CN109706775B - 一种湍流发生器圆变方渐变管及其制备方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种湍流发生器圆变方渐变管，所述圆变方渐变管包括圆形管段、过渡管段和多边形管段，过渡管段连接位于两侧的圆形管段和多边形管段，圆形管段的截面为圆形，多边形管段的截面为多边形，过渡管段的截面从多边形管段向圆形管段方向由多边形过渡为圆形，圆形管段、过渡管段和多边形管段为一体连接结构，所述多边形管段包括但不限于四边形、五边形和六边形。圆变方渐变管通过液压缩管机和至少两组滚压轮制备而成。圆变方渐变管的尺寸和外观由设备控制，尺寸统一、简便高效、外形美观，变径处通过过渡段渐变连接，减少浆流涡流的产生，提高浆流的均匀程度，提高了使用寿命，设备结构简单，制作方便，能够大批量生产，节约成本。
Description
技术领域
本发明属于造纸设备技术领域，具体涉及一种湍流发生器圆变方渐变管及其制备方法和设备。
背景技术
流浆箱是造纸机上纸浆上网的装置，是纸机的心脏，它的独特作用是将圆管内的浆流和水流转变为薄而均一的布满纸机全幅的浆流，要求纤维悬浮液不产生絮聚和浆道，流浆箱的结构和性能对纸页的形成和纸张的质量具有决定性作用。其主要任务有：（1）能有效的分散纤维，高湍动流浆箱能产生高强度微湍动，可有效地分散纤维，防止纤维沉淀和再絮聚，可有效地提高纸页的强度；（2）沿纸机横向均匀的分布纸料，决定纸幅的横向定量分布；（3）喷浆稳定，确保浆速与网速相协调，决定纸幅的纵向定量分布。
目前，流浆箱主要分为三类：敞开式流浆箱、气垫式流浆箱和水力式流浆箱。湍流发生器是由多孔板和一组变径管束构成，作用是在浆流中产生合理的微湍流，以使纤维充分分解，避免絮聚，提供纸的各项功能。水力式流浆箱湍流发生器性能的优劣主要以湍流强度和湍流尺度作为评价标准，其目的和作用就是经过其流道的纸浆悬浮液形成高强度且均匀的微湍流。圆变方管作为湍流发生器的关键组成部分，其入口和出口截面的变化方式直接影响纸浆的均匀程度。
如图1所示，以往的圆变方管采用一段方管和一段圆管通过中间过渡板固定、利用芯轴定位，焊接而成，该结构复杂、批量制作效率低、质量需要人为把控、外观参差不齐，增加制作成本，而且变径处是死角，不是渐变的过程，会造成浆流产生涡流、影响均匀程度。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种湍流发生器圆变方渐变管及其制备方法和设备。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种湍流发生器圆变方渐变管，所述圆变方渐变管包括圆形管段、过渡管段和多边形管段，过渡管段连接位于两侧的圆形管段和多边形管段，圆形管段的截面为圆形，多边形管段的截面为多边形，过渡管段的截面从多边形管段向圆形管段方向由多边形过渡为圆形。
圆形管段、过渡管段和多边形管段为一体结构。
一种制备湍流发生器圆变方渐变管的设备，包括液压缩管机和至少两组滚压轮，所述液压缩管机包括液压缸和锥套，液压缸包括缸套、活塞和活塞杆，缸套外部周向连接有定位板，活塞杆外侧端头连接有锥套，锥套内部设置为中空结构，锥套设置在定位板内部，锥套内设置有圆环形弹簧座，圆环形弹簧座上连接有若干个冲压块，冲压块一端固定在圆环形弹簧座上，冲压块另一端通过弹簧连接在定位板上；所述每组滚压轮包括对称设置的上滚轮和下滚轮，上滚轮与下滚轮的转动方向相反，上滚轮和下滚轮之间形成滚压区，所述滚压区的形状从进口滚压区到出口滚压区依次由圆形变为多边形。
所述定位板通过定位螺栓固定在缸套外部周向的连接板上。
所述至少两组滚压轮由连接减速机的电动机提供动力，至少两组滚压轮通过链条同步传动。
一种湍流发生器圆变方渐变管的制备方法，包括以下步骤：（1）取一根圆管，将圆管一端放入液压缩管机的圆环形弹簧座内，液压缸推动活塞，冲压块外侧旋压推进圆管，将圆管一端压缩成圆形管段，压缩后的圆形管段被推进锥套内，过渡段通过冲压块压缩成圆台形管段；（2）将步骤（1）压缩后的管段从锥套中抽出，将圆管放入滚压轮的进口滚压区，启动电动机，圆管从进口滚压区运动到出口滚压区，从出口滚压区得到的即为圆变方渐变管。
所述圆管为内外抛光的薄壁圆管。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种湍流发生器圆变方渐变管及其制备方法和设备，圆变方渐变管的尺寸和外观由设备控制，尺寸统一、简便高效、外形美观，变径处通过过渡段渐变连接，减少浆流涡流的产生，提高浆流的均匀程度，提高了使用寿命，设备结构简单，制作方便，能够大批量生产，节约成本。
附图说明
图1为传统圆变方管的结构示意图。
图2为本发明圆变方渐变管的结构示意图。
