CN108202212A - 一种造纸烘缸的加工方法、造纸烘缸及造纸设备 - Google Patents

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赵相鑫
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    • D21F5/02—Drying on cylinders

Abstract

本发明实施例提供了一种造纸烘缸的加工方法、造纸烘缸及造纸设备，造纸烘缸包括：铝合金板材拼接或卷制的圆筒体、第一封头、第二封头、第一轴头和第二轴头，其中，所述圆筒体的筒壁的第一缝隙通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述圆筒体的一端和所述第一封头的连接处形成的第二缝隙通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述圆筒体的另一端和所述第二封头的连接处形成的第三缝隙通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述第一轴头与所述第一封头固定连接，所述第二轴头与所述第二封头固定连接。解决由于使用铸铁烘缸对纸张烘干会消耗大量的能源，导致运行成本较高的问题。

Description

一种造纸烘缸的加工方法、造纸烘缸及造纸设备
技术领域
本发明涉及造纸设备技术领域，尤其涉及一种造纸烘缸的加工方法、造纸烘缸及造纸设备。
背景技术
造纸机用铸铁烘缸是用作纸张干燥的关键部件——Ⅰ类压力容器。铸铁烘缸的数量约占造纸行业压力容器总数的2/3。制造烘缸的材料一般多为HT200、HT250。在制造质量上要求不许有穿透和过大的砂眼，为了增加纸面光滑度，要求把烘缸外表面磨光并把内表面镟光，使整个烘缸壁保持厚薄一致，以保证烘缸的安全、平衡和各处传热均匀。烘缸的作用是用来烘干纸页中的水分，整饰纸面。
然而，由于铸铁烘缸本身重量较大，以及铸铁的导热系数差，造成使用铸铁烘缸对纸张进行烘干时会消耗大量的能源，导致运行成本较高。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明实施例提供一种造纸烘缸的加工方法、造纸烘缸及造纸设备，解决由于使用铸铁烘缸对纸张烘干会消耗大量的能源，导致运行成本较高的问题。
第一方面，提供了一种造纸烘缸的加工方法，包括：
根据圆筒体的大小，将铝合金板材拼接或卷制圆筒体，所述圆筒体的筒壁包括第一缝隙；
通过第一工装夹具固定所述圆筒体，将所述摩擦搅拌焊设备的搅拌头垂直于所述圆筒体的轴向，沿所述第一缝隙进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体的筒壁焊接成一个整体，形成两端开口的圆筒体；
通过第二工装夹具将所述圆筒体的一端和第一封头固定在一起，在所述圆筒体的一端和所述第一封头的连接处形成第二缝隙，将所述摩擦搅拌焊设备的搅拌头垂直于或平行于所述圆筒体的轴向，沿所述第二缝隙进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体的一端和所述第一封头焊接在一起；
通过第三工装夹具将所述圆筒体的另一端和第二封头固定在一起，在所述圆筒体的另一端和所述第二封头的连接处形成第三缝隙，将所述摩擦搅拌焊设备的搅拌头垂直于或平行于所述圆筒体的轴向，沿所述第三缝隙进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体的另一端和所述第二封头焊接在一起；
将第一轴头与所述第一封头固定连接，将第二轴头与所述第二封头固定连接。
可选地，所述将空心的第一轴头与所述第一封头固定连接，将空心的第二轴头与所述第二封头固定连接，包括：
将第一中间板焊接在所述第一封头上，将所述第一轴头通过螺栓与所述第一中间板固定连接；
将第二中间板焊接在所述第二封头上，将所述第二轴头通过螺栓与所述第二中间板固定连接。
可选地，所述通过第二工装夹具将所述圆筒体的一端和第一封头固定在一起，在所述圆筒体的一端和所述第一封头的连接处形成第二缝隙，包括：
通过第二工装夹具将所述圆筒体的一端的第一接触部和第一封头的第二接触部固定在一起，在所述第一接触部和所述第二接触部的连接处形成第二缝隙，其中，所述第一接触部的形状为“L”形，所述第二接触部的形状为“L”形；或者所述第一接触部的形状为“一”字形，所述第二接触部的形状为“一”字形；或者所述第一接触部的形状为“一”字形，所述第二接触部的形状为“L”字形；
所述通过第三工装夹具将所述圆筒体的另一端和第二封头固定在一起，在所述圆筒体的另一端和所述第二封头的连接处形成第三缝隙，包括：
通过第二工装夹具将所述圆筒体的另一端的第三接触部和第二封头的第四接触部固定在一起，在所述第三接触部和所述第四接触部的连接处形成第三缝隙，其中，所述第三接触部的形状为“L”形，所述第四接触部的形状为“L”形；或者所述第三接触部的形状为“一”字形，所述第四接触部的形状为“一”字形；或者所述第三接触部的形状为“一”字形，所述第四接触部的形状为“L”字形。
