CN104264523B - 一种高刚性棒筛鼓及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高刚性棒筛鼓，上、下法兰间设置有固定环，上、下法兰和固定环内环安装有棒条，至少二根棒条为一组，每组之间平行安装有异型板，且异型板均与上、下法兰和固定环内环固定连接，下法兰的外周安装有密封圈。其工艺步骤如下：滚形；切槽口；固定环定位；安装异型板；焊接；安装棒条；组焊法兰；精加工；钻孔去毛刺；抛光；时效处理；表面镀硬铬。本发明异型板的截面积是常规用棒条截面积的数倍，能够有效地低抗压力筛在使用过程中浆液对棒筛鼓产生的脉动压力，大大提高了棒筛鼓的刚性和抗疲劳性能，棒筛鼓寿命可大大提高，压力筛的产能得到了提升，能够有效保证固定环的环间距及平行度，使得筛鼓的环间装配精度大为提高。

Description

一种高刚性棒筛鼓及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种造纸机械零部件棒筛鼓技术，用于造纸行业浆料净化设备压力筛的核心部件棒筛鼓的制造，特别涉及一种高刚性棒筛鼓及其制造方法。

背景技术

压力筛是造纸流程中的关键设备之一，它的好环直接影响着纸浆的品质，而棒筛鼓又是压力筛中的核心部件。目前业界普遍采用的棒状筛鼓，是由一根根像条栅一样排列的棒条2，与上、下法兰1、4及一系列的固定环3（支撑环）采用焊接（或铆接）结构将其固定到位而组成（见图1、2）。与传统的铣切式缝筛相比该结构具有开孔率高，产量大，制造周期短等优点。但由于在筛选过程中旋翼正负脉冲压力的作用，使得棒筛鼓频繁承受脉动压力，此压力通过棒条2传递给固定环3（支撑环），使固定环3（支撑环）易产生变形，开裂等现象，最终造成棒筛鼓的破坏。如何寻求一种刚性较好使用寿命长的棒状筛鼓，长期以来一直是行业追求的目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，通过加强棒状筛鼓的结构强度，从而解决棒状筛鼓易变形、开裂的问题。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题，一种高刚性棒筛鼓，包括上、下法兰、固定环、棒条和异型板，上、下法兰间设置有固定环，上、下法兰和固定环内环安装有棒条，至少二根棒条为一组，每组之间平行安装有异型板，且异型板和棒条均与上、下法兰和固定环内环固定连接，下法兰的外周安装有密封圈。

进一步地，所述异型板一侧设置有卡槽，另一侧截面为凸台状，且凸台状有一斜面为浆料接触工作面。

进一步地，所述异型板的浆料接触工作面与异型板截面的中心线的夹角为75°～80°。

进一步地，所述固定环的内环设置有与棒条或异型板厚度对应匹配的槽口。

进一步地，所述异型板的卡槽与固定环内环对应槽口卡接。

进一步地，所述棒条嵌装于固定环内环对应槽口内。

一种高刚性棒筛鼓的制造方法，其工艺步骤如下：

1）滚形：滚弯制造成形固定环环胚；

2）切割安装槽口：在滚形后的固定环环胚的环内周，用线切割机切割出棒条和异型板的安装槽口；

3）固定环定位：将步骤2）切割好安装槽口的固定环用装配夹具支撑固定定位；

4）安装异型板：根据所制棒筛鼓面积的大小，在固定环安装槽口中均布嵌入异型板，并装入液压胀形模中，将异型板在固定环槽口中胀紧；

5）焊接：将嵌入固定环安装槽口中的异型板与固定环一起在焊接胀形模中对称施焊焊接

牢固；

6）安装棒条：沿固定环的内周安装槽口中嵌入棒条，并焊接牢固；

7）组焊法兰：将步骤6）焊接后的组合件与上、下法兰进行组焊，形成筛鼓毛坯；

8）精加工：车削筛鼓毛坯的上、下法兰，加工出筛鼓的定位圆尺寸、高度尺寸及密封槽尺寸；

9）钻孔去毛刺：钳工在上、下法兰加工固定孔及螺纹孔，去毛刺，打钢印；

10）抛光：将加工好的筛鼓整体进行电解抛光；

11）时效处理；

12）棒筛鼓表面镀硬铬。

进一步地，所述安装槽口的中心线与固定环内圆的切线垂直，且深度为5～5.5mm。

进一步地，所述时效处理为自然时效，时效处理时间大于72小时。

进一步地，所述棒筛鼓表面镀硬铬的厚度，内表面镀硬铬的厚度为0.15~0.20mm，外表面镀硬铬的厚度为0.05～0.06mm。

本发明用于棒筛鼓的加工，尤其适用于粗筛选棒筛鼓的加工。棒筛鼓装配加工时，在固定环中均布嵌入若干块采用数控技术加工出来的异型板（数量根据筛鼓面积，浆液浓度等参数而有所变动），该板与浆液接触面的形状与传统棒条面相似，不影响筛选效果。该异型板先与固定环采用焊接结构连接，与固定环焊好嵌入棒条后再与上，下法兰进行组焊，形成一个完整的棒筛鼓。