图3为本发明未变径的圆管结构示意图。
图4为液压缩管机压缩后的圆管结构示意图。
图5为液压缩管机的结构示意图。
图6为滚压轮的结构示意图。
图7为滚压轮的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图2所示，本发明提供一种湍流发生器圆变方渐变管，圆变方渐变管包括圆形管段1、过渡管段2和多边形管段3，过渡管段2连接位于两侧的圆形管段1和多边形管段3，圆形管段1的截面为圆形，多边形管段3的截面为多边形，过渡管段2的截面从多边形管段3向圆形管段1方向由多边形过渡为圆形。
圆形管段1、过渡管段2和多边形管段3为一体结构。
多边形管段3包括但不限于四边形、五边形和六边形。
制备湍流发生器圆变方渐变管的设备，包括液压缩管机和至少两组滚压轮，图5所示为液压缩管机的结构示意图，液压缩管机包括液压缸和锥套9，液压缸包括缸套4、活塞5和活塞杆6，缸套4外部周向连接有定位板8，定位板8通过定位螺栓7固定在缸套4外部周向的连接板上，活塞杆6外侧端头连接有锥套9，锥套9内部设置为中空结构，锥套9设置在定位板8内部，锥套9内设置有圆环形弹簧座10，圆环形弹簧座10上连接有若干个冲压块11，冲压块11一端固定在圆环形弹簧座10上，冲压块11另一端通过弹簧12连接在定位板8上；至少两组滚压轮由连接减速机的电动机提供动力，至少两组滚压轮通过链条同步传动，每组滚压轮包括对称设置的上滚轮14和下滚轮15，上滚轮14与下滚轮15的转动方向相反，上滚轮14和下滚轮15之间形成滚压区，滚压区的形状从进口滚压区到出口滚压区依次由圆形变为多边形。
湍流发生器圆变方渐变管的制备方法，包括以下步骤：（1）取一根如图3所示的内外抛光的薄壁圆管，将圆管一端放入液压缩管机的圆环形弹簧座内，液压缸推动活塞，冲压块外侧旋压推进圆管，将圆管一端压缩成圆形管段，压缩后的圆形管段被推进锥套内，过渡段通过冲压块压缩成圆台形管段，如图4所示；（2）将步骤（1）压缩后的管段从锥套中抽出，将圆管放入滚压轮的进口滚压区，启动电动机，圆管从进口滚压区运动到出口滚压区，从出口滚压区得到的即为圆变方渐变管。
在制备圆变方渐变管的过程中，当多边形为正方形时，需要五组可以同步同向旋转的滚压轮，如图6所示为制备圆变方渐变管的滚压轮结构示意图，五组滚压轮的滚压区由整圆逐渐变化为正方形，图7为五组滚压轮的剖面结构变化示意图，让圆形管从滚轮的整圆滚压区域进入，由五组滚压轮依次滚压后，从而达到由圆变方的效果。
以上所述为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，本发明不受上述实施方式的限制，在不脱离本发明整体构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种制备湍流发生器圆变方渐变管的设备，其特征在于：包括液压缩管机和至少两组滚压轮，所述液压缩管机包括液压缸和锥套，液压缸包括缸套、活塞和活塞杆，缸套外部周向连接有定位板，活塞杆外侧端头连接有锥套，锥套内部设置为中空结构，锥套设置在定位板内部，锥套内设置有圆环形弹簧座，圆环形弹簧座上连接有若干个冲压块，冲压块一端固定在圆环形弹簧座上，冲压块另一端通过弹簧连接在定位板上，锥套内的各冲压块的内表面所在表面为同一个圆台的外环面；每组滚压轮包括对称设置的上滚轮和下滚轮，上滚轮与下滚轮的转动方向相反，上滚轮和下滚轮之间形成滚压区，所述滚压区的形状从进口滚压区到出口滚压区依次由圆形变为多边形。
2.如权利要求1所述的制备湍流发生器圆变方渐变管的设备，其特征在于：所述定位板通过定位螺栓固定在缸套外部周向的连接板上。
3.如权利要求1所述的制备湍流发生器圆变方渐变管的设备，其特征在于：所述至少两组滚压轮由连接减速机的电动机提供动力，至少两组滚压轮通过链条同步传动。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的设备制备湍流发生器圆变方渐变管的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）取一根圆管，将圆管一端放入液压缩管机的圆环形弹簧座内，液压缸推动活塞，冲压块外侧旋压推进圆管，将圆管一端压缩成圆形管段，压缩后的圆形管段被推进锥套内，过渡段通过冲压块压缩成圆台形管段；（2）将步骤（1）压缩后的管段从锥套中抽出，将圆管放入滚压轮的进口滚压区，启动电动机，圆管从进口滚压区运动到出口滚压区，从出口滚压区得到的即为圆变方渐变管。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述圆管为内外抛光的薄壁圆管。
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