一种钢制扬克烘缸的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种钢制扬克烘缸，属于造纸设备【技术领域】，它包括操作侧轴头、烘缸缸体、传动侧轴头、空心中心轴和冷凝水排水系统，所述烘缸缸体两端分别与操作侧烘缸缸盖和传动侧烘缸缸盖相连，空心中心轴设置在烘缸缸体内；所述空心中心轴上设有连通烘缸缸体与空心中心轴之间的腔体的蒸汽喷孔；烘缸缸体内表面均布有环形沟槽，所述的冷凝水排水系统包括虹吸器、集水管和冷凝水收集槽，集水管为若干个且一端位于环形沟槽内，集水管的另一端与冷凝水收集槽相连，所述的冷凝水收集槽与虹吸器相连通。本实用新型的烘缸受热面积大、热效率高，缸盖采用内凹弯曲设计承受内压强度高，缸盖的保温性能好，受力效果好。
【专利说明】一种钢制扬克烘缸
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钢制扬克烘缸，属于造纸设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在造纸【技术领域】，尤其是薄纸(tissue)的生产过程中，在干燥处理中常用扬克烘缸进行纸张的干燥。扬克式烘缸通常具有很大的直径，一般由操作侧轴头、罩板、烘缸壳体、传动侧轴头、中心轴、排水管等主要零部件组成。热交换介质为水蒸汽，由一侧轴径进入到中心轴，再从中心轴经由蒸汽喷嘴布满全缸。因此烘缸的主要零部件都是受压元件。工作时，烘缸内部充满大量高温高压水蒸汽。正是由于其规格、结构和功能方面的特点，存在着一旦发生大的事故，将引发巨大破坏的可能性；有时只是影响功能的非重大事故也会造成数月的停产，造成巨大的经济损失。所以大直径烘缸的设计、制造和使用必须严格遵循正确而审慎的技术条件，才能保证其使用性能和安全性能。
[0003]现行的造纸机械中，由于铸铁材料的流动性好，收缩性好，适用于烘缸的铸造成型，还由于铸铁烘缸的减震性能好，所以通常造纸机中使用的烘缸为铸铁烘缸。但是铸铁的机械性能较差，特别是抗拉强度低和塑性差，由于增加安全系数所以一般的铸铁烘缸都设计的较为笨重。现有烘缸大都是铸铁材料的，大件浇注的烘缸基本都带有各种各样的缺陷，所以国家规定了烘缸缺陷的修补办法和允许的程度。烘缸是二类压力容器，是非常危险的部件。铸造的材料至密度不够，导热效果差，安全性能差。
[0004]烘缸工作中，烘缸内部会产生大量的冷凝水，由于烘缸直径、转速和凝结水量的不同，冷凝水在烘缸内存在不同的形态，对烘缸的产生不同的影响，在低速度时，冷凝水在烘缸底部形成一个水塘，在中等速度时，冷凝水沿着转动方向跟壳体旋转一定距离后离开缸壁跌落下来，导致烘缸驱动转矩很不稳定；在高速时，在离心力的影响下，冷凝水膜跟壳体一起旋转，布满整个烘缸内壁，热量必须穿过该水膜进行传热，因此传热效率低，并且需要特殊的排水装置使冷凝水经排水管从另一侧轴径排出。
[0005]中国专利CN 102234953 A (申请号:201110123431.3)公开了一种用于干燥浆幅的钢制扬克式烘缸，其具有钢制圆筒壳体，该钢制圆筒壳体每个端部均由圆筒端盖封闭。所述扬克式烘缸具有整体式中心轴，该中心轴具有第一和第二连接法兰，用于将所述中心轴连接到所述端盖上。其中第一连接法兰的直径小于第二端盖中的开口的直径，从而能够通过该开口将所述中心轴推入到扬克式烘缸中。该结构提高了烘缸的密封性和安全形，可以在不破坏端盖并且通常也不破坏圆筒壳体的情况下卸下轴。但该烘缸的热蒸汽集中在整体式中心轴内，圆筒客体传热效率低，浆幅干燥效果差，干燥后的浆幅含有较高的水分。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本实用新型提供一种钢制扬克烘缸，烘缸受热面积大，传热效率高，密封及安全性能好。