本发明的有益效果是，该异型板的截面积是常规用棒条截面积的数倍，将它们均匀安置在筛鼓中并与固定环相焊，使之形成类似于建筑房屋高楼中的框架结构，焊后棒筛鼓形成一个完整的刚体，能够有效地抵抗压力筛在使用过程中浆液对筛鼓产生的脉动压力，从而大大提高了筛鼓的刚性和抗疲劳性能，使筛鼓变形，开裂的概率得到了有效降低，筛鼓寿命可大大提高。由于刚性得到了提高，采用该结构的棒筛鼓固定环的厚度较常规要薄，故筛鼓的开孔率也可得到一定的提高，压力筛的产能得到了提升。由于异型板在嵌入固定环处加工出若干定位缺口，故该异型板能够有效保证固定环的环间距及平行度，使得筛鼓的环间装配精度大为提高。

附图说明

图1是现有的棒筛鼓结构示意图。

图2是图1中A-A向局部剖面结构示意图。

图3是本发明的结构示意图。

图4是图3中C-C向结构示意图。

图5是本发明中固定环3的局部结构示意图。

图6是本发明中异型板6的结构示意图。

图7是图5中异型板6的截面结构示意图。

图8是本发明的工作状态示意图。

图中：1.上法兰，2.棒条，3.固定环，4.下法兰，5.密封圈，6.异型板，61.卡槽，62.浆料接触工作面，7.旋翼。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明，参见图1至图7，一种高刚性棒筛鼓，包括上、下法兰1、4、固定环3、棒条2和异型板6，上、下法兰1、4间设置有固定环3，上、下法兰1、4和固定环3内环安装有棒条2，至少二根棒条2为一组，每组之间平行安装有异型板6，且异型板6和棒条2均与上、下法兰1、4和固定环3内环固定连接，下法兰4的外周安装有密封圈5。异型板6一侧设置有卡槽61，另一侧截面为凸台状，且凸台状有一斜面为浆料接触工作面62。异型板6的浆料接触工作面62与异型板6截面的中心线的夹角β为75°～80°。固定环3的内环设置有与棒条2或异型板6厚度对应匹配槽口。异型板6的卡槽61与固定环3内环对应槽口卡接。棒条2嵌装于固定环3内环对应槽口内。

一种高刚性棒筛鼓的制造方法，其工艺步骤如下：

1）滚形：在三轴型弯机上滚弯成形制造固定环3环胚；

2）切割安装槽口：将步骤1）所制固定环3环胚在线切割机上切割出N个棒条和异型板6的安装槽口；

3）固定环3定位：将步骤2）切割好安装槽口的固定环3用装配夹具将支撑固定；

4）安装异型板6：根据所制棒筛鼓面积的大小，在固定环3安装槽口中均布嵌入六块采用数控铣加工成型夹角β为75°～80°的异型板6，并装入液压胀形模中，将异型板6在固定环3槽口中胀紧；

5）焊接：将嵌入固定环3安装槽口中的异型板6与固定环3一起在焊接胀形模中采用氩弧焊对称施焊，焊接牢固；

6）安装棒条2：沿固定环3内周的圆周方向嵌入常规结构的棒条2，并焊接牢固；

7）组焊法兰：将步骤6）焊接后的固定环3和棒条2的组合件与上、下法兰1、4进行组焊，形成筛鼓毛坯；

8）精加工：车削加工筛鼓毛坯的上法兰1处的台阶定位圆及下法兰4外圆尺寸、高度尺

寸及下法兰4密封槽尺寸；

9）钻孔去毛刺：钳工在上、下法兰1、4加工固定孔及螺纹孔，去毛刺，打钢印；

10）抛光：将加工好的筛鼓整体进行电解抛光；

11）时效处理：采用自然时效72小时处理；

12）棒筛鼓表面镀硬铬。

所述安装槽口的中心线与固定环3内圆的切线垂直，且深度为5～5.5mm。棒筛鼓内表面镀硬铬的厚度为0.15～0.20mm，棒筛鼓外表面镀硬铬的厚度为0.05～0.06mm。

