一種鋼制揚克烘缸的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋼制揚克烘缸，屬于造紙設備【技術領域】，它包括操作側軸頭、烘缸缸體、傳動側軸頭、空心中心軸和冷凝水排水系統，所述烘缸缸體兩端分別與操作側烘缸缸蓋和傳動側烘缸缸蓋相連，空心中心軸設置在烘缸缸體內；所述空心中心軸上設有連通烘缸缸體與空心中心軸之間的腔體的蒸汽噴孔；烘缸缸體內表面均布有環形溝槽，所述的冷凝水排水系統包括虹吸器、集水管和冷凝水收集槽，集水管為若干個且一端位于環形溝槽內，集水管的另一端與冷凝水收集槽相連，所述的冷凝水收集槽與虹吸器相連通。本實用新型的烘缸受熱面積大、熱效率高，缸蓋采用內凹彎曲設計承受內壓強度高，缸蓋的保溫性能好，受力效果好。
【專利說明】一種鋼制揚克烘缸
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋼制揚克烘缸，屬于造紙設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在造紙【技術領域】，尤其是薄紙(tissue)的生產過程中，在干燥處理中常用揚克烘缸進行紙張的干燥。揚克式烘缸通常具有很大的直徑，一般由操作側軸頭、罩板、烘缸殼體、傳動側軸頭、中心軸、排水管等主要零部件組成。熱交換介質為水蒸汽，由一側軸徑進入到中心軸，再從中心軸經由蒸汽噴嘴布滿全缸。因此烘缸的主要零部件都是受壓元件。工作時，烘缸內部充滿大量高溫高壓水蒸汽。正是由于其規格、結構和功能方面的特點，存在著一旦發生大的事故，將引發巨大破壞的可能性；有時只是影響功能的非重大事故也會造成數月的停產，造成巨大的經濟損失。所以大直徑烘缸的設計、制造和使用必須嚴格遵循正確而審慎的技術條件，才能保證其使用性能和安全性能。
[0003]現行的造紙機械中，由于鑄鐵材料的流動性好，收縮性好，適用于烘缸的鑄造成型，還由于鑄鐵烘缸的減震性能好，所以通常造紙機中使用的烘缸為鑄鐵烘缸。但是鑄鐵的機械性能較差，特別是抗拉強度低和塑性差，由于增加安全系數所以一般的鑄鐵烘缸都設計的較為笨重。現有烘缸大都是鑄鐵材料的，大件澆注的烘缸基本都帶有各種各樣的缺陷，所以國家規定了烘缸缺陷的修補辦法和允許的程度。烘缸是二類壓力容器，是非常危險的部件。鑄造的材料至密度不夠，導熱效果差，安全性能差。
[0004]烘缸工作中，烘缸內部會產生大量的冷凝水，由于烘缸直徑、轉速和凝結水量的不同，冷凝水在烘缸內存在不同的形態，對烘缸的產生不同的影響，在低速度時，冷凝水在烘缸底部形成一個水塘，在中等速度時，冷凝水沿著轉動方向跟殼體旋轉一定距離后離開缸壁跌落下來，導致烘缸驅動轉矩很不穩定；在高速時，在離心力的影響下，冷凝水膜跟殼體一起旋轉，布滿整個烘缸內壁，熱量必須穿過該水膜進行傳熱，因此傳熱效率低，并且需要特殊的排水裝置使冷凝水經排水管從另一側軸徑排出。
[0005]中國專利CN 102234953 A (申請號:201110123431.3)公開了一種用于干燥漿幅的鋼制揚克式烘缸，其具有鋼制圓筒殼體，該鋼制圓筒殼體每個端部均由圓筒端蓋封閉。所述揚克式烘缸具有整體式中心軸，該中心軸具有第一和第二連接法蘭，用于將所述中心軸連接到所述端蓋上。其中第一連接法蘭的直徑小于第二端蓋中的開口的直徑，從而能夠通過該開口將所述中心軸推入到揚克式烘缸中。該結構提高了烘缸的密封性和安全形，可以在不破壞端蓋并且通常也不破壞圓筒殼體的情況下卸下軸。但該烘缸的熱蒸汽集中在整體式中心軸內，圓筒客體傳熱效率低，漿幅干燥效果差，干燥后的漿幅含有較高的水分。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的不足，本實用新型提供一種鋼制揚克烘缸，烘缸受熱面積大，傳熱效率高，密封及安全性能好。
