高效钢制烘缸的制作方法

本实用新型涉及一种高效钢制烘缸。

背景技术：

烘缸是造纸行业中需要用到的一种干燥工具，现有的烘缸采用铸铁材制制成，而铸铁结构存在耐压低、传热效率低、铸造宽度受限、投资成本大、环保原因等问题。铸铁属脆性材料，行业标准规定设计压力不大于0.8MPa，而现代高速纸机要求设计压力达1.0MPa或更高；同样设计压力铸铁结构较钢制结构壁厚要增加30%，大大降低了传热效率；随着造纸技术的不断提高，纸机幅宽最大已达11米，而铸铁烘缸壳体铸造技术很难突破；因传热效率低，采用铸铁烘缸的纸机较钢制烘缸需要更多的烘缸，纸机布局为更长，增加了投入成本及使用成本；随着环保要求的不断提高，铸造属于高耗能及重污染行业，随时面临着淘汰；而且受铸造质量影响，铸铁结构烘缸存在安全隐患，且缸面材质均一性差，难以达到高质量缸面要求，影响纸品品质的稳定及提升。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高效钢制烘缸，解决现有技术中缸体与缸盖连接处应力集中，缸体可承受疲劳载荷短，缸体与缸盖密封效果差、干燥出的纸张品质差的技术缺陷。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种高效钢制烘缸，包括钢质的缸体、分别设置在缸体两端并且结构相同的两个缸盖和两个轴头，所述的两个轴头分别设置在两个缸盖上并且两个轴头的中心线重合，每个缸盖上开有一个人孔，在人孔处可拆卸的安装的人孔盖，所述的缸盖与缸体焊接固定，所述的缸体的端部开有内坡口和第一外坡口，所述的内坡口、缸盖以及两者之间的焊料形成内侧焊缝，所述的内侧焊缝的表面与缸体的内表面共面，内坡口和第一外坡口之间的部位朝着缸盖的方向凸起形成第一定位环，所述的缸盖的圆柱面上与缸体连接的一端开有第二外坡口，所述的第一外坡口、第二外坡口与两者之内的焊料形成外侧焊缝，所述的第二外坡口的底部朝向缸体的方向凸出形成第二定位环，所述的第二定位环的内表面与第一定位环的外表面相贴合，所述的缸盖上开有应力转化槽，并且应力转化槽靠近第二外坡口的一侧与内侧焊缝的表面圆滑过渡。本申请的缸体和缸盖采用焊接的方式固定，其一体式的设计结构，强度和稳定性更高，并且避免了螺栓连接带来的密封差、螺栓失效等安全问题，本申请通过设置应力转化槽、第一定位环和第二定位环，对接焊缝受力最佳，承压高、应力集中小、可承受更持久的疲劳载荷，本申请中仅在缸盖上开设应力转化槽，而缸体没有设置应力转化槽，因此缸体整体厚度均匀，其传导热量均匀，缸体端部与中部的温差小，基本可忽略，本申请采用钢材质，综合机械性能高，烘缸整体重量较铸铁结构轻，驱动功率小，实现节能要求，钢制材料致密性高，提高了缸面粗糙度等级，使得纸品品质更高且稳定，本申请中在两个缸盖上均开有人孔，维修时可从两个人孔中的任一个进入烘缸内，本申请采用钢材质制成，避免铸造产生的污染问题。

作为本实用新型的进一步改进，所述的缸盖为圆板状，所述的应力转化槽的截面包括圆孤段和直线段，所述的圆孤段与直线段相切。本申请的缸盖采用平端盖结构，结合其与缸体焊接的方式，相较于现有技术铸铁结构嵌入壳体装配形式，本申请大大提高了烘缸干燥的范围，且本申请缸体的温差一致，进一步和提高本申请烘制出的纸品的品质。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第二定位环的外表面与第二外坡口圆滑过渡，所述的第二定位环的内表面为圆柱面，所述的第一外坡口靠近缸盖的一侧为可与第二定位环个表面相贴合的贴合面，远离第一外坡口的一侧为与贴合面圆滑过渡的焊接面。本申请第一定位环与第二定位环相贴合，第一定位环的端部与缸盖相贴合，进一步和提高本申请的密封性。

