CN206826022U - 一种稳定节能的蒸汽压辊及应用其的蒸汽节能循环系统 - Google Patents

Abstract

一种稳定节能的蒸汽压辊及应用其的蒸汽节能循环系统，压辊筒能在固定轴上转动，蒸汽补汽管横穿过固定轴的轴心，并有若干个蒸汽孔联通蒸汽间隙层和蒸汽补汽管，蒸汽补汽管的末端处设有隔断层，隔断层的另一端为蒸汽出口，蒸汽出口通过一个出汽管连通至蒸汽间隙层，蒸汽节能循环系统，包括蒸汽压辊、汽管、蒸汽产生锅炉；这样结构的热压辊控温更加优秀、能够有效去除冷凝水，保持稳定的温度的瓦楞蒸汽压辊，应用这种热压辊结构的蒸汽循环系统，通过冷凝水的有效收集和保温，能实现蒸汽循环系统的节能和稳定运行，提供有效的蒸汽供给，保证和提高了瓦楞纸品质。

Description

一种稳定节能的蒸汽压辊及应用其的蒸汽节能循环系统

技术领域

本实用新型涉及一种包装印刷行业中，瓦楞纸制造所需的瓦楞热压辊设备，属于印刷设备领域，具体为一种稳定节能的蒸汽压辊及应用其的蒸汽节能循环系统。

背景技术

瓦楞原纸经过上下一对瓦楞辊加热处理，滚压成一种波浪状的瓦楞纸，经涂胶复合成单面瓦楞纸板。可见，瓦楞原纸在成型时必须要经过高温预热，将原纸中多余的水分蒸发，同时调节原纸在整个幅宽方向的水份，并保证原纸成型时需要的温度，否则，原纸是无法成型或成型后质量差，所以，保证瓦楞辊表面的温度均匀稳定，对原纸成型是非常重要的，目前瓦楞辊一般采用蒸汽加热的形式，温度需要达到150摄氏度以上，同时要控制瓦楞辊表面的温差值不超过3摄氏度。

目前的瓦楞辊在加热过程中会在辊筒内壁上产生冷凝水，而排出冷凝水的效果不尽如意，使得热压辊表面上的温度温差范围较大，使得温度不够稳定，从而导致瓦楞纸品质不高，质量不过硬的问题。传统瓦楞辊的蒸汽腔一般为一整个空腔，因此需要的蒸汽量大，蒸汽的流通不够畅通和有序，也会使得辊筒壁上的温度以端头之间形成较大的温差，这样的结构不仅成本高，质量控制也无法达到准确控制，蒸汽的循环率不良；传统的瓦楞辊一般采用双向式旋转接头将蒸汽通入到滚筒内腔，将饱和蒸汽的热能传递到辊筒表面，热量传递后形成冷凝水，通过安装固定在旋转接头上的虹吸管排出，虹吸管的结构和原理使得冷凝水的排出率不可能达到很高，甚至有部分死角的冷凝水长期存在，影响辊筒的温度分布差异，导致辊筒变形。

目前的瓦楞辊蒸汽循环系统，将排出的冷凝水通过软管回收到冷凝水收集桶内，再将冷凝水收集桶中的冷凝水抽进蒸汽锅炉内，形成循环，虽然这样的循环能够解决水的节能问题，但是，大量的热能在收集桶内则完成交换流失，使得从新加回蒸汽炉内的水温再次降低，需要耗费更多的燃烧能量才能达到沸点，从而影响了燃烧的效率和燃烧能量。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足和缺陷，本实用新型旨在提供一种控温更加优秀、能够有效去除冷凝水，保持稳定的温度的瓦楞蒸汽压辊，以及一种能够有效的节约燃烧热能的蒸汽循环系统。

