專利名稱:用于造紙的低溫干燥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于造紙行業(yè)的烘干設置,具體的說是涉及一種圓形低溫干燥器。
背景技術(shù):
現(xiàn)今造紙工業(yè)上常用的大直徑烘缸是楊克烘缸和MG烘缸,其名稱只因其所加工的不同紙品來加以區(qū)分,其結(jié)構(gòu)相似,一般由操作側(cè)軸頭、罩板、烘缸殼體、傳動側(cè)軸頭、中心軸、排水管等主要零部件組成。熱交換介質(zhì)為水蒸汽,由一側(cè)軸徑進入到中心軸,再從中心軸經(jīng)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(nèi)部充滿大量高溫高壓水蒸汽。正是由于其規(guī)格、結(jié)構(gòu)和功能方面的特點,存在著一旦發(fā)生大的事故,將引發(fā)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(shù)月的停產(chǎn),造成巨大的經(jīng)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(shù) 條件,才能保證其使用性能和安全性能。工作中烘缸內(nèi)部會產(chǎn)生大量的冷凝水,由于烘缸直徑、轉(zhuǎn)速和凝結(jié)水量的不同,冷凝水在烘缸內(nèi)存在不同的形態(tài),對烘缸產(chǎn)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(zhuǎn)動方向跟殼體旋轉(zhuǎn)一定距離后離開缸壁跌落下來,導致烘缸驅(qū)動轉(zhuǎn)矩很不穩(wěn)定;在高速時,在離心力的影響下,冷凝水膜跟殼體一起旋轉(zhuǎn),布滿整個烘缸內(nèi)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(jīng)排水管從另一側(cè)軸徑排出。熱交換介質(zhì)不能用熱油,熱水等烘缸罩板的表面積大,工作時有較多的熱能損失。隨著薄型紙工業(yè)的不斷快速發(fā)展,為增加熱干燥能力、加大機械脫水和提高產(chǎn)量,使得烘缸向著更大直徑、更大寬度和更高速度發(fā)展?;谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)的烘缸,在設計、制造和使用過程中,受到各種因素的制約。不能適應實際生產(chǎn)的要求。在設計過程中,雖然采用先進的“有限元”分析技術(shù),但與實際使用中烘缸在不同荷載(如壓力、溫度、線壓、和扭矩)綜合作用下的真實應力分布還有一定的誤差;在制造過程中,大直徑殼體和罩板的鑄造、加工都比較困難;使用的原材料也大大增加,烘缸總質(zhì)量大約200噸,不僅使紙機的基礎(chǔ)十分龐大,還需要更大的傳動功率,并且使用中發(fā)生重大事故的概率和嚴重程度也相應增大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述不足提供一種用于造紙的低溫干燥器。本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種用于造紙的低溫干燥器,包括包括殼體、傳動軸、操作軸、軸進汽管和軸出水管,殼體由筒壁和左、右罩板構(gòu)成,殼體由筒壁和設置在筒壁左、右兩端的左、右罩板構(gòu)成,在左罩板和右罩板之間的筒壁內(nèi)設置有軸頭連接件,傳動軸和操作軸設置在軸頭連接件的兩端,軸頭連接件通過骨架與筒壁連接,筒壁內(nèi)設置有傳熱腔,傳熱腔中間與設置在筒壁中間的分汽室聯(lián)通,兩端與設置在筒壁兩端的集氣室聯(lián)通,分汽室與軸進汽管聯(lián)通,集氣室與軸排水管聯(lián)通。上述用于造紙的低溫干燥器,所述的傳熱腔是筒壁內(nèi)壁上加熱板及加熱板內(nèi)設置的散熱腔,散熱腔兩端設集氣室中間設分汽室,分汽室與軸進汽管聯(lián)通,集氣室與軸排水管聯(lián)通。上述用于造紙的低溫干燥器,所述筒壁由若干個弧形加熱板依次拼接構(gòu)成,加熱板是夾層,夾層內(nèi)空腔構(gòu)成傳熱散熱腔,空腔中間與分汽室聯(lián)通,兩端與集氣室聯(lián)通。上述用于造紙的低溫干燥器,所述筒壁由若干個弧形加熱板依次拼接構(gòu)成,加熱板內(nèi)壁設置有散熱腔,散熱腔構(gòu)成傳熱腔,散熱腔兩端設置有集氣室,中間設有分汽室,散熱腔與集氣室和分汽室聯(lián)通,分汽室與軸進汽管聯(lián)通,集氣室軸出水管聯(lián)通。