可选地，所述搅拌头的旋转速度为700-1300r/min，所述搅拌头的移动速度为：30-300mm/min。
第二方面，还提供了一种造纸烘缸，包括：铝合金板材拼接或卷制圆筒体、第一封头、第二封头、第一轴头和第二轴头，其中，所述圆筒体的筒壁的第一缝隙通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述圆筒体的一端和所述第一封头的连接处形成的第二缝隙通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述圆筒体的另一端和所述第二封头的连接处形成的第三缝隙通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述第一轴头与所述第一封头固定连接，所述第二轴头与所述第二封头固定连接。
可选地，所述第一接触部的形状为“L”形，所述第二接触部的形状为“L”形；或者所述第一接触部的形状为“一”字形，所述第二接触部的形状为“一”字形；或者，所述第一接触部的形状为“一”字形，所述第二接触部的形状为“L”字形。
可选地，所述造纸烘缸还包括：第一中间板和第二中间板，所述第一中间板焊接在所述第一封头上，所述第一轴头与所述第一中间板固定连接，所述第二中间板焊接在所述第二封头上，所述第二轴头与所述第二中间板固定连接。
可选地，所述第一轴头与所述第一中间板通过螺栓固定连接，所述第二轴头与所述第二中间板通过螺栓固定连接。
可选地，所述第一封头和第二封头为半球形且凹进所述圆筒体内部。
第三方面，还提供了一种造纸设备，包括如第二方面所述的造纸烘缸。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过铝合金板材卷成造纸烘缸的圆筒体，有效降低造纸烘缸的重量，同时由于铝合金的导热系数优于铸铁，从而能够有效降低运行成本，而且通过摩擦搅拌焊将圆筒体的筒壁焊接成一个整体、将圆筒体的筒壁于第一封头和第二封头焊接在一起，使得焊接接头处的性能达到母材的90％以上，产品合格率可以大幅提高。
附图说明
图1为本发明实施例的造纸烘缸的加工方法的流程图；
图2为本发明实施例中圆筒体的固定示意图；
图3为本发明实施例的造纸烘缸的截面图；
图4为本发明实施例的造纸烘缸的立体图之一；
图5为本发明实施例的造纸烘缸的立体图之二；
图6为本发明实施例的圆筒体的筒壁与第一封头连接的示意图之一；
图7为本发明实施例的圆筒体的筒壁与第一封头连接的示意图之二；
图8为本发明实施例的圆筒体的筒壁与第一封头连接的示意图之三。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将相同的名称区分开来，而不是暗示这些名称之间的关系或者顺序。
参见图1，图中示出了根据本发明实施例的造纸烘缸的加工方法的流程，具体步骤如下：
步骤101、根据圆筒体的大小，将铝合金板材拼接或卷制圆筒体，所述圆筒体的筒壁包括第一缝隙；
需要说明的是，在本发明实施例中对于圆筒体的形状不做具体限定，该圆筒体可以是由一个铝合金板材卷成的近似圆形的筒体，或者该圆筒体可以包括四个四分之一圆形的筒体，或者两个二分之一圆形的筒体。
需要说明的是，在本发明实施例中对于第一缝隙的数量并不做具体限定。并且该第一缝隙可以是纵缝，也可以是环形封。参见图2，圆筒体21的筒壁上有第一缝隙22，在本发明实施例中铝合金板材的厚度可以小于1mm。
步骤102、通过第一工装夹具固定所述圆筒体，所述摩擦搅拌焊设备的搅拌头垂直于所述圆筒体的轴向，沿所述第一缝隙进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体的筒壁焊接成一个整体，形成两端开口的圆筒体；
继续参见图2，第一工装夹具包括：第一夹具23、第二夹具24和第三夹具25，其中，第二夹具24和第三夹具25从圆筒体21的两侧将其固定(图中箭头所示方向为夹紧方向)，第一夹具23在圆筒体21的内部，位于第一缝隙22的下方，按照箭头所示的方向提供给圆筒体21的筒壁提供向上的支撑力。待圆筒体21固定完成后，摩擦搅拌焊设备的搅拌头26垂直于所述圆筒体21的轴向，沿所述第一缝隙22进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体21的筒壁焊接成一个整体。
步骤103、通过第二工装夹具将所述圆筒体的一端和第一封头固定在一起，在所述圆筒体的一端和所述第一封头的连接处形成第二缝隙，所述摩擦搅拌焊设备的搅拌头垂直于或平行于所述圆筒体的轴向，沿所述第二缝隙进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体的一端和所述第一封头焊接在一起；
参见图3，在圆筒体31的一端和第一封头32的连接处形成第二缝隙36，摩擦搅拌焊设备的搅拌头(图中未示出)垂直于或平行于所述圆筒体31的轴向，沿所述第二缝隙36进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体31的一端和所述第一封头32焊接在一起，参见图4。
