一种蒸汽加热辊子用虹吸管端部结构制造技术

本发明专利技术公开了一种蒸汽加热辊子用虹吸管端部结构，属于机械领域，主要涉及蒸汽加热辊子用虹吸管端部结构，其特征在于：所述虹吸管具有防护端部。即利用“过刚易折，刚不可久；过柔易弯，柔不可守”和“势必有损，损阴以益阳”之刚柔并济、阴阳相济原理，通过加大虹吸管的虹吸间隙，再通过防护端部来保证虹吸间隙的最小化和有效性，即通过防护端部的弹性变形、柔性变形和快速磨损来吸收和规避辊子的冲击，以解决既要保证虹吸管的虹吸间隙最小化，又要同时保证虹吸管免受高速运转辊子的冲击导致的疲劳断裂这一进退两难的技术难题。

A siphon end structure for steam heating roller

【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽加热辊子用虹吸管端部结构
本专利技术属于机械领域，主要涉及蒸汽加热辊子之冷凝水虹吸系统之虹吸管端部结构，所述蒸汽加热辊子的共同之处在于：所述辊子的辊体内设置有一个内腔，所述辊体两端各连接固定有一个轴头，所述轴头的一端延伸至辊体内，所述辊子的一个轴头为通孔结构，例如：瓦楞辊，用于瓦楞纸板加热的压力辊。本专利技术以瓦楞辊为典型蒸汽加热辊子之冷凝水虹吸系统之虹吸管端部结构加以说明。
技术介绍
瓦楞纸箱是一种应用最广泛的绿色环保包装制品。瓦楞纸箱由瓦楞纸板制成，瓦楞纸板由瓦楞纸板生产线制造，瓦楞纸板生产线的核心是瓦楞机，瓦楞机的核心是瓦楞辊，包括中瓦楞辊、外瓦楞辊、压力辊、涂胶辊、匀胶辊，并以此5根辊子为典型代表特征。瓦楞机的功能是生产单面瓦楞纸板，单面瓦楞纸板由瓦楞芯纸在瓦楞辊的中心连线处熨烫啮合成型合，通过正压式或负压式贴合在中瓦楞辊的表面，并随之运行至分涂胶辊的位置时，其顶部被施加一定厚度的胶液（胶液的厚度可通过匀胶辊过行调控），之后继续贴合在中瓦楞辊的表面并随之运行至与压力辊的中心连结处时，和经过预热的里纸或者中纸在温度和压力的作用下粘合成为单面瓦楞纸板。目前，瓦楞芯纸的啮合成型和粘合都需要一定的温度，瓦楞机的瓦楞辊、压力辊离不开加热，其加热方式曾经出现过电加热、燃气加热、热油加热，但从始至今，蒸汽加热方式以其众多无可替代的优势始终是瓦楞纸板生产线的最佳选择。蒸汽加热选择的是高压饱和蒸汽，通常压力约为8-16bar，高压饱和蒸汽在放热后会形成冷凝水，所述冷凝水必须排出才能保证辊子加热的持续进行；另外，冷凝水的热阻性是钢材的几十倍，所以辊体内凝结的冷凝水必须进行有效的排出才能保证辊子的加热效率和加热效果，更为重要的是，生产现场不可避免会由于各种原因导致短暂的停机，此时辊体内所凝结的冷凝水便会积中积聚在辊子的底部，凝结的冷凝水和饱和蒸汽之间的温差会导致辊子由于具有热胀冷缩的特性而产生一定程度的弯曲变形，所述辊子的弯曲变形即通常所说的“香蕉效应”，从而导致辊子在重新运行时会产生大量的废品，需要在运转多圈后才能恢复正常的生产。值得强调的是：辊子“香蕉效应”产生的废品应不仅仅是单面瓦楞纸板了，而是由其所构成的三、五或七层瓦楞纸板成品。蒸汽加热辊子利用虹吸原理排出冷凝水，即利用进入辊体内的高压饱和蒸汽和虹吸管内汽水混合物之间的压差所造成的“虹吸效应”排出冷凝水，当然，为了防止高压饱和蒸汽也从虹吸管排出，需要在虹吸管排水管道安装蒸汽疏水器（SteamTrap），其作用是排水阻汽。为了消除辊子停机时会出现的“香蕉效应”，所述虹吸管的头部端部需要位于辊子的底部，即所述虹吸管的弯头需要始终保持在垂直位置，这是冷凝水虹吸系统的第一目标要素，蒸汽加热辊子通常都是高速旋转的，从而需要一个旋转接头达成高速旋转的辊子和静止不动的虹吸管两者间的连接。值得注意的是，旋转接头进汽口和冷凝水排出口的有效压差至关重要，所述有效压差是虹吸管和蒸汽疏水器有效工作的必要条件。所述冷凝水虹吸系统，即通常所说的冷凝水回收系统，也可以更确切的称之为虹吸器系统，所述系统以旋转接头为分界点，旋转接头进汽口和排水口之外的部分统统划归为蒸汽系统或蒸汽管道系统。所述冷凝水虹吸系统的主要目标功用有二：一是防止辊子因停机出现“香蕉效应”，二是高效排出冷凝水；，所对应技术要点有二：一是虹吸管弯头的位置，二是虹吸管与辊子内壁的“虹吸间隙”；技术难点在于：可靠、可控、精确、高效性。判断一款瓦楞辊冷凝水虹吸系统优劣的最佳方法是现场检验：看辊子是否会产生“香蕉效应”。