作为本实用新型的进一步改进，所述的人孔沿径向的截面为椭圆形，所述的缸盖是靠近另一个缸盖的一侧设置有第一补强圈，所述的第一补强圈与人孔的中心线重合。本申请设置椭圆形的人孔，在保证人可自由进入烘缸内对烘缸进行维修的前提下，尽可能的减小人孔的大小，整体上更好的保持缸盖的强度，本申请设置第一补强圈，增大人孔处缸盖的强度，防止缸盖受力发生形变。

作为本实用新型的进一步改进，所述的轴头上设置有连接法兰，轴头的一端穿过缸盖与缸体相通。本申请通过在轴头上设置连接法兰，方便轴头与端盖的连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的缸盖上靠近另一个缸盖的一侧设置有第二补强圈，所述的第二补强圈与缸盖固定并套设在轴头上。本申请设置第二补强圈，增大缸盖上中心孔边沿处的强度，更好的支撑轴头。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的两个缸盖关于缸体的中心点中心对称。本申请中的两个缸盖上的人孔不会同时位于最高点位置，在对烘缸内部进行维修中，当其中一个缸盖上的人孔位于高处时，可打开另一个缸盖上的人孔，并从打开的人孔进入烘缸内部，不需要先转动烘缸使两个人孔中的一个或两个位于较低的位置，方便烘缸的维修。

综上所述，本实用新型的有益效果是：本申请采用钢材质制成缸体和缸盖，相较于现有技术的铸铁材质整体重量轻，缸体与缸盖焊接固定，密封性更好，设置应力转化槽，解决现有技术中烘缸应力集中、可承受的疲劳载荷时间短的缺陷。

附图说明

图1是本实用新型的左视图。

图2是图1的A-A剖示图。

图3是图2中B处的局部放大图。

其中：1、缸体；3、缸盖；4、轴头；5、人孔；6、人孔盖；7、内坡口；8、第一外坡口；8-1、贴合面；8-2、焊接面；9、内侧焊缝；10、第一定位环；11、第二外坡口；12、外侧焊缝；13、第二定位环；14、应力转化槽；14-1、圆孤段；14-2、直线段；15、第一补强圈；16、连接法兰；17、第二补强圈；18、第一螺栓；19、第一坡口；20、第二螺栓；21、第二坡口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

如图1-图2所述的高效钢制烘缸，包括钢质的缸体1、两个分别设置在缸体1两端并且结构相同的缸盖3和两个轴头4，所述的缸盖3和轴头4均为钢材质制成，本申请中的缸体1为圆筒状，所述的两个轴头4分别设置在两个缸盖3上并且两个轴头4的中心线重合，本申请中的缸盖3与轴头4的中心线共线，两个轴头4在两个缸盖3上朝着相互远离的方向设置，每个缸盖3上开有一个贯穿其两侧的人孔5，在人孔5处可拆卸的安装的人孔盖6，所述的人孔盖6位于缸盖3上远离另一个缸盖3的一侧，本申请中所述的缸盖3与缸体1采用焊接的方式固定，本申请中缸盖3的直径与缸体1的外径相等。本申请优先的缸体1、缸盖3和轴头4均采用低合金钢制造，使本申请中烘缸整体的重量相较于铸铁结构轻20%～30%，由此可降低驱动烘缸转动的驱动电机（图中未示出）的功率，实现节能的要求，本申请由于采用了合金钢制造，避免了铸造过程产生的污染，合金钢的导热性能好，传热效率高，合金钢的强度高，本申请的烘缸长度在确保强度的前提下，可做到11米甚至更长。

如图3所示，本申请中所述的缸体1的端部开有内坡口7和第一外坡口8，所述的内坡口7、缸盖3以及两者之间的焊料形成内侧焊缝9，所述的内侧焊缝9的表面打磨光滑后与缸体1全部的内表面共面（位于同一曲面上），内坡口7和第一外坡口8之间的部位朝着缸盖3的方向凸起形成第一定位环10，所述的缸盖3的圆柱面上与缸体1连接的一端开有第二外坡口11，所述的第一外坡口8与第二外坡口11形成近似于U形的焊接坡口，焊接坡口与其内的焊料形成外侧焊缝12，所述的外侧焊缝12的表面打磨光滑后与缸盖3的圆柱面以及缸体1的外表面位于同一曲面上，所述的第二外坡口11的底部朝向缸体1的方向凸出形成第二定位环13，所述的第二定位环13的内表面与第一定位环10的外表面相贴合，所述的缸盖3上开有应力转化槽14，并且应力转化槽14靠近第二外坡口11的一侧与内侧焊缝9的表面圆滑过渡。