[0007]本實用新型的技術方案如下:[0008]一種鋼制揚克烘缸，包括操作側軸頭、烘缸缸體、傳動側軸頭、空心中心軸和冷凝水排水系統，所述烘缸缸體兩端分別與操作側烘缸缸蓋和傳動側烘缸缸蓋相連，其特征在于，空心中心軸設置在烘缸缸體內；所述操作側軸頭與空心中心軸一端相連接；所述傳動側軸頭與空心中心軸另一端相連接；所述空心中心軸上設有連通烘缸缸體與空心中心軸之間的腔體的蒸汽噴孔；烘缸缸體內表面均布有環形溝槽，所述的冷凝水排水系統包括虹吸器、集水管和冷凝水收集槽，集水管為若干個且端頭位于環形溝槽內，集水管的另一端與冷凝水收集槽相連，所述的冷凝水收集槽與虹吸器相連通，虹吸器把冷凝水收集槽中的冷凝水吸出通過傳動
[0009]側的旋轉接頭排出；所述的烘缸缸體為鋼制烘缸缸體，在環形溝槽內相互交錯均勻分布著U型擾流塊。擾流塊用來破壞冷凝水成環。
[0010]根據本實用新型優選的，所述的操作側烘缸缸蓋、傳動側烘缸缸蓋分別向烘缸缸體內凹陷呈彎曲狀，所述操作側烘缸缸蓋和傳動側烘缸缸蓋均為球墨鑄鐵結構，其上均設有人孔和固定虹吸器及平衡塊的支座。
[0011]根據本實用新型優選的，所述的操作側烘缸缸蓋和傳動側烘缸缸蓋中心均設有與空心中心軸連通的開口，操作側烘缸缸蓋、傳動側烘缸缸蓋與軸頭連接處為密封結構。
[0012]根據本實用新型優選的，所述的操作側軸頭與空心中心軸一端焊接在一起；所述傳動側軸頭與空心中心軸另一端焊接在一起，操作側軸頭與傳動側軸頭內均設置有與空心中心軸連通的通孔。
[0013]本實用新型優選的，蒸汽噴孔為若干個，均勻分布在空心中心軸的側壁上。蒸汽噴孔將通入空心中心軸中的蒸汽噴入到烘缸體內使缸體加熱。
[0014]根據本實用新型優選的，所述的烘缸缸體內表面鍍有一層耐磨層。
[0015]根據本實用新型優選的，所述的冷凝水收集槽為四個，均勻分布在缸體內，冷凝水收集槽和空心中心軸之間設置有支撐支架，冷凝水收集槽通過支撐支架固定在空心中心軸上，每個冷凝水收集槽均與集水管、虹吸器相連通。
[0016]根據本實用新型優選的，所述的虹吸器為4個，位于空心中心軸內并穿過空心中心軸側壁與冷凝水收集槽連通，所述虹吸器通過法蘭與空心中心軸和冷凝水收集槽連接，4個虹吸器在空心中心軸內呈發散間隔設置，并在傳動側烘缸缸蓋處匯集，4個虹吸器在空心中心軸的縱截面的端面上呈間隔90度排布。
[0017]根據本實用新型優選的，所述的操作側軸頭與空心中心軸一端相連接；所述傳動側軸頭與空心中心軸另一端軸頭相連接；提高了烘缸承受高壓的能力，提高了通用性以及密封性，降低了加工難度。
[0018]根據本實用新型優選的，所述的擾流裝置固定在環形溝槽內，用于破壞再烘缸內壁形成的水環，提高傳熱效率；蒸汽分配孔設置在中心軸上，他們都一起隨烘缸一齊轉動；本實用新型的工作流程是高壓蒸汽從操作側軸頭進入空心中心軸，通過中空軸上的蒸汽分布孔將蒸汽噴入烘缸缸體內，利用缸體表面對紙頁進行加熱，蒸汽冷卻產生的冷凝水由集水管匯集至冷凝水收集槽內，通過虹吸器收集到空心中心軸中間的冷凝水管中，從傳動側軸頭排出。
