一种制造钢制扬克缸的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过将圆柱形壳体焊接到两个端壁来制造钢制扬克缸的方法。
【背景技术】
[0002]在纸的生产中使用烘缸，在该烘缸上通过热量干燥湿纤维纸幅，该热量引起纤维纸幅中的水蒸发。用于制造薄页纸(例如厨房用纸、纸巾或卫生纸)的造纸机通常仅具有一个被称为“扬克”缸的烘缸，该烘缸通常具有比用在为其他纸张等级(如新闻纸、印刷纸或纸板)设计的这种造纸机中的烘缸更大的直径。扬克缸通常由铸铁制成，但也提出了通过其它方法制造扬克缸。美国专利号4320582公开了外壳如何可由钢板和锻钢环形成，所述钢板对接焊以形成圆柱形焊件，所述锻钢环对接焊至该焊件的端部。所述环具有供头部螺栓连接的凸缘。W02008/105005公开了具有圆柱形壳体和两个端部的钢制扬克缸，所述两个端部已经由圆周焊缝焊接至该圆柱体，该圆周焊缝包括在扬克缸外部的焊缝和在扬克缸内部的焊缝。
[0003]因为诸如扬克缸的烘缸要被填充热蒸汽，所以它必须满足压力容器的要求。在实践中，这意味着对焊接质量提出很高的要求。为了实现这目标，焊接是从扬克缸内部和外部进行的。然而，从内部进行焊接是有问题的，这是因为温度可以达到非常高的水平和焊工必须在非常紧迫的条件下工作。必须在焊接操作期间抽空气体以及必须提供新鲜空气。即使有良好的通风，焊工的工作条件将非常苛刻并可能是有危险的。
[0004]因此，本发明的目的是提供一种制造钢扬克缸的方法，该方法对于执行焊接的操作者要求更低以及要么消除要么减少在焊接操作期间对于通风的要求。
【发明内容】
[0005]根据本发明，钢制扬克缸通过将圆柱形壳体焊接到两个端壁使得所述圆柱形壳体和所述端壁一起形成所述扬克缸而制成。每个端壁通过在每个端壁和所述圆柱形壳体的相对表面之间的圆周焊缝分别焊接到所述圆柱形壳体。根据本发明，焊接操作是仅从所述扬克缸的外部实施的。而且，所述焊接操作实施成对接焊操作，在所述对接焊操作中，在所述扬克缸内部使用背衬材料，使得在每个端壁和所述圆柱形壳体之间形成单个焊缝。所述形成的所述单个焊缝分别在所述相对表面之间完全延伸并且完全熔合每个端壁和所述圆柱形壳体的所述相对表面。
【附图说明】
[0006]图1示出了扬克烘缸的纵向剖视图。
[0007]图2示意性且更详细地示出了端壁待焊接到圆柱形壳体所在的区域的剖视图。
[0008]图3示出了类似于图2的视图，其中，焊缝根据本发明的一个实施例已经完成。
[0009]图4是类似于图3的视图，但其中，焊缝根据本发明的另一个实施例已经完成。
[0010]图5是完成了的焊接头已被打磨后的剖视图。
【具体实施方式】
[0011]参见图1，钢制扬克I包括圆柱形壳体2，两个端壁3、4已焊接到该圆柱形壳体，使得圆柱形壳体2通过焊缝8连接到每个端壁。
[0012]图2是端壁4和圆柱形壳体2焊接到彼此之前的圆柱形壳体2和端壁4的一部分的剖视示意图。如在图2中可以看出的，在圆柱形壳体2上的表面6放置成与在端壁4上的表面5相对。当圆柱形壳体2和端壁3、4的相对表面5、6通过焊缝8接合时，圆柱形壳体2和端壁3、4将一起形成扬克缸。如在图2中也可以看到的，唇缘从端壁4突出，使得所述唇缘可在圆柱形壳体2的内表面9下方延伸。如将在下面进行说明的，唇缘可形成背衬材料7，可在焊接操作期间使用该背衬材料。应当理解的是，形成背衬材料7的唇缘是环形，使得可以遵循圆柱形壳体2的内周。
[0013]参见图3，本发明的方法包括:将圆柱形壳体2焊接到两个端壁3、4，使得圆柱形壳体2和端壁3、4一起形成扬克缸I。虽然图3仅示出了一侧的端壁4，应当理解的是，另一个端壁3焊接到圆柱形壳体2以相同的方式发生。每个端壁3、4分别通过在每个端壁3、4和圆柱形壳体2的相对表面5、6之间的圆周焊缝焊接到圆柱形壳体2。根据本发明，焊接操作仅从扬克缸I的外部实施并且焊接操作以对接焊操作实施，其中，背衬材料7用在扬克缸I的内部。焊接作用在每个端壁3、4和圆柱形壳体2的相对表面5、6之间的整个区域上，并且填料材料和熔融材料穿过整个区域，使得形成的焊缝8在相对表面5、6之间完全延伸。替代外焊缝和内焊缝，存在分别完全熔合每个端壁3、4和圆柱形壳体2的相对表面5、6的单个焊缝8。背衬材料7将来自圆柱形壳体2和端壁3、4的填充材料和熔融材料保持在适当位置并防止这些材料离开形成焊缝8的区域。