上述用于造紙的低溫干燥器,伸入到筒壁內(nèi)的軸進汽管通過進汽管與分汽室連接,伸入到筒壁內(nèi)的軸出水管通過排氣管與集氣室連接。上述用于造紙的低溫干燥器,所述進汽管和回汽管上至少設置有兩個圓弧形折彎。用來減小因熱脹冷縮所引起的變形產(chǎn)生的應力, 上述用于造紙的低溫干燥器,在傳熱腔的內(nèi)壁上還設置有隔熱層,隔熱層是由隔熱材料制成的,有效全面地阻斷熱量損失,大幅提高熱量的利用率。上述用于造紙的低溫干燥器,軸進氣管、軸出水管與軸頭之間填充隔熱材料,軸頭連接件與骨架之間設置有隔熱材料,分汽管、集汽管、進汽管和回汽管外面均套設有隔熱層,隔熱層是由隔熱材料制成的,
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明有以下優(yōu)點本發(fā)明在制造筒體階段,將筒體分成若干等分制作加熱板,分體制造,材質(zhì)為Q235#鋼,再組焊成整個的筒體,這種結(jié)構(gòu)設計計算簡單,用料少,容易制作,耐高壓,熱交換介質(zhì)通過筒壁上的加熱器、或者加熱板內(nèi)列管或孔腔或腔體將熱傳至缸體表面,可以大幅度提高傳熱效率,升溫快,減少蒸汽或其他熱交換介質(zhì)的用量,降低了生產(chǎn)成本。熱交換介質(zhì)可以是熱水、蒸汽還可以是熱油。軸進汽管、軸出水管與傳動軸和操作軸之間填充有隔熱材料,軸頭連接塊與骨架之間有隔熱材料、分汽管、集汽管、進汽管和回汽管的外面均設置有隔熱層,筒體內(nèi)壁設置有隔熱層,這樣全方位的阻斷的熱量損失,全部熱量只通過加熱板傳到筒體表面,大幅提高熱量的利用率。
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2加熱板局部的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I、圖2、所示的一種用于造紙的低溫干燥器,包括包括殼體、傳動軸2、操作軸I、軸進汽管5和軸出水管6,殼體由筒壁7和左、右罩板10、11構(gòu)成,殼體由筒壁7和設置在筒壁左、右兩端的左、右罩板10、11構(gòu)成,在左罩板10和右罩板11之間的筒壁內(nèi)設置有軸頭連接件13,傳動軸2和操作軸I設置在軸頭連接件13的兩端,軸頭連接件13通過骨架12與筒壁7連接,筒壁7內(nèi)設置有傳熱腔14,傳熱腔14中間與設置在筒壁中間的分汽室4聯(lián)通,兩端與設置在筒壁兩端的集氣室3聯(lián)通,分汽室4與軸進汽管5聯(lián)通,集氣室3與軸排水管6聯(lián)通,伸入到筒壁內(nèi)的軸進汽管5通過進汽管8與分汽室4連接,伸入到筒壁內(nèi)的軸出水管6通過排氣管9與集氣室3連接。
本發(fā)明的傳熱腔可以是筒壁內(nèi)壁上的加熱板及加熱板內(nèi)設置的散熱腔,散熱腔兩端設集氣室中間設分汽室,分汽室與軸進汽管聯(lián)通,集氣室與軸排水管聯(lián)通。為了加工方便,本發(fā)明的最佳方案是筒壁由若干個弧形加熱板依次拼接構(gòu)成,力口熱板是夾層,夾層內(nèi)空腔構(gòu)成傳熱散熱腔,空腔中間與分汽室聯(lián)通,兩端與集氣室聯(lián)通。本發(fā)明的另一種最佳結(jié)構(gòu),如圖I、圖2和圖3所示,所述筒壁由若干個弧形加熱板15依次拼接構(gòu)成,加熱板15內(nèi)壁設置有散熱腔16,散熱腔構(gòu)成傳熱腔,散熱腔兩端設置有集氣室,中間設有分汽室,散熱腔與集氣室和分汽室聯(lián)通,分汽室與軸進汽管聯(lián)通,集氣室軸出水管聯(lián)通。為了減少因熱脹冷縮所引起的變形產(chǎn)生的應力,本發(fā)明的進汽管8和回汽管9上至少設置有兩個圓弧形折彎。
為了有效全面地阻斷熱量損失,大幅提高熱量的利用率本發(fā)明在傳熱腔的內(nèi)壁上還設置有隔熱層。在軸進氣管、軸出水管與軸頭之間填充隔熱材料,軸頭連接件與骨架之間設置有隔熱材料,分汽管、集汽管、進汽管和回汽管外面均套設有隔熱層。隔熱層是由隔熱材料制成的。本發(fā)明的工作原理如下工作時,熱交換介質(zhì),如高溫高壓蒸汽由軸進汽管分配給各進汽管,再經(jīng)分汽室進入加熱板的孔腔內(nèi),在流經(jīng)加熱板的過程中與加熱板進行熱質(zhì)交換,使烘缸筒體溫度升高,滿足工藝要求。這種結(jié)構(gòu)孔腔結(jié)構(gòu)設計計算簡單,用料少,容易制作,耐壓高,用汽量少,升溫快。熱交換介質(zhì)也可是熱水、熱油。蒸汽管、出水管與軸頭之間充填隔熱材料,連接塊與型鋼骨架之間有隔熱材料,分汽器、集汽器、進汽管、回汽管外面及殼體內(nèi)側(cè)全面敷設隔熱材料,全面阻斷熱量損失,大幅度提聞熱質(zhì)的利用率。
