CN203977226U - 一种钢制扬克缸 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢制扬克缸，将焊接结构从常用的角接形式改成对接形式，具体是采用双U形坡口对接焊接，并在扬克缸的内壁，坡口的两侧分别设置应力转化区和端板卸荷区，即设置壳体内壁与坡口光滑连接的圆弧面一和端板内端面与坡口光滑连接的圆弧面二，既能避免应力集中，也能减少垂直作用壳体内壁和端板内端面的压力值，避免焊接处失效。该实用新型的一种钢制扬克缸，新型的焊接结构，大大提高了扬克缸壳体与端板的连接强度，能使用在高压、高速的高速卫生纸机中。
Description
技术领域
本实用新型涉及烘缸领域，具体涉及一种钢制扬克缸。
背景技术
进入21世纪，随着社会发展的不断推进，人民生活水平大幅提高，生活用纸需求逐年增加。因此高速卫生纸机缺口很大，每年都在成倍增加。而高速卫生纸机核心部件钢制扬克缸的制造，目前完全由欧洲国家垄断。进口成本高、交货周期长、售后服务慢等因素严重制约着我国卫生纸行业的发展步伐。
钢制扬克缸属于烘缸的一种，是一种制造要求很高的烘缸。现在国内的钢制烘缸一般是通过将缸体和端板焊接而成，焊接接头采用角接形式，这种焊接结构，制造简单，对焊接要求低，但焊接强度比较差，只能适用于低压、低速场合。由于扬克缸直径大、压力高、转速高，因此，这种制作烘缸的焊接结构，不能用于扬克缸。
当然，还有一些高速卫生纸机是使用铸铁扬克缸，铸铁扬克缸不需要焊接，是一体铸造而成，强度也不差，但是其壁厚比较厚，热量传递能力不如钢制的(蒸发效率低)，而且对高速卫生纸机来说，负载较大，能耗较高。
因此，设计一种新型的钢制扬克缸，采用新型的焊接结构，强度高，能使用在高压、高速的高速卫生纸机中，是本领域需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题：设计一种新型的钢制扬克缸，采用新型的焊接结构，强度高，能使用在高压、高速的高速卫生纸机中。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
一种钢制扬克缸，包括环形的壳体和固定在所述壳体两端的圆形的端板，所述壳体与所述端板相接处设有焊接区，所述焊接区包括定位接口、焊接坡口和焊料，所述定位接口包括设在所述壳体的端面的凸环和设在所述端板的端面与所述凸环配合的止口环，所述凸环的外径与所述止口环的内径相匹配；所述焊接坡口在所述壳体和端板的相接处的内壁和外壁各有一个，分别为内坡口和外坡口，其截面形状均呈U形，所述焊接坡口的底部为定位接口；所述焊接坡口内固结有所述焊料，所述焊料将所述壳体和端板固结在一起；所述壳体内壁与所述内坡口相接处设有应力转化区，所述应力转化区包括坡口端和内壁端，所述坡口端的壁厚大于所述内壁端的壁厚，所述坡口端与内壁端之间设有光滑连接所述坡口端和内壁端的圆弧面一；所述端板与所述内坡口相接处设有端板卸荷区，所述端板卸荷区为一段相对端板内壁内凹的圆弧面二，所述圆弧面二光滑连接所述端板与内坡口。
优选的，所述壳体的壁厚为25MM，所述端板的壁厚为85mm。
优选的，所述凸环和止口环的壁厚均为4mm。
优选的，所述焊接坡口的上口的宽度为15～25mm。
优选的，所述圆弧面一的半径为200mm。
优选的，所述圆弧面二的半径为10mm。
通过上述技术方案，本实用新型提供的一种钢制扬克缸，将焊接结构从常用的角接形式改成对接形式，具体是采用双U形坡口对接焊接，并在扬克缸的内壁，坡口的两侧分别设置应力转化区和端板卸荷区，即设置壳体内壁与坡口光滑连接的圆弧面一和端板内端面与坡口光滑连接的圆弧面二，既能避免应力集中，也能减少垂直作用壳体内壁和端板内端面的压力值，避免焊接处失效。其有益效果是：新型的焊接结构，大大提高了扬克缸壳体与端板的连接强度，能使用在高压、高速的高速卫生纸机中。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所公开的一种钢制扬克缸的示意图；
图2为图1中的A处的局部剖视的示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.壳体 2.端板 31.凸环 32.止口环 41.内坡口 42.外坡口 5.应力转化区 51.圆弧面一 6.端板卸荷区 61.圆弧面二。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的原理是：将焊接结构从常用的角接形式改成对接形式，具体是采用双U形坡口对接焊接，并在扬克缸的内壁，坡口的两侧分别设置应力转化区和端板卸荷区，即设置壳体与坡口光滑连接的圆弧面一和端板与坡口光滑连接的圆弧面二，既能避免应力集中，也能减少垂直作用壳体内壁和端板内端面的压力值，避免焊接处失效。