步骤104、通过第三工装夹具将所述圆筒体的另一端和第二封头固定在一起，在所述圆筒体的另一端和所述第二封头的连接处形成第三缝隙，所述摩擦搅拌焊设备的搅拌头垂直于或平行于所述圆筒体的轴向，沿所述第三缝隙进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体的另一端和所述第二封头焊接在一起；
需要说明的是，步骤103和步骤104可以同时执行，也可以先执行步骤103再执行步骤104，即在本发明实施例中对步骤103和步骤104的先后顺序并不做具体限定。
参见图3，在圆筒31的另一端和第二封头33的连接处形成第三缝隙37。摩擦搅拌焊设备的搅拌头(图中未示出)垂直于或平行于所述圆筒体31的轴向，沿所述第三缝隙37进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体31的另一端和所述第二封头33焊接在一起，参见图5。
步骤105、将空心的第一轴头与所述第一封头固定连接，将空心的第二轴头与所述第二封头固定连接。
在本发明实施例中，可选地，在步骤105中，将第一中间板焊接在所述第一封头上，将所述第一轴头通过螺栓与所述第一中间板固定连接；将第二中间板焊接在所述第二封头上，将所述第二轴头通过螺栓与所述第二中间板固定连接。
在本发明实施例中，可选地，在步骤103中，通过第二工装夹具将所述圆筒体的一端的第一接触部和第一封头的第二接触部固定在一起，在所述第一接触部和所述第二接触部的连接处形成第二缝隙，其中，所述第一接触部的形状为“L”形，所述第二接触部的形状为“L”形；或者所述第一接触部的形状为“一”字形，所述第二接触部的形状为“一”字形；或者所述第一接触部的形状为“一”字形，所述第二接触部的形状为“L”字形；
在本发明实施例中，可选地，在步骤104中，通过第二工装夹具将所述圆筒体的另一端的第三接触部和第二封头的第四接触部固定在一起，在所述第三接触部和所述第四接触部的连接处形成第三缝隙，其中，所述第三接触部的形状为“L”形，所述第四接触部的形状为“L”形；或者所述第三接触部的形状为“一”字形，所述第四接触部的形状为“一”字形；或者所述第三接触部的形状为“一”字形，所述第四接触部的形状为“L”字形。
在本发明实施例中，可选地，所述搅拌头的旋转速度为700-1300r/min，所述搅拌头的移动速度为：30-300mm/min。
这样，通过铝合金板材卷成造纸烘缸的圆筒体，有效降低造纸烘缸的重量，同时由于铝合金的导热系数优于铸铁，从而能够有效降低运行成本，而且通过摩擦搅拌焊将圆筒体的筒壁焊接成一个整体、将圆筒体的筒壁于第一封头和第二封头焊接在一起，使得焊接接头处的性能达到母材的90％以上，产品合格率可以大幅提高。
参见图3至图8，图中示出了根据本发明实施例的造纸烘缸，包括：铝合金板材拼接或卷制圆筒体31、第一封头32、第二封头33、第一轴头34和第二轴头35，其中，所述圆筒体31的筒壁311的第一缝隙通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述圆筒体31的一端和所述第一封头32的连接处形成的第二缝隙36通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述圆筒体31的另一端和所述第二封头33的连接处形成的第三缝隙37通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述第一轴头34与所述第一封头32固定连接，所述第二轴头35与所述第二封头33固定连接。
继续参见图6～图8，圆筒体31的第一接触部的形状为“L”形，所述第一封头32的第二接触部的形状为“L”形(如图7所示)；或者圆筒体31的第一接触部的形状为“一”字形，所述第一封头32的第二接触部的形状为“一”字形(如图8所示)；或者，所述圆筒体31的第一接触部的形状为“一”字形，所述第一封头32的第二接触部的形状为“L”字形(如图6所示)。
继续参见图3，造纸烘缸还包括：第一中间板38和第二中间板39，所述第一中间板38焊接在所述第一封头32上，所述第一轴头34与所述第一中间板38固定连接，所述第二中间板39焊接在所述第二封头33上，所述第二轴头35与所述第二中间板39固定连接。
在本发明实施例中，可选地，所述第一轴头34与所述第一中间板38通过螺栓固定连接，所述第二轴头35与所述第二中间板39通过螺栓固定连接。
在本发明实施例中，可选地，所述第一封头32和第二封头33为半球形且凹进所述圆筒体内部。
在本发明实施例中，还提供了一种造纸设备，包括如上所述的造纸烘缸。
这样，通过铝合金板材卷成造纸烘缸的圆筒体，有效降低造纸烘缸的重量，同时由于铝合金的导热系数优于铸铁，从而能够有效降低运行成本，而且通过摩擦搅拌焊将圆筒体的筒壁焊接成一个整体、将圆筒体的筒壁于第一封头和第二封头焊接在一起，使得焊接接头处的性能达到母材的90％以上，产品合格率可以大幅提高。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种造纸烘缸的加工方法，其特征在于，包括：