本申请中所述的缸盖3为圆板状，其靠近缸体1的表面以及远离缸体1的表面为相互平行的平面，所述的应力转化槽14沿着缸体轴向的截面包括圆孤段14-1和直线段14-2，所述的圆弧段14-1的圆心与第一定位环10的端面位于同一平面上，并且所述的圆弧段的圆心角小于180度，所述的圆孤段14-1与直线段14-2相切。

本申请中所述的第二定位环13的外表面与第二外坡口11圆滑过渡，所述的第二定位环13的内表面为圆柱面，所述的第一外坡口8靠近缸盖3的一侧为可与第二定位环13个表面相贴合的贴合面8-1，远离第一外坡口8的一侧为与贴合面8-1圆滑过渡的焊接面8-2。

本申请中所述的人孔5沿缸盖3径向的截面为椭圆形，本申请在缸盖3上远离另一个缸盖3的一侧沿着人孔5的周向均匀的开有多个第一螺纹盲孔（图中未示出），所述的人孔盖6沿缸盖3径向的截面为椭圆形，并且人孔盖6的面积较人孔5更大，可完全密封人孔5，本申请在人孔盖6上开有多个与第一螺纹盲孔相对应的安装通孔（图中未示出），本申请采用设置在安装通孔内并且与第一螺纹盲孔螺纹配合的第一螺栓18实现人孔盖6与缸盖3的可拆卸安装，本申请采用螺纹盲孔，避免缸盖3内外相通，保持缸盖3的密封性，当要打开人孔5时，拧动第一螺栓18，即可将人孔盖6卸下来，此时维修人员可从人孔5进入烘缸内部对烘缸内部进行维修，所述的缸盖3上靠近另一个缸盖3的一侧设置有第一补强圈15，所述的第一补强圈15与人孔5的中心线重合并且第一补强圈15的内表面与人孔5有孔壁位于同一曲面上，本申请在第一补强圈15与缸盖3接触的一端的端部的内表面开有第一坡口19，所述的第一坡口19与缸盖3焊接后形成第一焊缝，第一焊缝的表面与第一补强圈15的内表面位于同一曲面上，本申请中的第一补强圈15的外表面与缸盖3焊接后形成第二焊缝。

本申请在所述的轴头4上设置有连接法兰16，轴头4的一端穿过缸盖3与缸体1相通，在缸盖3上开有中心孔（图中未示出），所述的轴头4的一端的外径与中心孔的直径相等，在缸盖3上沿着中心孔的圆周方向开有多个与连接法兰16上的通孔（图中未示出）相对应的第二螺纹盲孔（图中未示出），所述的连接法兰16上的通孔内设置的与第二螺纹盲孔螺纹配合的第二螺栓20实现轴头4与缸盖3的可拆卸安装。

本申请在所述的缸盖3上靠近另一个缸盖3的一侧设置有截面为圆环形的第二补强圈17，所述的第二补强圈17的内径与中心孔的直径相等，所述的第二补强圈17与缸盖3焊接固定并且第二补强圈17套设在轴头4上。本申请在第二补强圈17与缸盖3连接的一端的内表面的端部开设有第二坡口21，所述的第二坡口21与缸盖3焊接后形成第三焊缝，所述和第三焊缝的表面与第二补强圈17的内表面位于同一曲面上。本申请中第二补强圈17与缸盖3连接的一端的表面与缸盖3焊接后形成第四焊缝。

本申请优先的将所述的两个缸盖3关于缸体1的中心点中心对称，其中一个缸盖3上的人孔5位于最高点时，另一个缸盖3上的人孔5位于最低点，两个人孔5不会同时位于较高的位置。

以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术即能够实现。而且本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。