热膨胀可控的杨克式烘缸制造技术

杨克式烘缸(1)包含钢制圆筒形壳体(10)，所述钢制圆筒形壳体具有彼此相对的第一与第二末端(11、12)且设置有多个周向凹槽(15)。所述汽缸(1)另外包含第一与第二缸盖(20、30)，所述第一与第二缸盖由铸铁制成且分别固定到所述钢制圆筒形壳体(10)的第一和第二末端(11、12)。另外提供中空轴杆(40)，所述中空轴杆安装于所述圆筒形壳体(10)内部且分别在第一与第二末端(41、42)处连接到第一和第二缸盖(20、30)。汽缸还被提供有第一与第二轴承轴颈(50、60)，其在相应末端(41、42)处固定到中空轴杆(40)。缸盖(20、30)是由具有以下重量百分比组成％的铸铁制成：C：3.0与3.5％之间；Si：1.5与2.7％之间；Mn：0.3与0.7％之间；P：0.05与0.10％之间；V：0.20与0.50％之间；S：0.05与0.10％之间；Mg：0.06与0.20％之间；Cu：0.10与0.80％之间；Cr：0.05与0.10％之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热膨胀可控的杨克式烘缸
本专利技术涉及生产纸和类似产品的机器领域，且具体地说，涉及热膨胀可控的杨克式烘缸(也称为“杨克式汽缸”)结构。
技术介绍
正如众所周知，造纸厂是使用网前箱将纤维素纤维和水的混合物以及有时不同类型的添加剂分布在成形织物上。以此方式，通过离心力来排出确定量的水，从而提高存在于成形织物上的干燥混合物层含量。然后通过一系列步骤来减少混合物层的更多纱布和/或毛布之间的水含量，直到获得允许通道穿过干燥截面的一致性。这通常至少包含杨克式烘缸(也称为“杨克式汽缸”)以及馈送热空气的干燥炉罩。具体地说，将处理过的湿纸网铺设在杨克式汽缸的外表面上，而杨克式烘缸的内部是通过引入蒸汽来加热。杨克式烘缸内部产生的蒸汽与通过干燥炉罩吹向纸的热空气一起促使铺设在外表面上的湿纸网渐渐地干燥。当实现期望的干燥值时，借助于刮刀或刮浆刀将纸网从杨克式烘缸的外表面去除。使用适合的技术进行这种去除可以获得皱纹纸或光滑纸。正如所知，杨克式烘缸基本上包含其间安放有圆筒形壳体的两个缸盖或端壁，。每个缸盖固定有轴承轴颈，所述轴承轴颈在操作条件下安装于相应轴承上。壳体内部设置中空轴杆。缸盖通常设置有检查孔，所述检查孔在缸盖主体上制成且用借助于螺栓固定到缸盖的适合封盖封闭。杨克式汽缸的构成性组件，即缸盖、壳体、轴承轴颈等，是通过将铸铁熔融来获得且借助于螺栓固定。还提供由钢制成的杨克式汽缸，其中每个缸盖通过焊珠固定到圆筒形壳体(关于此，参见WO2008/105005)。然而，这种杨克式汽缸也有许多缺点。首先，在通过将缸盖焊接到壳体而固定之前，必需对产生焊珠的表面进行一系列初步加工。在上文提及的加工结束时，在将产生焊珠的表面处，厚度减小且因此，缸盖的厚度不均一。作为上文所述的结果，缸盖结构在厚度减小的区段处致使强烈变薄。在操作条件下，厚度较高的区段与厚度较低的区段的交替存在使得缸盖所受到的应力不均一。另外，在焊接缸盖的情况下，制造循环中设置有许多退火循环，通常为2个退火循环，由于产品的规模化而使成本提高。更详细地说，正如所知，在操作条件下，杨克式汽缸受到高应力，主要是热弹性应力、压力应力和由离心力产生的应力。具体地说，热弹性应力和压力应力的最高值在焊接处集中，因此，所述焊接处是杨克式汽缸的整个结构的最弱区域。这意味着杨克式烘缸的寿命短且为了检验焊珠已经正确地实施且为了避免在操作条件期间存在和/或开始出现裂纹，需要频繁地对表面和深度进行周期性控制。更详细地说，蒸汽施加的压力可以随着时间改变缸盖的结构(具体地说，如果缸盖是扁平种类的且焊接而成)，且因此导致在焊珠处产生裂纹。