实施例：本发明的高刚性棒筛鼓所用材质均为不锈钢304或316L,采用数控铣加工异型板6的浆料接触工作面62和卡槽61（见图6、图7），表面不允许有划伤等缺陷，尺寸公差控制在±0.02mm以内并保证直线度。加工安装槽口，并保证槽口的中心线与固定环内圆的切线垂直，按照每十八根棒条2为一组，每组之间平行安装有异型板6，且槽口深度为5～5.5mm（见图5）。将加工完成后的异型板6与棒条2一起均布组合嵌入固定环3中，并装入专用液压胀形模中，分别将异型板6与棒条2在固定环3槽口中胀紧（见图3、图4），采用氩弧焊双面焊接固定到位；然后与上、下法兰1、4一起进行组焊形成一个完整的钢体。焊接后，经自然时效处理72小时，并对相关部位进行车削加工。最后进行电解抛光处理并整体镀硬铬，棒筛鼓内表面镀硬铬的厚度为0.16～0.18mm，棒筛鼓外表面镀硬铬的厚度为0.05mm。

本发明高刚性棒筛鼓与旋翼7在工作时（如图8所示），旋翼7头部的浆液对筛鼓产生正压力脉冲，旋翼7尾部的浆液对筛鼓产生负压力脉冲，造成筛鼓不断承受脉动压力。异型板6截面的中心线的夹角β为75°～80°，其作用在于改变浆料流线，提高浆料在筛缝附近的涡流程度，防止纸浆纤维的絮聚及纤维网的形成，有利于筛选能力和筛选效率的提高。压力筛在工作时，浆液在旋翼7头部及尾部分别产生正、负压力脉冲，使筛鼓频繁承受脉动压力，由于异型板6的加入，形成一个类似于建筑房屋高楼中的框架结构且经焊接后成为一个完整的刚体，从而能够有效地抵抗和承受脉动压力的冲击，使棒筛鼓的使用寿命大大提高。如东莞市某纸业公司在粗筛选阶段使用本结构高刚性棒筛鼓与常规棒筛鼓相比寿命提高3倍以上，产能提升10%。

本发明适用于棒筛鼓的制造加工，尤其适用于粗筛选棒筛鼓的制造加工。棒筛鼓装配加工时，在固定环3中均布嵌入若干块采用数控技术加工出来的异型板6（数量根据筛鼓面积，浆液浓度等参数而有所变动），该板与浆液接触面的形状与传统棒条2面相似，不影响筛选效果。该异型板6先与固定环3采用焊接结构连接，与固定环3焊好后再与上、下法兰1、4进行组焊，形成一个完整的棒筛鼓。

Claims (4)

1.一种高刚性棒筛鼓及其制造方法，包括上、下法兰、固定环、棒条和异型板，上、下法兰间设置有固定环，上、下法兰和固定环内环安装有棒条，至少二根棒条为一组，每组之间平行安装有异型板，且异型板和棒条均与上、下法兰和固定环内环固定连接，下法兰的外周安装有密封圈；所述异型板一侧设置有卡槽，另一侧截面为凸台状，且凸台状有一斜面为浆料接触工作面；所述浆料接触工作面与异型板截面的中心线的夹角为75°～80°；所述固定环的内环设置有与棒条或异型板厚度对应匹配的槽口；所述异型板的卡槽与固定环内环对应槽口卡接；所述棒条卡装于固定环内环对应槽口内，其特征在于，其工艺步骤如下：

1）滚形：滚弯制造成形固定环环胚；

2）切割安装槽口：在滚形后的固定环环胚的环内周，用线切割机切割出棒条和异型板的安装槽口；

3）固定环定位：将步骤2）切割好安装槽口的固定环用装配夹具支撑固定定位；

4）安装异型板：根据所制棒筛鼓面积的大小，在固定环安装槽口中均布嵌入异型板，并装入液压胀形模中，将异型板在固定环槽口中胀紧；

5）焊接：将嵌入固定环安装槽口中的异型板与固定环一起在焊接胀形模中对称施焊焊接牢固；

6）安装棒条：沿固定环的内周安装槽口中嵌入棒条，并焊接牢固；

7）组焊法兰：将步骤6）焊接后的组合件与上、下法兰进行组焊，形成筛鼓毛坯；

8）精加工：车削筛鼓毛坯的上、下法兰，加工出筛鼓的定位圆尺寸、高度尺寸及密封槽尺寸；

9）钻孔去毛刺：钳工在上、下法兰加工固定孔及螺纹孔，去毛刺，打钢印；

10）抛光：将加工好的筛鼓整体进行电解抛光；

11）时效处理；

12）棒筛鼓表面镀硬铬。

2.根据权利要求1所述的高刚性棒筛鼓及其制造方法，其特征在于，所述安装槽口的中心线与固定环内圆的切线垂直，且深度为5～5.5mm。

3.根据权利要求1所述的高刚性棒筛鼓及其制造方法，其特征在于，所述时效处理为自然时效，时效处理时间大于72小时。

4.根据权利要求1所述的高刚性棒筛鼓及其制造方法，其特征在于，所述棒筛鼓表面镀硬铬的厚度，内表面镀硬铬的厚度为0.15～0.20mm，外表面镀硬铬的厚度为0.05～0.06mm。