[0019]本實用新型的優點如下:
[0020]1.本實用新型的烘缸缸體內表面均布有環形溝槽，使得烘缸的受熱面積大大提高。據計算受熱面積可提高21%，這樣烘缸效率也大大提高。使用后每噸紙耗汽成本可降低20%以上，非常符合節能減排的原則。
[0021]2、本實用新型的烘缸缸體為鋼制烘缸缸體，與鑄造烘缸相比安全性能高，密封性能好，鋼制揚克烘缸傳熱效率高；同樣直徑的揚克烘缸，承受同樣的氣壓的鋼制揚克烘缸可以做到壁厚更薄，因而重量和成本均可大為降低，對于高速衛生紙機而言，鑄鐵烘缸自重太大，需用動力大，傳熱效率低，蒸汽耗量高于鋼制烘缸。經過改進的鋼制烘缸在傳熱效率和自重方面都具有比鑄鐵烘缸絕對的優勢。冷凝水排出系統性能高，烘缸的強度和表面硬度高，并且烘缸的研磨周期長，尤其用于高速衛生紙的方面。
[0022]3、本實用新型的烘缸缸蓋為分別向烘缸缸體內凹彎曲形缸蓋，操作側烘缸缸蓋和傳動側烘缸缸蓋均為球墨鑄鐵結構，缸蓋的保溫性能好，由于缸蓋采用內凹彎曲設計承受內壓強度高，受力效果好。
[0023]4、本實用新型的空心中心軸的側壁上均布著若干蒸汽噴孔，蒸汽噴孔把蒸汽噴入到烘缸體內，冷卻的蒸汽變為冷凝水，在環形溝槽內均勻布置著集水管，集水管收集烘缸環形溝槽內的冷凝水通入到冷凝水收集槽中，冷凝水收集槽內的水由4個間隔90度的虹吸器排入到冷凝水收集管中經傳動側軸頭中的排水管由旋轉接頭排出，這樣可以保證烘缸受熱更均勻，熱效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型鋼制揚克缸剖面結構示意圖；
[0025]其中，1、烘缸缸體，2、集水管，3、支撐支架，4、傳動側烘缸缸蓋，5、空心中心軸，6、冷凝水收集管，7、傳動側軸頭，8、虹吸器，9、U型擾流塊，10、冷凝水收集槽，11、人孔，12、蒸汽噴孔，13、操作側軸頭，14、操作側烘缸缸蓋。
【具體實施方式】
[0026]一種鋼制揚克烘缸，結構如圖1所示，包括操作側軸頭13、烘缸缸體1、傳動側軸頭7、空心中心軸5和冷凝水排水系統，所述烘缸缸體I兩端分別與操作側烘缸缸蓋14和傳動側烘缸缸蓋4用螺栓連接，空心中心軸5設置在烘缸缸體I內；所述操作側軸頭13與空心中心軸5 —端焊接在一起；所述傳動側軸頭7與空心中心軸5另一端焊接在一起；操作側軸頭13與傳動側軸頭7內均設置有與空心中心軸5連通的通孔。所述空心中心軸上設有連通烘缸缸體與空心中心軸之間的腔體的蒸汽噴孔12，烘缸缸體I內表面均布有環形溝槽，冷凝水排水系統包括虹吸器8、集水管2和冷凝水收集槽10，集水管2為若干個且一端位于環形溝槽內，集水管2的另一端與冷凝水收集槽10相連，冷凝水收集槽10與虹吸器8相連通，集水管2收集烘缸缸體I內表面的環形溝槽內冷凝水匯集到冷凝水收集槽10中，虹吸器8把冷凝水收集槽10中的冷凝水吸出通過傳動側的旋轉接頭排出；冷凝水收集槽10為四個，均勻分布在烘缸缸體I內，冷凝水收集槽10與空心中心軸5之間通過支撐支架3支撐，每個冷凝水收集槽10均與集水管2、虹吸器8相連通。虹吸器8為4個，位于空心中心軸5內并穿過空心中心軸5側壁與冷凝水收集槽10連通，虹吸器8通過法蘭與空心中心軸5和冷凝水收集槽10連接，4個虹吸器在空心中心軸內呈發散間隔設置，并在傳動側烘缸缸蓋處匯集，4個虹吸器在空心中心軸的縱截面的端面上呈間隔90度排布。4個虹吸器收集的冷凝水匯集到冷凝水收集管然后通過傳動側的旋轉接頭排出。