[0007]本实用新型的技术方案如下:[0008]一种钢制扬克烘缸，包括操作侧轴头、烘缸缸体、传动侧轴头、空心中心轴和冷凝水排水系统，所述烘缸缸体两端分别与操作侧烘缸缸盖和传动侧烘缸缸盖相连，其特征在于，空心中心轴设置在烘缸缸体内；所述操作侧轴头与空心中心轴一端相连接；所述传动侧轴头与空心中心轴另一端相连接；所述空心中心轴上设有连通烘缸缸体与空心中心轴之间的腔体的蒸汽喷孔；烘缸缸体内表面均布有环形沟槽，所述的冷凝水排水系统包括虹吸器、集水管和冷凝水收集槽，集水管为若干个且端头位于环形沟槽内，集水管的另一端与冷凝水收集槽相连，所述的冷凝水收集槽与虹吸器相连通，虹吸器把冷凝水收集槽中的冷凝水吸出通过传动
[0009]侧的旋转接头排出；所述的烘缸缸体为钢制烘缸缸体，在环形沟槽内相互交错均匀分布着U型扰流块。扰流块用来破坏冷凝水成环。
[0010]根据本实用新型优选的，所述的操作侧烘缸缸盖、传动侧烘缸缸盖分别向烘缸缸体内凹陷呈弯曲状，所述操作侧烘缸缸盖和传动侧烘缸缸盖均为球墨铸铁结构，其上均设有人孔和固定虹吸器及平衡块的支座。
[0011]根据本实用新型优选的，所述的操作侧烘缸缸盖和传动侧烘缸缸盖中心均设有与空心中心轴连通的开口，操作侧烘缸缸盖、传动侧烘缸缸盖与轴头连接处为密封结构。
[0012]根据本实用新型优选的，所述的操作侧轴头与空心中心轴一端焊接在一起；所述传动侧轴头与空心中心轴另一端焊接在一起，操作侧轴头与传动侧轴头内均设置有与空心中心轴连通的通孔。
[0013]本实用新型优选的，蒸汽喷孔为若干个，均匀分布在空心中心轴的侧壁上。蒸汽喷孔将通入空心中心轴中的蒸汽喷入到烘缸体内使缸体加热。
[0014]根据本实用新型优选的，所述的烘缸缸体内表面镀有一层耐磨层。
[0015]根据本实用新型优选的，所述的冷凝水收集槽为四个，均匀分布在缸体内，冷凝水收集槽和空心中心轴之间设置有支撑支架，冷凝水收集槽通过支撑支架固定在空心中心轴上，每个冷凝水收集槽均与集水管、虹吸器相连通。
[0016]根据本实用新型优选的，所述的虹吸器为4个，位于空心中心轴内并穿过空心中心轴侧壁与冷凝水收集槽连通，所述虹吸器通过法兰与空心中心轴和冷凝水收集槽连接，4个虹吸器在空心中心轴内呈发散间隔设置，并在传动侧烘缸缸盖处汇集，4个虹吸器在空心中心轴的纵截面的端面上呈间隔90度排布。
[0017]根据本实用新型优选的，所述的操作侧轴头与空心中心轴一端相连接；所述传动侧轴头与空心中心轴另一端轴头相连接；提高了烘缸承受高压的能力，提高了通用性以及密封性，降低了加工难度。
[0018]根据本实用新型优选的，所述的扰流装置固定在环形沟槽内，用于破坏再烘缸内壁形成的水环，提高传热效率；蒸汽分配孔设置在中心轴上，他们都一起随烘缸一齐转动；本实用新型的工作流程是高压蒸汽从操作侧轴头进入空心中心轴，通过中空轴上的蒸汽分布孔将蒸汽喷入烘缸缸体内，利用缸体表面对纸页进行加热，蒸汽冷却产生的冷凝水由集水管汇集至冷凝水收集槽内，通过虹吸器收集到空心中心轴中间的冷凝水管中，从传动侧轴头排出。