除上文所指出的优点之外，由于缸盖的几何形状不规则，因此上文提及的初步加工特别复杂且因此，除需要长时间的加工之外，其增加了成本、必须实施的加工、运输成本和能耗。为了努力克服完全由铸铁制成的杨克式汽缸与完全由钢制成的杨克式汽缸的上述缺点，已经提出一些“混合式”解决方案，这意味着杨克式汽缸包含由钢制成的圆筒形壳体以及由铸铁制成的缸盖、轴承轴颈和中空轴杆。尽管如此，已提出的解决方案有很多缺点。事实上，由于铸铁和钢在操作条件下的使用特性不同(尤其从热膨胀的观点来看)，因此杨克式烘缸结构内部产生了高应力。这主要归因于如下事实：此类产品的缸盖中通常所用的铸铁的热膨胀系数与壳体中所用的钢的热膨胀系数显著不同。DE102013213197中公开了具有上述缺点的现有技术的杨克式烘缸的一个实例。
技术实现思路
于是，本专利技术的一个目的是提供钢和铸铁混合型杨克式汽缸或杨克式烘缸，其能够克服现有技术的杨克式汽缸的上述缺点。本专利技术的一个目的还提供了钢和铸铁混合型杨克式烘缸，当其受到热应力时，其能够确保高结构稳定性和最佳操作。这些和其它目的是由根据本专利技术的杨克式汽缸或杨克式烘缸实现，所述杨克式汽缸或杨克式烘缸包含：-具有第一末端和与第一末端相对的第二末端的钢制圆筒形壳体，所述圆筒形壳体具有纵轴且另外设置有多个周向凹槽；-固定到所述钢制圆筒形壳体的第一末端的第一缸盖或端壁，所述第一缸盖是由铸铁制成；-固定到所述钢制圆筒形壳体的第二末端的第二缸盖或端壁，所述第二缸盖也由铸铁制成；-安装于所述圆筒形壳体内部且分别在第一和第二末端处连接到第一和第二缸盖的中空轴杆；-在第一末端固定到中空轴杆的第一轴承轴颈；-在第二末端固定到中空轴杆的第二轴承轴颈；其主要特征是，制造第一和第二缸盖的铸铁具有以下组成(重量％)：-C：3.0与3.5％；-Si：1.5与2.7％之间；-Mn：0.3与0.7％之间；-P：0.05与0.10％之间；-V：0.20与0.50％之间；-S：0.05与0.10％之间；-Mg：0.06与0.20％之间；-Cu：0.10与0.80％之间；-Cr：0.05与0.10％之间。具体地说，所有非铁组分的总百分比设定于5.2与6.9％(重量％)之间。有利的是，中空轴杆是由与第一和第二缸盖所制相同的铸铁制成。优选的是，第一和第二轴承轴颈是由与第一和第二缸盖所制相同的铸铁制成，即组成(重量％)与第一和第二缸盖的铸铁相同的铸铁。具体地说，每个缸盖借助于螺栓连接固定到圆筒形壳体的相应末端。选择具有上文所指定的组成的铸铁(具体地说，球状铸铁)作为生产缸盖的材料以及可能的轴颈轴承和中空轴杆可以优化杨克式烘缸的加工，原因是这种特定类型的铸铁在杨克式汽缸操作的温度范围内具有热膨胀，具体地说，线性热膨胀趋势，其类似于所用钢之一(具体地说，钢SA-516-70)的热膨胀。因此，相对于现有技术的已知“混合”杨克式汽缸，根据本专利技术的杨克式烘缸由于不同材料在操作条件下的热膨胀不同而能够减少应力直到消除应力。具体地说，每个缸盖包含：-朝向杨克式汽缸内部的中心降低部分；-通过连接部分连接到中心降低部分的末端部分。连接部分可以是基本上扁平的或基本上凹形的。具体地说，在缸盖的连接部分处，可以设置至少一个检查孔，例如2个检查孔。这些检查孔确保了在装配或保养操作期间，人员可以安全地工作。在一个可能实施例中，每个缸盖的每个连接部分设置有按180°布置的2个检查孔。具体地说，每个检查孔具有管形。呈管形的检查孔允许简化和改进整个结构的动态平衡且有助于人员进入杨克式汽缸内部。检查孔的管状入口另外增强了缸盖的结构刚度且因此增强了整个杨克式汽缸的结构刚度。具体地说，按同轴位置安装于圆筒形壳体内部的中空轴杆具有基本上圆筒形形状。更确切地说，中空轴杆的每个末端通过例如螺栓连接来连接到相应的轴承轴颈。有利的是，提供固定到第一缸盖的第一轴承轴颈和固定到第二缸盖的第二轴承轴颈。具体地说，在使用时，每个轴承轴颈的一个末端容纳于中空轴杆的相应末端的孔中。