[0027]烘缸缸體I為鋼制烘缸缸體，烘缸缸體I內表面鍍有一層耐磨層。環形溝槽內相互交錯均勻分布破壞冷凝水成環的U型擾流塊9。
[0028]操作側烘缸缸蓋14、傳動側烘缸缸蓋4分別向烘缸缸體內凹陷呈彎曲烘缸缸蓋，操作側烘缸缸蓋14和傳動側烘缸缸蓋均為球墨鑄鐵SA 395結構，缸蓋材質為球墨鑄鐵材質，所以缸蓋的保溫性能好。由于缸蓋采用內凹曲線設計承受內壓強度高，受力效果好。操作側烘缸缸蓋14、傳動側烘缸缸蓋4上均設有人孔11和固定虹吸器及平衡塊的支座。人孔11直徑400 mm,人孔相對于烘缸中心的偏心角為180°。
[0029]操作側烘缸缸蓋14和傳動側烘缸缸蓋中心均設有供空心中心軸軸頭穿過的開口，操作側烘缸缸蓋、傳動側烘缸缸蓋與軸頭連接處為密封結構。
【權利要求】
1.一種鋼制揚克烘缸，包括操作側軸頭、烘缸缸體、傳動側軸頭、空心中心軸和冷凝水排水系統，所述烘缸缸體兩端分別與操作側烘缸缸蓋和傳動側烘缸缸蓋相連，其特征在于，空心中心軸設置在烘缸缸體內；所述操作側軸頭與空心中心軸一端相連接；所述傳動側軸頭與空心中心軸另一端相連接；所述空心中心軸上設有連通烘缸缸體與空心中心軸之間的腔體的蒸汽噴孔；烘缸缸體內表面均布有環形溝槽，所述的冷凝水排水系統包括虹吸器、集水管和冷凝水收集槽，集水管為若干個且一端位于環形溝槽內，集水管的另一端與冷凝水收集槽相連，所述的冷凝水收集槽與虹吸器相連通，虹吸器把冷凝水收集槽中的冷凝水吸出通過傳動側的旋轉接頭排出；所述的烘缸缸體為鋼制烘缸缸體，在環形溝槽內相互交錯均勻分布著U型擾流塊。
2.根據權利要求1所述的鋼制揚克烘缸，其特征在于，所述的操作側烘缸缸蓋、傳動側烘缸缸蓋分別向烘缸缸體內凹陷呈彎曲狀，所述操作側烘缸缸蓋和傳動側烘缸缸蓋均為球墨鑄鐵結構，其上均設有人孔和固定虹吸器及平衡塊的支座。
3.根據權利要求1所述的鋼制揚克烘缸，其特征在于，所述的操作側烘缸缸蓋和傳動側烘缸缸蓋中心均設有供空心中心軸軸頭穿過的開口，操作側烘缸缸蓋、傳動側烘缸缸蓋與軸頭連接處為密封結構。
4.根據權利要求1所述的鋼制揚克烘缸，其特征在于，所述的操作側軸頭與空心中心軸一端焊接在一起；所述傳動側軸頭與空心中心軸另一端焊接在一起，操作側軸頭與傳動側軸頭內均設置有與空心中心軸連通的通孔。
5.根據權利要求1所述的鋼制揚克烘缸，其特征在于，蒸汽噴孔為若干個，均勻分布在空心中心軸的側壁上，蒸汽噴孔將通入空心中心軸中的蒸汽噴入到烘缸體內使缸體加熱。
6.根據權利要求1所述的鋼制揚克烘缸，其特征在于，所述的烘缸缸體內表面鍍有一層耐磨層。
7.根據權利要求1-6所述的任一鋼制揚克烘缸，其特征在于，所述的冷凝水收集槽為四個，均勻分布在缸體內，冷凝水收集槽與空心中心軸通過支撐支架相連，每個冷凝水收集槽均與集水管、虹吸器相連通。
8.根據權利要求7所述的任一鋼制揚克烘缸，其特征在于，所述的虹吸器為4個，位于空心中心軸內并穿過空心中心軸側壁與冷凝水收集槽連通，所述虹吸器通過法蘭與空心中心軸和冷凝水收集槽連接，4個虹吸器在空心中心軸內呈發散間隔設置，并在傳動側烘缸缸蓋處匯集，4個虹吸器在空心中心軸的縱截面的端面上呈間隔90度排布。
【文檔編號】D21F5/10GK203451935SQ201320346320
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年6月17日 優先權日:2013年6月17日
【發明者】張磊, 夏吉瑞, 曲其飛, 韓美營, 姬雪連 申請人:張磊