本实用新型是这样实现的：一种稳定节能的蒸汽压辊，包括蒸汽补汽管、热压辊，热压辊由压辊筒和固定轴构成，压辊筒套穿固定轴上，压辊筒的两端通过汽封结构接触于固定轴上且压辊筒与固定轴之间形成蒸汽间隙层，压辊筒能在固定轴上转动，蒸汽补汽管横穿过固定轴的轴心，并有若干个蒸汽孔联通蒸汽间隙层和蒸汽补汽管，蒸汽补汽管的末端处设有隔断层，隔断层的另一端为蒸汽出口，蒸汽出口通过一个出汽管连通至蒸汽间隙层。

进一步的，所述固定轴的上表面在蒸汽间隙层内的两端处安装有两个微型升降装置，微型升降装置安装有竖直方向升降的升降杆，升降杆的顶端分别固定安装平行于压辊筒的除水海绵辊的两端。

进一步的，所述固定轴的上表面在除水海绵辊的正下方对应的轴壁上开设有排水凹槽，靠近出汽管所在一端处设有一条斜向下穿过固定轴连通至出汽管的斜通道，排水凹槽连接至斜通道的上开口端。

进一步的，所述蒸汽孔均匀的竖直分布在热压辊的轴线方向上，所述出汽管分布在与蒸汽孔出汽方向相反的一端。

进一步的，所述蒸汽出口连接至蒸汽冷凝管。

进一步的，一种应用上述蒸汽压辊的蒸汽节能循环系统，包括蒸汽压辊、汽管、蒸汽产生锅炉，还包括一个微型密封集水罐，一个微型水泵，蒸汽产生锅炉通过汽管连接至蒸汽压辊，蒸汽压辊的出汽端通过汽管连接至微型密封集水罐，微型密封集水罐连接至微型水泵，微型水泵通过水管连接至蒸汽产生锅炉，所述微型密封集水罐内部分布有若干层回旋缠绕的凝水管道或凝水板层，微型密封集水罐的进水端高于出水端，且在出水端的一层凝水管道或凝水板层上开设有若干个圆孔。

进一步的，所述微型密封集水罐外部缠绕有保温棉层。

本实用新型的工作原理介绍：固定轴的轴心相当于是中空的管道，即蒸汽补汽管，隔断层将蒸汽补汽管分隔为两个端，一端用于注入蒸汽、另一端用于排除蒸汽，压辊筒通过汽封结构固定于固定轴上并能够在固定轴上转动，压辊筒的两端可以通过齿轮传动提供转动的动力，蒸汽注入后从若干个蒸汽孔中进入蒸汽间隙层，由于蒸汽间隙层的厚度和空间远低于蒸汽压辊的整体体积，因此所需的蒸汽量很低，蒸汽能够在很短的时间内注满整个蒸汽间隙层，同时，若干个均匀分布的蒸汽孔在蒸汽间隙层内的多点方向同时注入蒸汽，能够有效的提高蒸汽注入点的均匀化，从而能够保证蒸汽间隙层内的温度最大程度的相接近，有效的控制了蒸汽间隙层内的温差值，提供更稳定的温度控制；蒸汽充满蒸汽间隙层后，新的蒸汽持续注入，使用过的蒸汽则被挤压进出汽管，最终从蒸汽出口排出，形成一个蒸汽循环，由于蒸汽间隙层易于充满，则能够有效的减少蒸汽循环中的死角，能使得蒸汽充满整个热压辊，进一步保障热压辊的平均温度的一致性和稳定性，提供最佳的热压工艺，提高瓦楞纸的生产制造质量；

微型升降装置由控制器控制运作，可以按每隔90秒升起5秒钟后降下待机。由于热压辊表面是暴露在空气中，因此，内腔里的高温蒸汽必定会产生降温形成冷凝水珠附着在压辊筒内壁上，因此，如何清除这些冷凝水珠，则成为保持保障压辊筒温度稳定的关键环节，在本结构中，微型升降装置升起后，升降杆带动除水海绵辊在蒸汽间隙层内升起，直至除水海绵辊紧贴触于压辊筒内壁上，随着压辊筒的旋转，除水海绵辊随着转动并经过压辊筒的内壁若干周，除水海绵辊对接触经过的内壁水珠进行擦拭吸去冷凝水，从而达到有效、高完成率的冷凝附着水液的去除；