[0019]本实用新型的优点如下:
[0020]1.本实用新型的烘缸缸体内表面均布有环形沟槽，使得烘缸的受热面积大大提高。据计算受热面积可提高21%，这样烘缸效率也大大提高。使用后每吨纸耗汽成本可降低20%以上，非常符合节能减排的原则。
[0021]2、本实用新型的烘缸缸体为钢制烘缸缸体，与铸造烘缸相比安全性能高，密封性能好，钢制扬克烘缸传热效率高；同样直径的扬克烘缸，承受同样的气压的钢制扬克烘缸可以做到壁厚更薄，因而重量和成本均可大为降低，对于高速卫生纸机而言，铸铁烘缸自重太大，需用动力大，传热效率低，蒸汽耗量高于钢制烘缸。经过改进的钢制烘缸在传热效率和自重方面都具有比铸铁烘缸绝对的优势。冷凝水排出系统性能高，烘缸的强度和表面硬度高，并且烘缸的研磨周期长，尤其用于高速卫生纸的方面。
[0022]3、本实用新型的烘缸缸盖为分别向烘缸缸体内凹弯曲形缸盖，操作侧烘缸缸盖和传动侧烘缸缸盖均为球墨铸铁结构，缸盖的保温性能好，由于缸盖采用内凹弯曲设计承受内压强度高，受力效果好。
[0023]4、本实用新型的空心中心轴的侧壁上均布着若干蒸汽喷孔，蒸汽喷孔把蒸汽喷入到烘缸体内，冷却的蒸汽变为冷凝水，在环形沟槽内均匀布置着集水管，集水管收集烘缸环形沟槽内的冷凝水通入到冷凝水收集槽中，冷凝水收集槽内的水由4个间隔90度的虹吸器排入到冷凝水收集管中经传动侧轴头中的排水管由旋转接头排出，这样可以保证烘缸受热更均匀，热效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型钢制扬克缸剖面结构示意图；
[0025]其中，1、烘缸缸体，2、集水管，3、支撑支架，4、传动侧烘缸缸盖，5、空心中心轴，6、冷凝水收集管，7、传动侧轴头，8、虹吸器，9、U型扰流块，10、冷凝水收集槽，11、人孔，12、蒸汽喷孔，13、操作侧轴头，14、操作侧烘缸缸盖。
【具体实施方式】
[0026]一种钢制扬克烘缸，结构如图1所示，包括操作侧轴头13、烘缸缸体1、传动侧轴头7、空心中心轴5和冷凝水排水系统，所述烘缸缸体I两端分别与操作侧烘缸缸盖14和传动侧烘缸缸盖4用螺栓连接，空心中心轴5设置在烘缸缸体I内；所述操作侧轴头13与空心中心轴5 —端焊接在一起；所述传动侧轴头7与空心中心轴5另一端焊接在一起；操作侧轴头13与传动侧轴头7内均设置有与空心中心轴5连通的通孔。所述空心中心轴上设有连通烘缸缸体与空心中心轴之间的腔体的蒸汽喷孔12，烘缸缸体I内表面均布有环形沟槽，冷凝水排水系统包括虹吸器8、集水管2和冷凝水收集槽10，集水管2为若干个且一端位于环形沟槽内，集水管2的另一端与冷凝水收集槽10相连，冷凝水收集槽10与虹吸器8相连通，集水管2收集烘缸缸体I内表面的环形沟槽内冷凝水汇集到冷凝水收集槽10中，虹吸器8把冷凝水收集槽10中的冷凝水吸出通过传动侧的旋转接头排出；冷凝水收集槽10为四个，均匀分布在烘缸缸体I内，冷凝水收集槽10与空心中心轴5之间通过支撑支架3支撑，每个冷凝水收集槽10均与集水管2、虹吸器8相连通。虹吸器8为4个，位于空心中心轴5内并穿过空心中心轴5侧壁与冷凝水收集槽10连通，虹吸器8通过法兰与空心中心轴5和冷凝水收集槽10连接，4个虹吸器在空心中心轴内呈发散间隔设置，并在传动侧烘缸缸盖处汇集，4个虹吸器在空心中心轴的纵截面的端面上呈间隔90度排布。4个虹吸器收集的冷凝水汇集到冷凝水收集管然后通过传动侧的旋转接头排出。