[0014]在图3所示的实施例中，背衬材料7是由从端壁3、4突出并延伸到在圆柱形壳体2的内部的区域中的唇缘形成。然而，参见图4，背衬材料7可以代替为由从圆柱形壳体2的每个轴向端突出并延伸到在相对端壁3、4的径向内部的区域中的唇缘形成。
[0015]当已完成焊接操作时，可以通过打磨去除背衬材料7。优选地，在每个端壁3、4和圆柱形壳体2之间形成的单个焊缝8既在扬克缸的外部又在扬克缸的内部经受打磨。打磨后，焊接头的横截面可能看起来像图5中所示。图5还示出了如何圆柱形壳体2可具有由用于热传递的环形凸缘11分离的环形槽10。在扬克缸I的运行期间，环形凸缘11用来改进到扬克缸I的外表面的热传递，并且冷凝物将被接收在槽10中。如在图5中看到的，圆柱形壳体2的壁的厚度可以在朝焊缝8的区域的方向上增大。
[0016]应当理解的是，背衬材料7不必一定与圆柱形壳体2或端壁3、4是一体的。替代地，背衬材料7可以是单独的元件。
[0017]对接焊可实施成如图2、图3和图4所示的单个V形对接焊接操作，但它也可实施成单个U形对接焊操作。应当理解的是，上下文中，术语“单个V形”和“单个U形”指的是相对表面5、6的形状。在图2、图3和图4中，相对表面5、6形成“V形”。
[0018]使用的焊接方法可以是电弧焊，例如手工金属电弧焊(MMA)，保护金属电弧焊(SMAW)或气体保护金属电弧焊(GMAW)。
[0019]得益于本发明，可在焊接期间以减少对通风的需求的方式来制造钢制扬克缸。因为只产生单个焊缝，扬克烘缸的生产也变得更快和更容易。
【主权项】
1.一种制造钢制扬克缸(I)的方法，所述方法包括将圆柱形壳体(2)焊接到两个端壁(3、4)，使得所述圆柱形壳体(2)和所述端壁(3、4) 一起形成所述扬克缸(I)，其中，每个端壁(3、4)通过在每个端壁和所述圆柱形壳体(2)的相对表面(5、6)之间的圆周焊缝分别焊接到所述圆柱形壳体(2 )，其特征在于:焊接操作是仅从所述扬克缸(I)的外部实施的;并且所述焊接操作实施成对接焊操作，在所述对接焊操作中，在所述扬克缸(I)内部使用背衬材料(7)，使得在每个端壁(3、4)和所述圆柱形壳体(2)之间分别形成单个焊缝(8)，所述单个焊缝(8)在所述相对表面(5、6)之间完全延伸且完全熔合每个端壁(3、4)和所述圆柱形壳体(2)的所述相对表面(5、6)。2.根据权利要求1的所述方法，其中，所述对接焊实施成单个V形对接焊操作或单个U形对接焊操作。3.根据权利要求1的所述方法，其中，已在每个端壁(3、4)和所述圆柱形壳体(2)之间形成的所述单个焊缝(8)既在所述扬克缸(I)的外部又在所述扬克缸(I)的内部经受打磨。4.根据权利要求1的所述方法，其中，所述背衬材料(7)由从每个端壁(3、4)突出并延伸到在所述圆柱形壳体(2)内部的区域中的唇缘形成，并且其中，在已完成所述焊接操作之后，通过打磨去除所述唇缘。5.根据权利要求1的所述方法，其中，所述背衬材料(7)由从所述圆柱形壳体(2)的每个轴向端部突出并延伸到在相对的所述端壁(3、4)的径向内部的区域中的唇缘形成。6.根据权利要求1的所述方法，其中，所使用的焊接方法是电弧焊。
【专利摘要】本发明涉及一种制造钢制扬克缸(1)的方法，该方法包括将圆柱形壳体(2)焊接到两个端壁(3、4)，使得所述圆柱形壳体(2)和所述端壁(3、4)一起形成所述扬克缸(1)。焊接操作是仅从所述扬克缸(1)的外部实施的，并且所述焊接操作实施成对接焊操作，在所述对接焊操作中，在所述扬克缸(1)内部使用背衬材料(7)，使得在每个端壁(3、4)和所述圆柱形壳体(1)之间分别形成单个焊缝(8)，所述单个焊缝(8)在相对表面(5、6)之间完全延伸并且完全熔合每个端壁(3、4)和所述圆柱形壳体(2)的相对表面(5、6)。
【IPC分类】D21F5/02, B23K9/035
【公开号】CN105612286
【申请号】CN201480053846
【发明人】S·莫登, M·霍格曼, A·耶尔特奎斯特
【申请人】维美德瑞典公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2014年10月29日
【公告号】WO2015076718A1