当吸完水液的除水海绵辊在随升降杆的下降后，除水海绵辊紧紧的压触在轴壁上的排水凹槽内，除水海绵辊受到挤压后排除所吸附的水液，水液顺排水凹槽内流淌进斜通道，由于大量的蒸汽从出汽管高速进入蒸汽出口，因此，对于出汽管内的空间而言处于负压状态，水液进入斜通道后就会受到负压吸力的影响从而被吸入出汽管并随蒸汽出口排出，实现了冷凝水的负压吸力排水，效果明显，排水效率高；

相反方向的蒸汽孔和出汽管，能保证蒸汽循环至少经过整个压辊筒，保证压辊筒的整体表面温度均匀稳定；

蒸汽冷凝管能够快速将使用过的蒸汽冷凝成高温水，便于回收利用，形成蒸汽循环；

150℃的蒸汽经过蒸汽压辊后通过汽管内逐步降温，进入至微型密封集水罐后，此时的温度低于100℃，蒸汽液化成水液，水液积附在微型密封集水罐内的凝水管道或凝水板层上，更多的低温蒸汽进入后，经过凝水管道或凝水板层基本全部液化成90℃左右的水液，水液经过层层的凝水管道或凝水板最终汇集到最下层，从出水端进入微型水泵，当部分蒸汽仍未液化的部分，最终在进入出水端所在一层凝水管道或凝水板层后，从开设的若干个圆孔处在浮力作用下排除，继续存留在微型密封集水罐内直至液化，也可以每一层凝水管道或凝水板层都开设有圆孔，使得液化的水液从圆孔直接落入出水端，微型水泵则不断的吸取微型密封集水罐内的冷凝水，将冷凝水直接输送至蒸汽产生锅炉内，此时，需要注意，微型水泵的抽水率不能大于微型密封集水罐的凝水率，通过微型密封集水罐形成的冷凝水，水温较高，一般在90℃以上，及时的将该部分水液抽送至蒸汽产生锅炉，使得加回到蒸汽产生锅炉时的冷凝水的水温仍然保持在80℃以上，这样的水温不会对蒸汽产生锅炉内的水液温度造成较大的影响，只需要少部分的热能，既能够加温至沸腾汽化，从而实现了对燃料的有效节约节能，不仅有节能作用，还形成了高效的蒸汽循环，不会因为冷凝水的加入而导致蒸汽生产中断，从而达到了优良的蒸汽循环过程，对热压辊提供了温度稳定的有效保障，提高了瓦楞纸制造质量。同时，结合上述提供的稳定节能的蒸汽压辊，能现实最佳效果：由于稳定节能的蒸汽压辊的新型结构，使得所需蒸汽少，但循环速率提高，使得蒸汽在最饱和的条件下完成对热压辊的供热，随即流走，注入新的蒸汽，因此，蒸汽以很高的速率在蒸汽压辊内循环流动，流出热压辊的蒸汽随即液化，经过密封的液化收集后，保证在很高的温度下补入蒸汽锅炉内，能够尽可能满足热能的控制，循环速率高，从而达到最佳的热量保护效果，有效降低循环过程中热能的损失，从而可以显著的增加节能效果，实现经济价值的同时，有效的提高了瓦楞纸的生产质量。

保温棉层能够有效的保证微型密封集水罐的温度，避免造成过量的热量流失。

综上所述，本实用新型提供的蒸汽压辊，由于蒸汽间隙层易于充满，则能够有效的减少蒸汽循环中的死角，能使得蒸汽充满整个热压辊，进一步保障热压辊的平均温度的一致性和稳定性，提供最佳的热压工艺，提高瓦楞纸的生产制造质量；除水海绵辊对接触经过的内壁水珠进行擦拭吸去冷凝水，从而达到有效、高完成率的冷凝附着水液的去除；水液进入斜通道后就会受到负压吸力的影响从而被吸入出汽管并随蒸汽出口排出，实现了冷凝水的负压吸力排水，效果明显，排水效率高；本实用新型提供的蒸汽节能循环系统，不仅有节能作用，还形成了高效的蒸汽循环，不会因为冷凝水的加入而导致蒸汽生产中断，从而达到了优良的蒸汽循环过程，对热压辊提供了温度稳定的有效保障，能耗上实现了显著的节能减排效果，也提高了瓦楞纸制造质量。