根据圆筒体的大小，将铝合金板材拼接或卷制圆筒体，所述圆筒体的筒壁包括第一缝隙；
通过第一工装夹具固定所述圆筒体，将所述摩擦搅拌焊设备的搅拌头垂直于所述圆筒体的轴向，沿所述第一缝隙进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体的筒壁焊接成一个整体，形成两端开口的圆筒体；
通过第二工装夹具将所述圆筒体的一端和第一封头固定在一起，在所述圆筒体的一端和所述第一封头的连接处形成第二缝隙，将所述摩擦搅拌焊设备的搅拌头垂直于或平行于所述圆筒体的轴向，沿所述第二缝隙进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体的一端和所述第一封头焊接在一起；
通过第三工装夹具将所述圆筒体的另一端和第二封头固定在一起，在所述圆筒体的另一端和所述第二封头的连接处形成第三缝隙，将所述摩擦搅拌焊设备的搅拌头垂直于或平行于所述圆筒体的轴向，沿所述第三缝隙进行摩擦搅拌焊，将所述圆筒体的另一端和所述第二封头焊接在一起；
将第一轴头与所述第一封头固定连接，将第二轴头与所述第二封头固定连接。
2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述将空心的第一轴头与所述第一封头固定连接，将空心的第二轴头与所述第二封头固定连接，包括：
将第一中间板焊接在所述第一封头上，将所述第一轴头通过螺栓与所述第一中间板固定连接；
将第二中间板焊接在所述第二封头上，将所述第二轴头通过螺栓与所述第二中间板固定连接。
3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述通过第二工装夹具将所述圆筒体的一端和第一封头固定在一起，在所述圆筒体的一端和所述第一封头的连接处形成第二缝隙，包括：
通过第二工装夹具将所述圆筒体的一端的第一接触部和第一封头的第二接触部固定在一起，在所述第一接触部和所述第二接触部的连接处形成第二缝隙，其中，所述第一接触部的形状为“L”形，所述第二接触部的形状为“L”形；或者所述第一接触部的形状为“一”字形，所述第二接触部的形状为“一”字形；或者所述第一接触部的形状为“一”字形，所述第二接触部的形状为“L”字形；
所述通过第三工装夹具将所述圆筒体的另一端和第二封头固定在一起，在所述圆筒体的另一端和所述第二封头的连接处形成第三缝隙，包括：
通过第二工装夹具将所述圆筒体的另一端的第三接触部和第二封头的第四接触部固定在一起，在所述第三接触部和所述第四接触部的连接处形成第三缝隙，其中，所述第三接触部的形状为“L”形，所述第四接触部的形状为“L”形；或者所述第三接触部的形状为“一”字形，所述第四接触部的形状为“一”字形；或者所述第三接触部的形状为“一”字形，所述第四接触部的形状为“L”字形。
4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述搅拌头的旋转速度为700-1300r/min，所述搅拌头的移动速度为：30-300mm/min。
5.一种造纸烘缸，其特征在于，包括：铝合金板材拼接或卷制圆筒体、第一封头、第二封头、第一轴头和第二轴头，其中，所述圆筒体的筒壁的第一缝隙通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述圆筒体的一端和所述第一封头的连接处形成的第二缝隙通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述圆筒体的另一端和所述第二封头的连接处形成的第三缝隙通过摩擦搅拌焊焊接成一个整体；所述第一轴头与所述第一封头固定连接，所述第二轴头与所述第二封头固定连接。
6.根据权利要求5所述的造纸烘缸，其特征在于，所述第一接触部的形状为“L”形，所述第二接触部的形状为“L”形；或者所述第一接触部的形状为“一”字形，所述第二接触部的形状为“一”字形；或者，所述第一接触部的形状为“一”字形，所述第二接触部的形状为“L”字形。
7.根据权利要求5所述的造纸烘缸，其特征在于，所述造纸烘缸还包括：第一中间板和第二中间板，所述第一中间板焊接在所述第一封头上，所述第一轴头与所述第一中间板固定连接，所述第二中间板焊接在所述第二封头上，所述第二轴头与所述第二中间板固定连接。
8.根据权利要求7所述的造纸烘缸，其特征在于，所述第一轴头与所述第一中间板通过螺栓固定连接，所述第二轴头与所述第二中间板通过螺栓固定连接。
9.根据权利要求5所述的造纸烘缸，其特征在于，所述第一封头和第二封头为半球形且凹进所述圆筒体内部。
10.一种造纸设备，其特征在于，包括如权利要求5～9任一项所述的造纸烘缸。
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