实施例：
如图1和图2所示，一种钢制扬克缸，包括环形的壳体1和固定在壳体两端的圆形的端板2，壳体1与端板2相接处设有焊接区，焊接区包括定位接口、焊接坡口和焊料，定位接口包括设在壳体的端面的凸环31和设在端板的端面与凸环配合的止口环32，凸环31的外径与止口环32的内径相匹配；焊接坡口在壳体和端板的相接处的内壁和外壁各有一个，分别为内坡口41和外坡口42，其截面形状均呈U形，焊接坡口的底部为定位接口；焊接坡口内固结有焊料，焊料将壳体1和端板2固结在一起；壳体内壁与内坡口相接处设有应力转化区5，应力转化区5包括坡口端和内壁端，坡口端的壁厚大于内壁端的壁厚，坡口端与内壁端之间设有光滑连接坡口端和内壁端的圆弧面一51；端板与内坡口相接处设有端板卸荷区6，端板卸荷区为一段相对端板内壁内凹的圆弧面二61，圆弧面二61光滑连接端板与内坡口。
本实施例中，采用的焊接结构，通俗的说法叫双U形坡口对接焊，是比角接形式的强度更高的一种焊接方式，但是这种对接形式的焊接，不容易定位。因此我们创造性的设计了定位接口，即在壳体的端面设置凸环31，在端板设置止口环32，凸环的外径与止口环的内径相匹配，类似于塑料件配合中的止口，只不过止口一般都是在边缘，而本实施例中的凸环和止口环都是在中间的。
巧妙之处还在于，凸环和止口环连接后，就自然形成了双U形坡口，即内坡口41和外坡口42。
焊接坡口内的焊料是通过熔焊的方式焊进去的，焊料是采用和壳体和端板材料差不多强度的焊丝种类。
另外，焊接处(焊接坡口处)容易应力集中，因此设置了应力转化区5和端板卸荷区6，应力转化区5和端板卸荷区6分别设有圆弧面一和圆弧面二，这两个圆弧面的作用有两个：
1)光滑连接壳体与内坡口41、端板与内坡口41，避免应力集中；
2)将垂直作用于壳体内壁和端板内端面的压力减小(根据物理学原理，会有多个分力，而垂直力是最容易是焊接处失效的力)。
本实施例中，壳体1的壁厚为25MM，端板2的壁厚为85mm，这是根据高速卫生纸机的要求，也结合了焊接结构的特点设计的。
本实施例中，凸环31和止口环32的壁厚均为4mm，能起到定位的作用，但不会对焊接的质量有影响。
本实施例中，焊接坡口的上口的宽度为15～25mm，能满足焊接的强度要求。
本实施例中，圆弧面一51的半径为200mm，圆弧面二52的半径为10mm。这是和扬克缸的尺寸相配合的，既能光滑连接，又不会影响到缸体的强度。
当然，圆弧面一51和圆弧面二52除了在制作壳体和端板时就加工出圆弧外，在焊接完成时，也会在焊接处进行抛光，不会因为焊接而造成圆弧的破坏，另外在壳体的外壁的焊接处，也会进行抛光。
在上述实施例中，本实用新型提供的一种钢制扬克缸，将焊接结构从常用的角接形式改成对接形式，具体是采用双U形坡口对接焊接，并在扬克缸的内壁，坡口的两侧分别设置应力转化区和端板卸荷区，即设置壳体与坡口光滑连接的圆弧面一和端板与坡口光滑连接的圆弧面二，既能避免应力集中，也能减少垂直作用壳体内壁和端板内端面的压力值，避免焊接处失效。其有益效果是：新型的焊接结构，大大提高了扬克缸壳体与端板的连接强度，能使用在高压、高速的高速卫生纸机中。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种钢制扬克缸，包括环形的壳体和固定在所述壳体两端的圆形的端板，其特征在于，所述壳体与所述端板相接处设有焊接区，所述焊接区包括定位接口、焊接坡口和焊料，所述定位接口包括设在所述壳体的端面的凸环和设在所述端板的端面与所述凸环配合的止口环，所述凸环的外径与所述止口环的内径相匹配；所述焊接坡口在所述壳体和端板的相接处的内壁和外壁各有一个，分别为内坡口和外坡口，其截面形状均呈U形，所述焊接坡口的底部为定位接口；所述焊接坡口内固结有所述焊料，所述焊料将所述壳体和端板固结在一起；所述壳体内壁与所述内坡口相接处设有应力转化区，所述应力转化区包括坡口端和内壁端，所述坡口端的壁厚大于所述内壁端的壁厚，所述坡口端与内壁端之间设有光滑连接所述坡口端和内壁端的圆弧面一；所述端板与所述内坡口相接处设有端板卸荷区，所述端板卸荷区为一段相对端板内壁内凹的圆弧面二，所述圆弧面二光滑连接所述端板与内坡口。
2.根据权利要求1所述的一种钢制扬克缸，其特征在于，所述壳体的壁厚为25MM，所述端板的壁厚为85mm。
3.根据权利要求2所述的一种钢制扬克缸，其特征在于，所述凸环和止口环的壁厚均为4mm。
4.根据权利要求3所述的一种钢制扬克缸，其特征在于，所述焊接坡口的上口的宽度为15～25mm。
5.根据权利要求4所述的一种钢制扬克缸，其特征在于，所述圆弧面一的半径为200mm。
6.根据权利要求5所述的一种钢制扬克缸，其特征在于，所述圆弧面二的半径为10mm。
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