權(quán)利要求
1.一種用于造紙的低溫干燥器,包括包括殼體、傳動軸(2)、操作軸(I)、軸進汽管(5)和軸出水管(6),殼體由筒壁(7)和左、右罩板(10、11)構(gòu)成,殼體由筒壁(7)和設置在筒壁左、右兩端的左、右罩板(10、11)構(gòu)成,在左罩板(10 )和右罩板(11)之間的筒壁內(nèi)設置有軸頭連接件(13),傳動軸(2)和操作軸(I)設置在軸頭連接件(13)的兩端,軸頭連接件(13)通過骨架(12)與筒壁(7)連接,其特征在于筒壁(7)內(nèi)設置有傳熱腔(14),傳熱腔(14)與設置在筒壁中間的分汽室(4)聯(lián)通,兩端與設置在筒壁兩端的集氣室(3)聯(lián)通,分汽室(4)與軸進汽管(5)聯(lián)通,集氣室(3)與軸排水管(6)聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于造紙的低溫干燥器,其特征在于所述的傳熱腔是筒壁內(nèi)壁上加熱板及加熱板內(nèi)設置的散熱腔,散熱腔兩端設集氣室中間設分汽室,分汽室與軸進汽管聯(lián)通,集氣室與軸排水管聯(lián)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于造紙的低溫干燥器,其特征在于所述筒壁由若干個弧形加熱板依次拼接構(gòu)成,加熱板是夾層,夾層內(nèi)空腔構(gòu)成傳熱散熱腔,空腔中間與分汽室聯(lián)通,兩端與集氣室聯(lián)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于造紙的低溫干燥器,其特征在于所述筒壁由若干個弧形加熱板(15)依次拼接構(gòu)成,加熱板(15)內(nèi)壁設置有散熱腔(16),散熱腔構(gòu)成傳熱腔,散熱腔兩端設置有集氣室,中間設有分汽室,散熱腔與集氣室和分汽室聯(lián)通,分汽室與軸進汽管聯(lián)通,集氣室軸出水管聯(lián)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的用于造紙的低溫干燥器,其特征在于伸入到筒壁內(nèi)的軸進汽管(5)通過進汽管(8)與分汽室(4)連接,伸入到筒壁內(nèi)的軸出水管(6)通過排氣管(9)與集氣室(3)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于造紙的低溫干燥器,其特征在于所述進汽管(8)和回汽管(9)上至少設置有兩個圓弧形折彎。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于造紙的低溫干燥器,其特征在于在傳熱腔的內(nèi)壁上還設置有隔熱層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于造紙的低溫干燥器,其特征在于軸進氣管、軸出水管與軸頭之間填充隔熱材料,軸頭連接件與骨架之間設置有隔熱材料,分汽管、集汽管、進汽管和回汽管外面均套設有隔熱層。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于造紙的低溫干燥器,包括包括殼體、傳動軸、操作軸、軸進汽管和軸出水管,殼體由筒壁和左、右罩板構(gòu)成,殼體由筒壁和設置在筒壁左、右兩端的左、右罩板構(gòu)成,在左罩板和右罩板之間的筒壁內(nèi)設置有軸頭連接件,傳動軸和操作軸設置在軸頭連接件的兩端,軸頭連接件通過骨架與筒壁連接,筒壁內(nèi)設置有傳熱腔,傳熱腔中間與設置在筒壁中間的分汽室聯(lián)通,兩端與設置在筒壁兩端的集氣室聯(lián)通,分汽室與軸進汽管聯(lián)通,集氣室與軸排水管聯(lián)通。這種結(jié)構(gòu)孔腔結(jié)構(gòu)設計計算簡單,用料少,容易制作,耐壓高,用汽量少,升溫快。熱交換介質(zhì)也可是熱水、熱油。
文檔編號D21F5/00GK102899954SQ2012103980
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者姜豐偉, 劉鑄紅, 祝紅軍, 馮育英, 成國明, 梁全利, 張家利, 徐國祥, 王軍清, 李長國 申請人:河南江河紙業(yè)股份有限公司