附图说明

图1为本蒸汽压辊的结构示意图；

图2为本蒸汽压辊的横截面结构示意图；

图3为本蒸汽压辊上的斜通道的结构示意图；

图4为传统的蒸汽压辊蒸汽循环结构示意图；

图5为本实用新型的蒸汽节能循环系统结构示意图；

其中：1—蒸汽补汽管、2—压辊筒、3—固定轴、4—蒸汽间隙层、5—蒸汽孔、6—隔断层、7—蒸汽出口、8—出汽管、9—微型升降装置、10—升降杆、11—除水海绵辊、12—斜通道、13—蒸汽压辊、14—汽管、15—蒸汽产生锅炉、16—微型密封集水罐、17—微型水泵、18—凝水板层、19—圆孔、20—蒸汽冷凝管、21—冷凝桶、22—排水凹槽。

具体实施例

以下结合附图图1～图5，详细介绍本实用新型的技术方案。

实施例1：一种稳定节能的蒸汽压辊，包括蒸汽补汽管1、热压辊，热压辊由压辊筒2和固定轴3构成，压辊筒2套穿固定轴3上，压辊筒2的两端通过汽封结构接触于固定轴3上且压辊筒2与固定轴3之间形成蒸汽间隙层4，压辊筒2能在固定轴3上转动，蒸汽补汽管1横穿过固定轴3的轴心，并有若干个蒸汽孔5联通蒸汽间隙层4和蒸汽补汽管1，蒸汽补汽管1的末端处设有隔断层6，隔断层6的另一端为蒸汽出口7，蒸汽出口7通过一个出汽管8连通至蒸汽间隙层4。固定轴3的轴心相当于是中空的管道，即蒸汽补汽管1，隔断层6将蒸汽补汽管1分隔为两个端，一端用于注入蒸汽、另一端用于排除蒸汽，压辊筒2通过汽封结构固定于固定轴3上并能够在固定轴3上转动，压辊筒2的两端可以通过齿轮传动提供转动的动力，蒸汽注入后从若干个蒸汽孔5中进入蒸汽间隙层4，由于蒸汽间隙层4的厚度和空间远低于蒸汽压辊13的整体体积，因此所需的蒸汽量很低，蒸汽能够在很短的时间内注满整个蒸汽间隙层4，同时，若干个均匀分布的蒸汽孔5在蒸汽间隙层4内的多点方向同时注入蒸汽，能够有效的提高蒸汽注入点的均匀化，从而能够保证蒸汽间隙层4内的温度最大程度的相接近，有效的控制了蒸汽间隙层4内的温差值，提供更稳定的温度控制；蒸汽充满蒸汽间隙层4后，新的蒸汽持续注入，使用过的蒸汽则被挤压进出汽管8，最终从蒸汽出口7排出，形成一个蒸汽循环，由于蒸汽间隙层4易于充满，则能够有效的减少蒸汽循环中的死角，能使得蒸汽充满整个热压辊，进一步保障热压辊的平均温度的一致性和稳定性，提供最佳的热压工艺，提高瓦楞纸的生产制造质量；

