專利名稱：一種常壓多通道造紙烘缸的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種干燥設備，尤其是造紙設施中的紙張烘缸。
背景技術：
在目前通用的造紙設施中，干燥部是造紙機的主要耗能部分，烘缸是紙機干燥部的主要部分。現有的烘缸主要構造包括缸體、傳動軸、蒸汽和冷凝水進出旋轉接頭、冷凝水排出虹吸管和保溫裝置等。烘缸的主要任務是將經過缸表面的濕紙頁烘干。這種結構的烘缸在將濕紙頁烘干的過程中，普遍存在排水不良問題，若烘缸內冷凝水排除不良則在烘缸內聚積，當轉速較高冷凝水積聚較多時形成冷凝水環，由于冷凝水環導熱系數低，將大大增加烘缸的熱阻，造成烘缸的干燥效率下降；當烘缸內積水時，還會大大增加傳動所消耗的功率；當冷凝水排出不暢時斷時續時，會造成干燥部電力負荷劇烈運動，紙頁的干度不穩定，影響紙機的正常運行；烘缸積水嚴重時還會使烘缸的傳動平衡遭到破壞，從而造成紙機運轉中機架產生振動。目前虹吸管主要用來排除烘缸冷凝水，但在轉速要求高時，烘缸冷凝水排除還是不理想。另外，現有的烘缸屬于密閉的壓力容器，缸壁和端蓋需要足夠的壁厚來承受蒸汽壓力。蒸汽壓力越高，缸壁壁厚越大，熱阻力也越大，從而使烘缸的生產能力提高受到限制，同時烘缸重量和耗用鋼材等材料增加。為了克服傳統烘缸的缺點，目前也有人提出多通道烘缸理論進行研究，提出的主要方案有:1、在烘缸內壁鑄造槽，并在槽上覆蓋蓋板；
2、在烘缸外壁鑄造槽，并在槽上覆蓋蓋板；3、在烘缸內壁安裝金屬波紋板。這些方案因加工難度、受力、密封等原因至今仍無法實現應用。
發明內容
本發明的目的是提供一種結構簡單、傳熱效率高、冷凝水排水暢通、溫度高和成本低的常壓多通道造紙烘缸。為達上述目的，本發明的技術方案為:
一種常壓多通道造紙烘缸，它包括缸體，其特征在于:
在所述缸體的園筒形缸壁中，橫向或縱向設有均布的若干導熱通道；
所述的各導熱通道的一端與蒸汽輸入管相連通，另一端與冷凝水輸出管連通；
所述蒸汽輸入管、冷凝水輸出管分別與旋轉接頭的蒸汽進口和冷凝水出口連通。所述的各導熱通道分成若干組，每組的兩端分別與蒸汽進口和冷凝水出口分別連通。上述結構的烘缸，缸壁與兩端的輪轂連成一體，兩端輪輻分別固定在兩側的傳動軸上，其中的一端軸內固定連接有旋轉接頭。熱蒸汽從旋轉接頭的蒸汽進口到蒸汽輸入管，再分配到缸體的導熱通道中。蒸汽進入缸體的導熱通道，使缸體的園筒形缸壁發熱，熱量傳遞給缸壁表面上需干燥濕紙張，濕紙張受熱而蒸發水份，從而達到干燥的目的。在蒸汽對濕紙張干燥的同時，蒸汽被冷凝成水，并被導熱通道中不斷進入的蒸汽推動，將冷凝水推到冷凝水出口，最后從旋轉接頭的冷凝水出口排出。由于烘缸結構是敞開的，因導熱通道較小，能承受較高的壓力，且僅在導熱通道內有壓力，所以烘缸不屬于壓力容器。因此，本發明的烘缸是一種常壓容器，結構簡單，傳熱效率高，溫度高，重量輕，蒸汽流動和冷凝水排水暢通和制造成本低的紙張干燥設備。
圖1是本發明橫向環形布導熱通道的剖視結構示意圖。圖2是圖1中沿A-A線剖視的結構示意圖。圖3是本發明縱向布導熱通道的剖視結構示意圖。圖4是圖3中沿B-B線剖視的結構示意圖。在圖中，左軸1，軸承2,輪轂3,橫向導熱通道4,缸壁5,蒸汽輸入管6,冷凝水輸出管7，右軸8，蒸汽旋轉接頭9，蒸汽入口 10，冷凝水出口 11，冷凝水過度管12，蒸汽過度管13,橫向蒸汽輸入分管14,橫向凝水輸出分管15,縱向導熱通道16,縱向凝水輸出分管17,縱向蒸汽輸入分管18，通管19。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明作進一步說明。圖1所示，是本發明橫向環形布導熱通道的剖視結構示意圖；圖2所示，是圖1中沿A-A線剖視的結構示意圖。結合兩圖一起來看，缸體包括左軸1、軸承2、輪輻3、缸壁5和右軸8。其中，缸壁5的兩端內側分別與兩輪輻3固定連接，兩側輪輻3的中間分別與左軸I和右軸8固定連接，而且左軸I和右軸8可為同一軸；在左軸I和右軸8外側分別設有軸承2。在園筒形缸壁5中，橫向設有均布的若干橫向導熱通道4，各橫向導熱通道4的一端通過橫向蒸汽輸入分管14與蒸汽輸入管6相連通,另一端通過橫向冷凝水輸出分管15與冷凝水輸出管7連通，蒸汽輸入管6、冷凝水輸出管7的另一端分別通過蒸汽過度管13、冷凝水過度管12與旋轉接頭9的蒸汽進口 10和冷凝水出口 11連通。圖3所示，是本發明縱向布導熱通道的剖視結構示意圖，圖4所示，是圖3中沿B-B線剖視的結構示意圖。