[0027]烘缸缸体I为钢制烘缸缸体，烘缸缸体I内表面镀有一层耐磨层。环形沟槽内相互交错均匀分布破坏冷凝水成环的U型扰流块9。
[0028]操作侧烘缸缸盖14、传动侧烘缸缸盖4分别向烘缸缸体内凹陷呈弯曲烘缸缸盖，操作侧烘缸缸盖14和传动侧烘缸缸盖均为球墨铸铁SA 395结构，缸盖材质为球墨铸铁材质，所以缸盖的保温性能好。由于缸盖采用内凹曲线设计承受内压强度高，受力效果好。操作侧烘缸缸盖14、传动侧烘缸缸盖4上均设有人孔11和固定虹吸器及平衡块的支座。人孔11直径400 mm,人孔相对于烘缸中心的偏心角为180°。
[0029]操作侧烘缸缸盖14和传动侧烘缸缸盖中心均设有供空心中心轴轴头穿过的开口，操作侧烘缸缸盖、传动侧烘缸缸盖与轴头连接处为密封结构。
【权利要求】
1.一种钢制扬克烘缸，包括操作侧轴头、烘缸缸体、传动侧轴头、空心中心轴和冷凝水排水系统，所述烘缸缸体两端分别与操作侧烘缸缸盖和传动侧烘缸缸盖相连，其特征在于，空心中心轴设置在烘缸缸体内；所述操作侧轴头与空心中心轴一端相连接；所述传动侧轴头与空心中心轴另一端相连接；所述空心中心轴上设有连通烘缸缸体与空心中心轴之间的腔体的蒸汽喷孔；烘缸缸体内表面均布有环形沟槽，所述的冷凝水排水系统包括虹吸器、集水管和冷凝水收集槽，集水管为若干个且一端位于环形沟槽内，集水管的另一端与冷凝水收集槽相连，所述的冷凝水收集槽与虹吸器相连通，虹吸器把冷凝水收集槽中的冷凝水吸出通过传动侧的旋转接头排出；所述的烘缸缸体为钢制烘缸缸体，在环形沟槽内相互交错均匀分布着U型扰流块。
2.根据权利要求1所述的钢制扬克烘缸，其特征在于，所述的操作侧烘缸缸盖、传动侧烘缸缸盖分别向烘缸缸体内凹陷呈弯曲状，所述操作侧烘缸缸盖和传动侧烘缸缸盖均为球墨铸铁结构，其上均设有人孔和固定虹吸器及平衡块的支座。
3.根据权利要求1所述的钢制扬克烘缸，其特征在于，所述的操作侧烘缸缸盖和传动侧烘缸缸盖中心均设有供空心中心轴轴头穿过的开口，操作侧烘缸缸盖、传动侧烘缸缸盖与轴头连接处为密封结构。
4.根据权利要求1所述的钢制扬克烘缸，其特征在于，所述的操作侧轴头与空心中心轴一端焊接在一起；所述传动侧轴头与空心中心轴另一端焊接在一起，操作侧轴头与传动侧轴头内均设置有与空心中心轴连通的通孔。
5.根据权利要求1所述的钢制扬克烘缸，其特征在于，蒸汽喷孔为若干个，均匀分布在空心中心轴的侧壁上，蒸汽喷孔将通入空心中心轴中的蒸汽喷入到烘缸体内使缸体加热。
6.根据权利要求1所述的钢制扬克烘缸，其特征在于，所述的烘缸缸体内表面镀有一层耐磨层。
7.根据权利要求1-6所述的任一钢制扬克烘缸，其特征在于，所述的冷凝水收集槽为四个，均匀分布在缸体内，冷凝水收集槽与空心中心轴通过支撑支架相连，每个冷凝水收集槽均与集水管、虹吸器相连通。
8.根据权利要求7所述的任一钢制扬克烘缸，其特征在于，所述的虹吸器为4个，位于空心中心轴内并穿过空心中心轴侧壁与冷凝水收集槽连通，所述虹吸器通过法兰与空心中心轴和冷凝水收集槽连接，4个虹吸器在空心中心轴内呈发散间隔设置，并在传动侧烘缸缸盖处汇集，4个虹吸器在空心中心轴的纵截面的端面上呈间隔90度排布。
【文档编号】D21F5/10GK203451935SQ201320346320
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】张磊, 夏吉瑞, 曲其飞, 韩美营, 姬雪连 申请人:张磊