蒸汽加热辊子最常见的冷凝水虹吸系统主要包括旋转接头和虹吸管两部分，所述虹吸管为弯管式，本专利将之称为传统弯管式冷凝水虹吸系统；所述旋转接头大多通过管螺纹直接安装在辊子的端部，也可以通过轴头端部加工的螺纹连接孔安装在辊子的端部，也可以通过法兰盘安装在辊子的端部；所述虹吸管通常由普通钢管制成，前端通过渐进式折弯形成弯头，末端通过螺纹紧固方式安装在旋转接头上；传统弯管式冷凝水虹吸系统一直以来，乃至直至今天，依然是市场上最常见，最普遍使用的冷凝水虹吸系统，优点是：虹吸管通常选用普通钢管，加工简单、易于制造、成本低廉、安装拆卸方便、可以满足或基本满足瓦楞机、乃至于目前绝大多数瓦楞机的使用需求；缺点是：一、弯管式虹吸管要很长。由于轴头通孔比轴体的内腔要小得多，所述述虹吸管要做得很长，除轴头和旋转接头部分的长度外，所述虹吸管进入辊子内部的长度需要至少在1米以上，才能保证所述虹吸管的顺利安装和拆卸。值得说明的是：所述虹吸管受选材、长度和直径的限制，除安装末端位置螺纹外，很难进行精度加工；二、无法精确、可靠、可控的保证虹吸间隙。所述传统弯管式虹吸管仅仅末端安装在旋转接头或旋转接头端盖上，再无其它支撑结构，受其长度、重量、简支梁模式和刚性限制，导致其根本无法处于理想设计位置状态，加之复杂的现场和实际外部影响因素，其常见症状是：辊子在缓慢运转时经常会听到虹吸管刮腔的声音，所述刮腔声音并不是连继的，而是一圈一下，究其根本原因是所述虹吸管缺乏有效的第二支撑定位结构所致；三、无法可靠、可控、有效的保证弯头的垂直位置。所述虹吸系统在安装时通过晃动旋转接头所听到的声音判断虹吸管弯头的位置；即使所述虹吸管的初始安装位置正确无误，并且对旋转接头进行了有效的防止转动措施，由于上述内因和外因的限制，所述虹吸管的弯头位置也会由于受到高速运转辊子的不间断冲击而改变初始位置，最为重要的现实情况是：所述传统弯管式冷凝水虹吸系统选用的旋转接头也大多数是结构简单，价格低廉的旋转接头，根本不进行防止旋转的措施；再进一步讲，好马配好鞍，所述系统即使选用价格昂贵的高端旋转接头也没有太大的意义。针对传统冷水虹吸系统的弊端，德国飞丝（Friese）公司于1995研发了热能凹槽和CCS。CCS是ControlledCondensateSystem的缩写，本专利将其直译为可控冷凝水虹吸系统。所述热能凹槽的主要技术特征在于：在瓦楞辊内腔加工出若干轴向的冷凝水槽，并在轴头端预留出冷凝水聚集槽，其有益效果在于：所述热能凹槽可有效阻断辊子高速运转时所产生的“水环效应”和“雾化效应”，可有效提高辊子的热传导效率，冷凝水凝结积聚更高效，这一点毋庸置疑，但所提高的热传导效率的现实意义有多大，在相同的高压饱和蒸汽条件下，所提升的辊子表面温度值有多大的现实意义，并不在本专利的讨论范围；所述可控冷凝水虹吸系统的主要技术特征在于：所述虹吸系统增加支撑管，所述支撑管的前端安装有支撑套，所述虹吸管穿过支撑套安装在旋转接头上，所述虹吸管弯头与其主体成45度角的锁定设计，所述虹吸管具有弯头位置指示、锁定和调整设计。其优点是：由于有支撑环的支撑，所述虹吸管可以精确控制虹吸管与辊腔的间隙，可发精确或确切的掌控虹吸管弯头的位置。所述CCS与热能凹槽相配合，是至目前为止，瓦楞辊蒸汽加热和冷凝水回收技术的最佳解决方案，即使相对于最佳结构与设计的周连加热技术亦毫不逊色，并与之相比具有加工制造的成本优势。其缺点是相对于传统瓦楞辊、传统弯管式冷凝水虹吸系统的制造难度大，成本高。受本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸汽加热辊子用虹吸管端部结构，所述蒸汽加热辊子的辊体内设置有一个内腔，所述辊体的两端各连接固定有一个轴头，所述轴头的一端延伸至辊体内部，所述辊子的一个轴头为通孔结构，例如，瓦楞辊、用于瓦楞纸板加热的压力辊，其特征在于：所述虹吸管具有防护端部（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽加热辊子用虹吸管端部结构，所述蒸汽加热辊子的辊体内设置有一个内腔，所述辊体的两端各连接固定有一个轴头，所述轴头的一端延伸至辊体内部，所述辊子的一个轴头为通孔结构，例如，瓦楞辊、用于瓦楞纸板加热的压力辊，其特征在于：所述虹吸管具有防护端部（5）。


2.根据权利要求1所述的一种蒸汽加热辊子用虹吸管端部结构，其特征在于：所述防护端部（5）由金属软管或耐高温软管、铜管、铝管、金属或复合材料管构成。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐凤伟，
申请(专利权)人：抚顺东旭精工制辊科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21