所述固定轴3的上表面在蒸汽间隙层4内的两端处安装有两个微型升降装置9，微型升降装置9安装有竖直方向升降的升降杆10，升降杆10的顶端分别固定安装平行于压辊筒2的除水海绵辊11的两端。微型升降装置9由控制器控制运作，可以按每隔90秒升起5秒钟后降下待机。由于热压辊表面是暴露在空气中，因此，内腔里的高温蒸汽必定会产生降温形成冷凝水珠附着在压辊筒2内壁上，因此，如何清除这些冷凝水珠，则成为保持保障压辊筒2温度稳定的关键环节，在本结构中，微型升降装置9升起后，升降杆10带动除水海绵辊11在蒸汽间隙层4内升起，直至除水海绵辊11紧贴触于压辊筒2内壁上，随着压辊筒2的旋转，除水海绵辊11随着转动并经过压辊筒2的内壁若干周，除水海绵辊11对接触经过的内壁水珠进行擦拭吸去冷凝水，从而达到有效、高完成率的冷凝附着水液的去除；

所述固定轴3的上表面在除水海绵辊11的正下方对应的轴壁上开设有排水凹槽22，靠近出汽管8所在一端处设有一条斜向下穿过固定轴3连通至出汽管8的斜通道12，排水凹槽22连接至斜通道12的上开口端。当吸完水液的除水海绵辊11在随升降杆10的下降后，除水海绵辊11紧紧的压触在轴壁上的排水凹槽22内，除水海绵辊11受到挤压后排除所吸附的水液，水液顺排水凹槽22内流淌进斜通道12，由于大量的蒸汽从出汽管8高速进入蒸汽出口7，因此，对于出汽管8内的空间而言处于负压状态，水液进入斜通道12后就会受到负压吸力的影响从而被吸入出汽管8并随蒸汽出口7排出，实现了冷凝水的负压吸力排水，效果明显，排水效率高；

所述蒸汽孔5均匀的竖直分布在热压辊的轴线方向上，所述出汽管8分布在与蒸汽孔5出汽方向相反的一端。相反方向，能保证蒸汽循环至少经过整个压辊筒2，保证压辊筒2的整体表面温度均匀稳定；

所述蒸汽出口7连接至蒸汽冷凝管20。蒸汽冷凝管20能够快速将使用过的蒸汽冷凝成高温水，便于回收利用，形成蒸汽循环；

实施例2：图4为传统的带冷凝桶21的蒸汽循环系统一种应用实施例1所述的蒸汽压辊13的蒸汽节能循环系统，包括蒸汽压辊13、汽管14、蒸汽产生锅炉15，一个微型密封集水罐16，一个微型水泵17，蒸汽产生锅炉15通过汽管14连接至蒸汽压辊13，蒸汽压辊13的出汽端通过汽管14连接至微型密封集水罐16，微型密封集水罐16连接至微型水泵17，微型水泵17通过水管连接至蒸汽产生锅炉15，所述微型密封集水罐16内部分布有若干层回旋缠绕的凝水管道或凝水板层18，微型密封集水罐16的进水端高于出水端，且在出水端的一层凝水管道或凝水板层18上开设有若干个圆孔19。150℃的蒸汽经过蒸汽压辊13后通过汽管14内逐步降温，进入至微型密封集水罐16后，此时的温度低于100℃，蒸汽液化成水液，水液积附在微型密封集水罐16内的凝水管道或凝水板层18上，更多的低温蒸汽进入后，经过凝水管道或凝水板层18基本全部液化成90℃左右的水液，水液经过层层的凝水管道或凝水板最终汇集到最下层，从出水端进入微型水泵17，当部分蒸汽仍未液化的部分，最终在进入出水端所在一层凝水管道或凝水板层18后，从开设的若干个圆孔19处在浮力作用下排除，继续存留在微型密封集水罐16内直至液化，也可以每一层凝水管道或凝水板层18都开设有圆孔19，使得液化的水液从圆孔19直接落入出水端，微型水泵17则不断的吸取微型密封集水罐16内的冷凝水，将冷凝水直接输送至蒸汽产生锅炉15内，此时，需要注意，微型水泵17的抽水率不能大于微型密封集水罐16的凝水率，通过微型密封集水罐16形成的冷凝水，水温较高，一般在90℃以上，及时的将该部分水液抽送至蒸汽产生锅炉15，使得加回到蒸汽产生锅炉15时的冷凝水的水温仍然保持在80℃以上，这样的水温不会对蒸汽产生锅炉15内的水液温度造成较大的影响，只需要少部分的热能，既能够加温至沸腾汽化，从而实现了对燃料的有效节约节能，不仅有节能作用，还形成了高效的蒸汽循环，不会因为冷凝水的加入而导致蒸汽生产中断，从而达到了优良的蒸汽循环过程，对热压辊提供了温度稳定的有效保障，提高了瓦楞纸制造质量。同时，结合上述提供的稳定节能的蒸汽压辊13，能现实最佳效果：由于稳定节能的蒸汽压辊13的新型结构，使得所需蒸汽少，但循环速率提高，使得蒸汽在最饱和的条件下完成对热压辊的供热，随即流走，注入新的蒸汽，因此，蒸汽以很高的速率在蒸汽压辊13内循环流动，流出热压辊的蒸汽随即液化，经过密封的液化收集后，保证在很高的温度下补入蒸汽锅炉内，能够尽可能满足热能的控制，循环速率高，从而达到最佳的热量保护效果，有效降低循环过程中热能的损失，也能明显的保持蒸汽循环的持续性和稳定性，从而可以显著的增加节能效果，实现经济价值的同时，有效的提高了瓦楞纸的生产质量。