同理，結合兩圖一起來看，與圖1和圖2相比，只是在缸壁5中設置的導熱通道與橫向導熱通道4相互垂直，為縱向導熱通道16，其它的結構基本與圖1、圖2的相同。從圖中可知，縱向導熱通道16依序通過縱向蒸汽輸入分管18、蒸汽輸入管6、蒸汽過度管13與蒸汽入口 10連通，或依序通過縱向凝水輸出分管17、冷凝水輸出管7、冷凝水過度管12與冷凝水出口 11。同組的各導熱通道4通過一端的通管19連通。再看圖3所示，蒸汽輸入分管18、蒸汽輸入管6、凝水輸出分管17、冷凝水輸出管7是布置在缸體的外側，同理，也可以布置在缸體的內側。為了增加蒸汽在導熱通道4內的流速，各導熱通道4可分成若干組，每組的兩端分別與蒸汽進口 10和冷凝水出口 11分別連通。同時，為了增加缸壁5的溫度均勻性，相鄰的導熱通道4分別歸于不同的組并且蒸汽流向相反。蒸汽旋轉接頭9包括冷凝水過度管12、蒸汽過度管13、蒸汽入口 10和冷凝水出口11，其中，冷凝水過度管12與冷凝水出口 11相通，蒸汽過度管13與蒸汽入口 10。蒸汽旋轉接頭9是現有技術產品，在市面上有售。本發明的工作原理為:加熱蒸汽從蒸汽旋轉接頭9的蒸汽入口 10通過蒸汽過度管13,進入蒸汽輸入管6,再通過橫向蒸汽輸入分管14或縱向蒸汽輸入分管18分配到缸壁5內的橫向導熱通道4或縱向導熱通道16中。蒸汽進入導熱通道中其熱量傳遞到缸壁5上，對缸壁外表面的濕紙張進行加熱干燥。同時蒸汽被冷凝成水，并被導熱通道內的蒸汽推動，進入橫向蒸汽輸入分管14或縱向凝水輸出分管17匯集到冷凝水過度管12中，最后從旋轉接頭9的冷凝水出口 11排出。在本發明中，在缸壁5中設置橫向導熱通道4或縱向導熱通道16的方法主要有兩種:
1、缸壁5中的橫向導熱通道4或縱向導熱通道16，采用導熱性能好、強度高的金屬或其它材質的管道，如鋼、鐵、鋁、鋁合金或銅管等，與缸壁鑄造成為一個整體。或
2、缸壁5中的橫向導熱通道4或縱向導熱通道16，采用導熱性能好、強度高的金屬或其它材質的管道，先將缸壁5厚度的一部分，即外殼鑄造或制造完成，然后在該外殼的內表面布置導熱通道管道；然后采用另一種導熱性能好的材料，如鋁、鋁合金或銅等，將導熱通道管道與外殼鑄造成為一體。
權利要求
1.一種常壓多通道造紙烘缸，它包括缸體，其特征在于: 在所述缸體的園筒形缸壁(5)中，橫向或縱向設有均布的若干導熱通道(4、16)； 所述的各導熱通道(4、16)的一端與蒸汽輸入管(6)相連通，另一端與冷凝水輸出管(7)連通； 所述蒸汽輸入管(6)、冷凝水輸出管(7)分別與旋轉接頭(9)的蒸汽進口(10)和冷凝水出口(11)連通。
2.根據權利要求1所述的常壓多通道造紙烘缸，其特征在于: 所述的各導熱通道(4、16)分成若干組，每組的兩端分別與蒸汽進口(10)和冷凝水出口(11)分別連通。
3.根據權利要求1所述的常壓多通道造紙烘缸，其特征在于: 相鄰的導熱通道(4、16)分別歸于不同的組并且蒸汽流向相反。
4.根據權利要求1所述的常壓多通道造紙烘缸，其特征在于: 在缸壁5中設置橫向導熱通道(4)或縱向導熱通道(16)的方法主要有兩種: (1)缸壁5中的橫向導熱通道4或縱向導熱通道16，采用導熱性能好、強度高的金屬或其它材質的管道與缸壁鑄造成為一 個整體；或 (2)缸壁5中的橫向導熱通道4或縱向導熱通道16，采用導熱性能好、強度高的金屬或其它材質的管道，先將缸壁5厚度的一部分，即外殼鑄造或制造完成，然后在該外殼的內表面布置導熱通道管道；然后采用另一種導熱性能好的材料，將導熱通道管道與外殼鑄造成為一體。
全文摘要
本發明公開了一種常壓多通道造紙烘缸，它包括缸體,其特征在于在所述缸體的園筒形缸壁中，橫向或縱向設有均布的若干導熱通道；所述的各導熱通道的一端與蒸汽輸入管相連通，另一端與冷凝水輸出管連通；所述蒸汽輸入管、冷凝水輸出管分別與旋轉接頭的蒸汽進口和冷凝水出口連通。該結構的烘缸，蒸汽進入缸體的導熱通道，使缸體的園筒形缸壁發熱，熱量傳遞給缸壁表面上需干燥濕紙張，濕紙張受熱而蒸發水份，從而達到干燥的目的。由于烘缸體結構是敞開的，僅在導熱通道內有壓力，所以烘缸不屬于壓力容器。因此，本發明是一種常壓容器烘缸，結構簡單，溫度高，傳熱效率高，重量輕，蒸汽流動和冷凝水排水暢通和制造成本低的紙張干燥設備。
文檔編號D21F5/10GK103114488SQ2013100919
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月21日 優先權日2013年3月21日
發明者李春崇 申請人:李春崇