B)，以及刮刀盒和刮刀的說明性部分正視圖(附圖1C);
[0012]附圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的刮刀盒和刮刀的說明示意部分正視圖；
[0013]附圖3A-3E顯示了:根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的刀片支撐部件和刮刀的說明示意前視圖(附圖3A)，沿著附圖3A的3B-3B線剖取的、附圖3A的刀片支撐部件的說明示意仰視圖(附圖3B)，根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例、類似于附圖3B的刀片支撐部件的說明示意仰視圖(附圖3C)，附圖3A的刀片支撐部件的說明示意正視圖(附圖3D)，沿著附圖3D的3E-3E線剖取的、附圖3D的刀片支撐部件的說明示意剖視圖(附圖3E);
[0014]附圖4A和4B顯示了:根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例，刀片支撐部件的說明示意正視圖(附圖4A)，以及沿著附圖4A的4B-4B線剖取的、附圖4A的刀片支撐部件的仰視圖(附圖4B);
[0015]附圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例包括用于更高應(yīng)變片應(yīng)用的包括非平坦底面的刀片支撐部件的說明示意正視圖；
[0016]附圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例包括可變氣體排出間隙的刀片支撐部件的說明示意正視圖；
[0017]附圖7顯示了使用附圖6的刀片支撐部件的氣體排出測(cè)量系統(tǒng)的說明示意視圖；
[0018]附圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于刀片支撐部件的壓力對(duì)負(fù)載的說明性圖表；
[0019]附圖9A和9B顯示了根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的橫穿刀片支撐部件的溫度梯度的說明示意圖(附圖9A)以及相應(yīng)的溫度梯度比例的說明示意視圖(附圖9B);
[0020]附圖1OA和1B顯示了附圖9的溫度梯度導(dǎo)致的變形的說明示意圖(附圖10A)以及相應(yīng)的變形比例的說明示意圖(附圖10B);
[0021]附圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的包括低膨脹合金的刀片支撐部件的說明示意正視圖；
[0022]附圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的包括熱阻的刀片支撐部件的說明示意如視圖；
[0023]附圖13A和13B顯示了根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的包括加速計(jì)的刀片支撐部件的說明示意圖(附圖13A)，以及根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的包括壓電動(dòng)力學(xué)應(yīng)變片的刀片支撐部件的說明示意圖(附圖13B);
[0024]附圖14A和14B顯示了根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的包括粘彈性材料的刀片支撐部件的說明示意圖(附圖14A)，以及顯示了附圖14A的粘彈性材料的一部分的說明放大視圖(附圖14B);
[0025]附圖15A和15B顯示了根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的包括彎曲幾何形狀的阻尼材料的刀片支撐部件的說明示意圖(附圖15A)，以及顯示了附圖15A的阻尼材料的一部分的說明放大視圖(附圖15B);
[0026]附圖16A-16C顯示了根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的利用在刀片支撐部件中使用的粘彈性材料的墊片系統(tǒng)的說明示意視圖；
[0027]附圖17顯示了附圖6顯示的刀片支撐部件的第一振動(dòng)模式形狀的說明示意圖；
[0028]附圖18顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括夾在刀片支撐部件一側(cè)的兩個(gè)表面之間的粘彈性層的刀片支撐部件的說明示意圖；以及
[0029]附圖19A和19B顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括靜壓擠壓膜的刀片支撐部件的說明示意圖(附圖19A)，以及顯示了附圖19A的刀片支撐部件的一部分的說明示意放大視圖(附圖19B)0
[0030]附圖是為了說明目的顯示，并且不需要成比例。
【具體實(shí)施方式】
[0031]根據(jù)某些實(shí)施例，本發(fā)明有利于衛(wèi)生紙和紙生產(chǎn)過程中刀片負(fù)載和刀片振動(dòng)的測(cè)量，以及在衛(wèi)生紙和紙生產(chǎn)過程中，刀片振動(dòng)的降低。如上所述，例如在美國(guó)專利第5066364號(hào)中公開的，傳統(tǒng)的揚(yáng)克刮刀運(yùn)載器包括容納和支撐刮刀的盒，該美國(guó)專利公開內(nèi)容其整個(gè)內(nèi)容在次通過參考被結(jié)合。上述盒通常由把一行墊片夾在中間的兩側(cè)壁組成，這些墊片提供刀片的負(fù)載支撐點(diǎn)。刮刀容納在刮刀固定器的盒內(nèi)。
[0032]根據(jù)某些實(shí)施例，傳感器測(cè)量點(diǎn)直接定位在刀片支撐處，提供與刀片行為相關(guān)的非常準(zhǔn)確的負(fù)載和振動(dòng)測(cè)量。特別地，在某些實(shí)施例中，傳統(tǒng)的墊片部件由刀片支撐部件(例如，梁部件)替代，其被獨(dú)特地設(shè)計(jì)以同時(shí)達(dá)到刮刀的合適的動(dòng)力學(xué)性能(例如，起皺刀片或者清潔刀片)所需的剛度，以及達(dá)到合適的偏轉(zhuǎn)從而可測(cè)量結(jié)構(gòu)參數(shù)，例如應(yīng)變或者偏轉(zhuǎn)或者振動(dòng)。
[0033]附圖1A顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刮刀固定器10，其包括容納刮刀刀片14的刮刀盒12。刮刀固定器也包括支撐刮刀刀片14的支撐刀片16，以及頂板20和底板22。底板22固定在刮刀背部24。刮刀固定器也可包括自補(bǔ)償加載管18，例如，在2014年4月28日申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮榈拿绹?guó)專利申請(qǐng)(代理人案號(hào)為9620)中公開，該申請(qǐng)公開的內(nèi)容通過參照整個(gè)部分在此結(jié)合。自補(bǔ)償加載管18協(xié)助工作刀片以貼合輥?zhàn)油姑妗?br>[0034]如附圖1B進(jìn)一步顯示(在該圖中，為了清楚起見刮刀盒的一側(cè)未被顯示)，刮刀盒12包括起刀片支撐部件26功能的成行的頂部墊片以及成行的底部墊片28。刮刀刀片14包括底部邊緣30，該