所述微型密封集水罐16外部缠绕有保温棉层。保温棉层能够有效的保证微型密封集水罐16的温度，避免造成过量的热量流失。

Claims (7)

1.一种稳定节能的蒸汽压辊，包括蒸汽补汽管、热压辊，其特征在于热压辊由压辊筒和固定轴构成，压辊筒套穿固定轴上，压辊筒的两端通过汽封结构接触于固定轴上且压辊筒与固定轴之间形成蒸汽间隙层，压辊筒能在固定轴上转动，蒸汽补汽管横穿过固定轴的轴心，并有若干个蒸汽孔联通蒸汽间隙层和蒸汽补汽管，蒸汽补汽管的末端处设有隔断层，隔断层的另一端为蒸汽出口，蒸汽出口通过一个出汽管连通至蒸汽间隙层。

2.根据权利要求1所述的一种稳定节能的蒸汽压辊，其特征在于，所述固定轴的上表面在蒸汽间隙层内的两端处安装有两个微型升降装置，微型升降装置安装有竖直方向升降的升降杆，升降杆的顶端分别固定安装平行于压辊筒的除水海绵辊的两端。

3.根据权利要求2所述的一种稳定节能的蒸汽压辊，其特征在于，所述固定轴的上表面在除水海绵辊的正下方对应的轴壁上开设有排水凹槽，靠近出汽管所在一端处设有一条斜向下穿过固定轴连通至出汽管的斜通道，排水凹槽连接至斜通道的上开口端。

4.根据权利要求1所述的一种稳定节能的蒸汽压辊，其特征在于，所述蒸汽孔均匀的竖直分布在热压辊的轴线方向上，所述出汽管分布在与蒸汽孔出汽方向相反的一端。

5.根据权利要求1所述的一种稳定节能的蒸汽压辊，其特征在于，所述蒸汽出口连接至蒸汽冷凝管。

6.一种应用权利要求1～5任意一项中所述的蒸汽压辊的蒸汽节能循环系统，包括蒸汽压辊、汽管、蒸汽产生锅炉，其特征在于，还包括一个微型密封集水罐，一个微型水泵，蒸汽产生锅炉通过汽管连接至蒸汽压辊，蒸汽压辊的出汽端通过汽管连接至微型密封集水罐，微型密封集水罐连接至微型水泵，微型水泵通过水管连接至蒸汽产生锅炉，所述微型密封集水罐内部分布有若干层回旋缠绕的凝水管道或凝水板层，微型密封集水罐的进水端高于出水端，且在出水端的一层凝水管道或凝水板层上开设有若干个圆孔。

7.根据权利要求6所述的一种蒸汽压辊的蒸汽节能循环系统，其特征在于，所述微型密封集水罐外部缠绕有保温棉层。