另外，每个轴承轴颈可以包含安装于轴承内部的相应部分。中空轴杆和连接到所述中空轴杆的轴承轴颈的每个末端然后在相应的固定孔处固定到相应的缸盖。更确切地说，每个轴承轴颈借助于螺栓固定到相应的缸盖和中空轴杆的相应末端。附图说明本专利技术现参照附图，通过其具有说明性而非限制性的示例性实施例的以下描述进行展示，其中：-图1用图解方式描绘了在根据纵截面的一个视图中，针对钢和铸铁混合型杨克式烘缸所提供的可能实施例之一，所述杨克式烘缸可以使用根据本专利技术的铸铁制造；-图2用图解方式描绘了在所关注的温度范围内，所检查样品(即，由根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杨克式烘缸(1)，包含：具有第一末端(11)和与所述第一末端(11)相对的第二末端(12)的钢制圆筒形壳体(10)，所述圆筒形壳体(10)具有纵轴(101)且另外设置有多个周向凹槽(15)；固定到所述钢制圆筒形壳体(10)的所述第一末端(11)的第一缸盖(20)或端壁，所述第一缸盖(20)是由铸铁制成；固定到所述钢制圆筒形壳体(10)的所述第二末端(12)的第二缸盖(30)或端壁，所述第二缸盖(20)也是由铸铁制成；安装于所述圆筒形壳体(10)内部且分别在第一末端和第二末端(41、42)连接到所述第一缸盖和所述第二缸盖(20、30)的中空轴杆(40)；在所述第一末端(41)固定到所述中空轴杆(40)的第一轴承轴颈(50)；在所述第二末端(42)固定到所述中空轴杆(40)的第二轴承轴颈(60)；杨克式烘缸(1)的所述改进型结构的特征在于，制造所述第一缸盖和所述第二缸盖(20、30)的所述铸铁具有以下重量百分比组成％：C：3.0与3.5％；Si：1.5与2.7％之间；Mn：0.3与0.7％之间；P：0.05与0.10％之间；V：0.20与0.50％之间；S：0.05与0.10％之间；Mg：0.06与0.20％之间；Cu：0.10与0.80％之间；Cr：0.05与0.10％之间。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.12 IT PI2015A0000181.一种杨克式烘缸(1)，包含：具有第一末端(11)和与所述第一末端(11)相对的第二末端(12)的钢制圆筒形壳体(10)，所述圆筒形壳体(10)具有纵轴(101)且另外设置有多个周向凹槽(15)；固定到所述钢制圆筒形壳体(10)的所述第一末端(11)的第一缸盖(20)或端壁，所述第一缸盖(20)是由铸铁制成；固定到所述钢制圆筒形壳体(10)的所述第二末端(12)的第二缸盖(30)或端壁，所述第二缸盖(20)也是由铸铁制成；安装于所述圆筒形壳体(10)内部且分别在第一末端和第二末端(41、42)连接到所述第一缸盖和所述第二缸盖(20、30)的中空轴杆(40)；在所述第一末端(41)固定到所述中空轴杆(40)的第一轴承轴颈(50)；在所述第二末端(42)固定到所述中空轴杆(40)的第二轴承轴颈(60)；杨克式烘缸(1)的所述改进型结构的特征在于，制造所述第一缸盖和所述第二缸盖(20、30)的所述铸铁具有以下重量百分比组成％：C：3.0与3.5％；Si：1.5与2.7％之间；Mn：0.3与0.7％之间；P：0.05与0.10％之间；V：0.20与0.50％之间；S：0.05与0.10％之间；Mg：0.06与0.20％之间；Cu：0.10与...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·索伦蒂诺，G·安东尼尼，
申请(专利权)人：亚赛利纸业设备有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT