CN109719408A - 制造杨克烘缸的方法 - Google Patents

Abstract

一种制造用于通过加热来干燥湿纤维幅材(W)的杨克烘缸的方法，包括以下步骤：提供壳体(2)，其是具有两个轴向端部(3、4)的圆柱形钢壳体，且其直径介于2m‑8m的范围内。在制造工艺的某部分期间，在壳体的内表面(5)形成多个周向槽(6)。为壳体的每个轴向端部提供具有圆形周部的钢制端盖(7、8)。该方法包括将端盖焊接到壳体的轴向端部。每个端盖在16到32个单独的焊点处被焊接到相应的轴向端部上，这些焊点按顺序相继形成并沿端盖的周部彼此隔开。对于至少前8个焊点，这些焊点以两个一对的方式形成，其中处于一对中的第二焊点紧随着该对的第一焊点之后制成，并且每对中的第二焊点与该对的第一焊点以175°‑185°范围内的角距离沿端盖的周部布置。

Description

制造杨克烘缸的方法

技术领域

本发明涉及一种制造杨克烘缸的方法。

背景技术

一种已知的制造用于卫生纸机(tissue machines，薄纸机)的杨克烘缸的方法是由焊接钢制造杨克烘缸。在这种制造工艺中，端盖(有时称为“端壁”)被焊接到圆柱形壳体上，使得壳体和端盖限定一闭合空间。例如，专利文献EP 2126203B1和EP 2920360披露了这样的示例。在制造杨克烘缸期间，使最终产品具有均匀的尺寸(例如均匀的厚度)从而使其能够用于制造具有均一特性的纸张是关键。本发明的目的是提供一种能够制造均匀的干燥产品的杨克烘缸的制造方法。

发明内容

本发明涉及一种制造用于通过加热来干燥湿纤维幅材的杨克烘缸的方法。所述制造方法包括以下步骤：提供壳体，该壳体是具有两个轴向端部的圆柱形钢壳体，且壳体的直径介于2m-8m的范围内；在壳体的内表面上形成多个周向槽。所述方法还包括为壳体的每个轴向端部提供钢制端盖，每个端盖具有圆形的周部，并且将每个端盖焊接到所述壳体的轴向端部。根据本发明，每个端盖在16到32个单独的焊点处被焊接到壳体的相应的轴向端部上，所述焊点被依序相继形成并且沿所述端盖的周部彼此隔开。此外，对于至少前8个焊点而言，这些焊点以两个一对的方式形成，其中处于一对中的第二焊点被形成为紧随在该对中的第一焊点之后，并且其中每对中的第二焊点与该对中的第一焊点沿端盖的周部以介于175°-185°范围内的角距离布置。在这种情况下，应理解的是，175°-185°的指示范围可以替代地表示为180°+/-5°。

在优选的实施例中，不仅前8个焊点、而且是所有焊点都是以两个一对的方式制成，并且成对的两个焊点形成的顺序为每对中第二焊点紧随在该对的第一焊点之后被制成，使得每对的第二焊点沿端盖的周部以175°-185°角距离(即180°+/-5°)与该对的第一焊点隔开。

优选地，第三焊点和第四焊点被定位在与整个序列中的第一焊点相距85°-95°范围内的角距离的位置。

在形成所有焊点之后，可通过进一步焊接封闭单个焊点之间的间隙。在本发明的方法的优选实施例中，这是通过两个步骤来完成的。首先，在多个单独的焊点之间进行焊接。随后，可形成覆盖这些单独的焊点和形成在其间的焊接部(weld)的连续焊道(weldbead，焊缝)。

如果制成连续焊道，则优选使用埋弧焊(SAW)来制成该连续焊道，但也可以考虑其它的焊接技术。

优选地，在进行进一步焊接之前在这些单独的焊点上进行研磨。

在有利的实施例中，所有焊点以对称的图案围绕端盖的周部均匀地分隔开，使得对于所有焊点而言，相邻的焊点之间的角距离均是相同的，并且每个焊点均属于彼此以180°的角距离定位的一对焊点。

在有利的实施例中，该制造方法被执行为使得，在将端盖焊接到圆柱形壳体上之前，将圆柱形壳体提升到端盖上，使得当圆柱形壳体正竖立在端盖(该端盖正被焊接到该圆柱形壳体)上时形成焊点。

优选地，但并非必须地，在通过进一步焊接使这些单独的焊点之间的间隙封闭之前，将两个端盖焊接到圆柱形壳体的相应的轴向端部。

附图说明

图1是工作中的杨克烘缸的示意图。

图2是端盖和圆柱形钢壳体的分解立体图。

图3是与图2中相同的部分的剖视图。

图4是端盖及钢壳体的轴向端部的一部分的剖视图。

图5是类似于图4、但两个部件彼此接触的视图。

图6是类似于图5但具有所应用的焊点的视图。

图7显示了具有所应用的焊点的端盖。

图8是可以如何应用焊接的示意图。

图9是其它制造步骤的示意图。

图10是属于焊接的各个阶段的不同焊接部可如何相对于彼此定位的示意图。

具体实施方式

参照图1，其示出了杨克烘缸1。杨克烘缸1接纳纤维幅材W，该纤维幅材具体可以是用于卫生间、厨房的纸巾、面巾纸之类的最终产品的卫生纸幅材W，并且该最终产品的基重例如可介于–12g/m²–30g/m²的范围内。仍然湿的纤维幅材W在织物22上被送入到在辊23与杨克烘缸1之间形成的压区(辊隙)。织物22例如可以是吸水毡或开放式网。在辊23与杨克烘缸之间的压区中，纤维幅材W被传送到沿箭头R方向转动的杨克烘缸1的外表面。通常，杨克烘缸被热蒸汽加热(该热蒸汽被供给到杨克烘缸1的内部)。由于杨克烘缸1的高温，纤维幅材W中的水被蒸发，使得幅材W达到高的干燥度。然后幅材W可通过刮刀21从杨克烘缸1的外表面刮绉(crepe)。在图1中，仅示出了一个刮刀21，但应理解的是，可以沿杨克烘缸1的圆周方向依次设置两个或者甚至更多的刮刀。根据本发明制成的杨克烘缸可以用于如图1示意性示出的环境中。图1中的辊23例如可以是吸水辊、靴辊、变形补偿辊或实心辊。织物22也可以是具有例如聚氨酯涂层的不透水带，并且这种带可具有面向幅材W的表面，该表面是平滑(均匀)的，或者设有用于使幅材W具有三维结构的图案。可选地，在杨克烘缸上可放置一杨克罩(未示出)，用以向纤维幅材W吹送热空气。

现在，将参考图2和图3开始对本发明的制造杨克烘缸1的方法进行说明。提供一壳体2，该壳体2是圆柱形钢壳体，并且将形成所要制造的杨克烘缸的壳体。壳体2的直径介于2m-8m或3m-7m的范围。例如，壳体2可具有4m或5.5m的直径。壳体2沿轴向延伸并且具有第一轴向端部3和第二轴向端部4。壳体2具有内表面5，该内表面5设置有多个周向槽6，在这些槽中可收集冷凝水以便随后被排出。在该制造过程中的某点处、并且通常在端盖被焊接到壳体2之前制造周向槽6。可通过切割操作、即通过可安装在机器上的切割工具去除材料(未示出)而形成周向槽6。应理解的是，可以设想到仅在两个端盖7、8之一或两者已被焊接到壳体2上并且完成所有焊接之后再形成周向槽6的实施例。这样的实施例可能不是最佳的，但是可以想到的。

该制造过程还包括为每个轴向端部提供端盖7、8，并且每个端盖7、8由钢制成。每个端盖7、8具有圆形的周部。每个端盖被焊接到壳体的轴向端部3、4。例如，图2和图3中的端盖7可被焊接到壳体2的轴向端部3，而端盖8被焊接到壳体2的轴向端部4，使得壳体2和端盖7、8界定了闭合空间，并且本发明涉及一种将端盖7、8焊接到壳体2的轴向端部3、4的方法。

每个端盖7、8在被焊接到钢壳体2之前为连贯的细节(coherent detail，相干的细部)。每个端盖7、8例如可由已被机加工为圆柱形板的一块轧钢制成。

现在参考图4、图5和图6。可对端盖7、8和轴向端部3、4进行如下操作；在该操作中形成槽，并在槽中施加(应用)焊接部。在图4中，可以看到端壁7的待焊接到壳体2的部分如何设有倾斜的或斜切的表面9，该表面9可被成形为两部分，并且赋予壳体2的轴向端部3类似的倾斜或斜切的表面10。当端盖7与壳体2形成接触时，这些表面一起形成可以施加焊接部的槽11。在图6中，可以看到如何施加焊接部12a。

参照图6，现在应说明的是，焊道12a不应被理解为表示围绕端盖7(以及壳体2的轴向端部3)的整个周部延伸的连续焊道。

如果端盖7、8被直接焊接到壳体2上从而直接施加一个连续的焊道，则在端盖和钢壳体的材料中不可避免地会发生热变形，并且这种热变形可能会影响最终产品(即杨克烘缸)的圆度。如果对杨克烘缸进行外部机加工(例如，通过车削加工)来产生完美的圆柱形(或尽可能接近完美的圆柱形)的外表面，则这可能具有非期望的效果：由于热变形已经发生，钢壳体的厚度在沿着钢壳体的轴向的所有位置中并不是一致相同的。如果在钢壳体2的内表面中已形成周向槽6，则情况尤其如此。如果钢壳体2的厚度是变化的，当使用杨克烘缸1时将几乎不可避免地导致钢壳体2的外表面上的温度水平不同，并且纤维幅材W的干燥可能变得不均匀。本发明提供了解决这个问题的方案。

现在，将具体参照图7进一步说明本发明。当开始将端盖7(或8)焊接到壳体2的轴向端部3、4时，该操作是以如下顺序进行的：焊接部被形成为沿端盖7、8的周向彼此分离多个单独的焊点，并且焊接顺序遵循特定的模式。

在图7中，焊点12a代表所形成的第一焊接部，并且这是在单个点上形成的。第二焊点12b形成在与第一焊点12a(在端盖7的周向上)相距175°～185°的角距离范围内(优选180°)的位置处。这样，由焊点引起的任何热变形将分布的更为对称，进而当在壳体2上进行外部机加工操作时，可以实现壳体2更均匀的厚度。由于被焊接的部分相对于端盖7、8的周部而言较短，因此与直接形成连续焊道相比，移动/变形相对较小，而且这也有助于获得良好的最终产品(result，结果)。发明人已发现，在端盖的周向上，焊点12a、12b、12c、12d、12e、12f、……、12x的长度在100mm-250mm的范围内是合适的，并且优选介于150mm-200mm范围。并且认为，至少当壳体2的直径在2m-8m的范围内时，(上文)所指明的焊点12a、12b、12c、12d、……、12x的长度是合适的。第三焊点12c被形成为(沿端盖7的周向)与第一焊点12a相距85°-95°范围内的角距离(顺时针或逆时针)，而第四焊点12d被形成为与第三焊点12c相距175°-185°范围内的角距离、优选180°的角距离。同理，第五焊点和第六焊点12e、2f彼此相距175°-185°(即180°+/-5°)范围内的角距离，并且第七焊点和第八焊点12g、12h也是这种情况。至少前8个焊点12a-12h为成对地形成，其中每一对中的第二焊点位于与该对中的第一焊点相距175°-185°的距离处，并且每对中的第二焊点紧随着该对中的第一焊点(之后)被形成。在图7所示的示例中，使用了16个焊点12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h、12i、12j、12k、12l、12m、12n、12o和12p。应理解的是，可以使用多于16个焊点。如果杨克烘缸的直径大于4m，则认为16个焊点是不够的，而32个焊点会更可取。

优选地，对于所有焊点而言，不同焊点之间的角距离α是相同的。为了获得分布更加对称的热变形，优选的是，一对(焊点)中的两个焊点之间的角距离为180°或尽可能接近180°。

优选地，第三焊点12c和第四焊点12d位于与整个序列中的第一焊点12a相距85°-95°范围内的角距离、优选为90°的角距离。所有焊点12a、12b、12c、12d、……、12x将以对称的图案均匀地围绕端盖7、8的周向间隔开，从而使得对于所有焊点12a、12b、12c、12d、……、12x而言，相邻的焊点12a、12b、12c、12d、……、12n之间的角距离都是相同的，并且每个焊点12a、12b、12c、12d、……、12x均属于一对彼此相距180°的角距离的焊点(中的一个)。

由于至少前8个焊点为成对设置并且彼此以175°-185°(优选180°)的角距离间隔开，因此如前文所述，与相对的焊点之间的热变形将更加对称。最终的结果是，对壳体2外表面的机加工将导致壳体内的厚度变化较小。

虽然可以设想到焊点的数量(例如，17或23)为奇数的实施例，但是优选的是使用为偶数的焊点，使得每个焊点与相对的焊点成180°或大约180°的角距离。至少前8个焊点应成对地制成，每对中的每个焊点被设置为与该对中的另一个焊点成175°-185°(优选180°)的角距离。

现在，将参照图8对将不同焊点12a、12b、12c、12d、……、12x应用于端盖7、8的可能方式进行说明。将端盖7置于支撑件14上，将壳体2提升到端盖7上，并且当壳体2竖立在端盖7上时施加焊点。然后，在将第二端盖8置于支撑件14上的同时可以将壳体2提升。将壳体2倒置并竖立放置在第二端盖8上，其后通过单独的焊点12a、12b、12c、12d、……、12x将第二端盖8焊接到壳体2上。或者，可以仅将第二端盖置于壳体2的顶部上，使得在并不首先将壳体2倒置的情况下来施加第二端盖8的焊点。是否在壳体2焊接到第二端盖8之前将壳体2倒置，这取决于杨克烘缸的尺寸、可用空间以及其它需要考虑的实际因素。

现在，可通过在这些单独的焊点之间进行焊接来封闭单个焊点之间的间隙。此后，可使杨克烘缸具有连续的焊道14。参照图9，可使用焊接机17(例如，焊接机器人)来制成连续的焊道14，该焊道14覆盖单独的焊点以及单独的焊点12a、12b、12c、12d、……、12x之间的焊接部。这可以在在将杨克烘缸1保持在辊床(未示出)上、并且如箭头A所指示的那样旋转时来实现。可以使用埋弧焊(SAW)来实施连续的焊道14，但是还可以想到其它解决方案。在图8和图9中，附图标记19表示允许进行杨克烘缸内部检查的检修孔。附图标记20表示用于轴颈(journal)的开口，蒸汽室通过该开口被供应到杨克烘缸1的内部。

图10是焊接部如何相对于彼此定位的示意图。最先制成的多个单独的焊点12在其间具有间隙，这些间隙由中间焊接部24封闭。在这些单独的焊点12和中间焊道24的顶部施加一连续的焊道14。

优选地，在这些单独的焊点上进行研磨，然后通过进一步的焊接将这些焊点之间的间隙封闭。这样消除了小缺陷，并使单独的焊点更容易与在其间所施加的焊接部结合在一起。或者，可以仅在施加了连续焊道14之后进行研磨。还可以在每个焊接步骤之后进行研磨。

通过单独的焊点焊接第二端盖8之前，可以在端盖7上施加这些单独的焊点之间的焊接以及连续的焊道14的焊接，但在进行进一步焊接之前，优选通过这些单独的焊点将两个端盖7、8焊接到圆柱形壳体2的相应的轴向端部3、4上。

在所有焊接操作完成之后，焊接部(包括单个焊点，两个焊点之间的焊接部24以及连续焊道14)优选地进行热处理。

由于本发明，所制造的杨克烘缸可以减少壳体中的厚度变化，并且纤维幅材的干燥将变得更均匀。

Claims (12)

1.一种制造用于通过加热来干燥湿纤维幅材(W)的杨克烘缸(1)的方法，所述制造方法包括以下步骤：提供壳体(2)，所述壳体(2)是具有两个轴向端部(3、4)的圆柱形钢壳体(2)，且所述壳体(2)的直径介于2m-8m的范围；在所述壳体的内表面(5)上形成周向槽(6)；为所述壳体(2)的每个轴向端部(3、4)提供钢制的端盖(7、8)，每个端盖(7、8)具有圆形的周部，并且将每个端盖(7、8)焊接到所述壳体(2)的轴向端部(3、4)，其特征在于，每个端盖(7、8)在16到32个单独的焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)处被焊接到所述壳体(2)的相应的轴向端部(3、4)上，所述焊点被依序相继制成并且沿所述端盖(7、8)的周部彼此隔开，并且对于至少前8个焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)而言，所述焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)被以两个一对的方式制成，其中处于一对中的第二焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)紧随着该对中的第一焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)之后被制成，并且其中每对中的第二焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)与该对中的第一焊点沿所述端盖(7、8)的周部以介于175°-185°范围内的角距离布置。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所有焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)均以两个一对的方式制成，且成对的所述焊点被以如下顺序制成：每对中第二焊点紧随着该对的第一焊点之后被制成，并且其中，每对的第二焊点沿所述端盖(7、8)的周部以175°-185°的角距离与该对的第一焊点隔开。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第三焊点和第四焊点(12c、12d)被定位在与整个序列中的第一焊点(12a)相距85°-95°范围内的角距离的位置。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在所有的焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)被制成之后，通过进一步焊接来封闭所述焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)之间的间隙。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)之间的间隙通过进一步焊接被封闭之后，制成连续焊缝(14)来既覆盖单独的焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)又覆盖形成在所述单独的焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)之间的焊接部。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，在进行进一步焊接之前，在所有单个焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)上进行研磨。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，利用埋弧焊来制成所述连续焊缝(14)。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所有焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)以对称的图案围绕所述端盖(7、8)的周部均匀地分隔开，使得对于所有焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)而言，相邻的焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)之间的角距离均是相同的，并且其中，每个焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)均属于彼此以180°的角距离定位的一对焊点。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，在将所述端盖(7、8)焊接到所述圆柱形壳体(2)之前，将所述圆柱形壳体(2)提升到所述端盖(7、8)上，使得当所述圆柱形壳体(2)正竖立在其正被焊接到的所述端盖(7、8)上时制成所述焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，将两个端盖(7、8)都焊接到所述圆柱形壳体(2)的相应的轴向端部(3、4)，之后通过进一步焊接封闭多个单独的焊点之间的间隙。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，在将所述端盖(7、8)中的任一个焊接到所述壳体(2)之前，在所述壳体(2)的内表面上形成所述周向槽(6)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在端盖(7、8)的周向上，每个单独的焊点(12a、12b、12c、12d、……、12x)的长度介于100mm-250mm的范围内，优选介于150mm-200mm的范围内。