基于有限元烘缸缸盖结构的分析

通过对烘缸的整体有限元分析,比较了常用的凹形缸盖烘缸和凸形缸盖烘缸的应力,并对缸盖的主要受力影响因素——压力、幅宽和转速进行了分析比较。结果表明,采用凸形缸盖的烘缸既可以提高车速、增大烘缸的使用压力和幅宽,适用于高速宽幅纸机,又可以降低成本、提高经济效率、减轻烘缸质量。凸形缸盖烘缸是造纸机烘缸的发展趋势。     

铸铁烘缸缸体与缸盖联接螺栓力的设计

ASME锅炉与压力容器规范第八卷第一册^[1]提供了分析和设计金属与金属直接接触的对称法兰的规则，且这个理论已被延伸应用于设计非对称的法兰联接^ [2][3]。本文根据此理论，并借助于有限元方法，用来确定合理的烘缸缸体与缸盖的联接螺栓力，认为《烘缸设计规定》取其为缸盖所受压力的2．4倍是合理的，但对于φ2500以上烘缸显得有点保守。     

烘缸标准修订中若干问题

该文对烘缸壁厚进行计算,给予不同材料的硬度上限值;并此较凸型、凹型缸盖的使用特征,论述了烘缸筒体消除应力退火的方法.     

基于纸机烘缸工况及结构参数的有限元分析

烘缸是纸机干燥部的关键部件,主要承受蒸汽的压力,属于特种压力容器。烘缸的工况及结构参数对烘缸的设计及使用影响较大。本文利用ANSYS有限元分析,通过不同的烘缸工况及结构参数对烘缸的最大变形和最大应力进行分析,得到了内压、转速、温差载荷、壁厚及其幅宽对烘缸应力影响程度,为烘缸的设计和使用,提供了一定的理论基础。     

烘缸有限元应力分析及其设计规定的探讨

通过对φ1500和φ3000两台具有代表性烘缸进行有限元应力分析,获得了它们的应力分布状况和局部高应力水平。在此基础上,对烘缸设计标准中缸体不连续结构、缸盖、螺栓材料做了分析,提出了一些完善标准和能适用于设计压力为0.5MPa的烘缸的建议。     

纸机烘缸轴承的隔热装置

随着纸机幅宽的加大和运行车速的提高,为保证烘干部的干燥强度,烘缸的直径一般加大到1800mm,设计压力为0.5MPa,同时采用全密闭式气罩和袋区通风系统,然而蒸汽烘缸高温、高速的工作环境却对安装在烘缸轴颈上的烘缸轴承和引纸绳轮轴承的运转不利.     

美卓帮助Metsa公司安装既节能又安全的烘缸盖护板

属于Metsa公司的Tento Zilina卫生纸厂因1号卫生纸机扬克烘缸缸盖上沾满纸毛,是引起火灾的隐患,该厂要求美卓公司给予帮助。由于场地狭窄,—旦出现火灾则难以控制,这成了该厂的主要安全隐患。采用从美卓量身定制的扬克烘缸缸盖金属护板既解决了防火问题,又明显地降低了蒸汽消耗量。     

压力0.5MPa的Φ3000烘缸投产

由天津市造纸机械厂和中国轻工总会杭州机械设计研究所共同开发、设计的蒸气压力为0．SMPa（水压试验压力为IMPa）的必3000烘缸于1997年获得天津市科学技术进步成果证书。这种烘缸广泛应用于生产牛皮箱纸板、涂布白纸板、卡纸、薄页纸、卫生纸和单面光的纸板机和造纸机上。可极大提高干燥效率，提高纸板的光泽庭、平滑度和改善松厚度。改进的冷凝水排出结构，改善了烘缸的热传导性能。“杭州胆’在设计时，广泛收集国内外资料，通过分析对比和优化设计，采用合理的缸盖曲线、两侧缸盖的对拉结构，以及管式畚斗排水结构。根据不同纸种需要…     

基于ANSYS的烘缸应力分析与结构优化

针对高压铸铁烘缸在实际工作过程中其结构不连续区域容易出现断裂破坏等问题,课题组提出了利用有限元软件ANSYS对烘缸整体进行应力分析,得知烘缸的应力强度最大点位于轮毂与缸盖的联接处;采用增大轮毂与缸盖联接处过渡圆角半径的方法进行有限元分析,结果表明:该方法可有效地降低烘缸联接处不连续区域的最大应力,可使烘缸满足应力强度要求,提高烘缸的安全性能。     

多通道烘缸表面温度的数值模拟与研究

运用CFD软件对多通道烘缸的单通道进行二维数值模拟,得到单通道内流体的温度分布和通道表面的温度分布,并分析了多通道烘缸两种结构的优劣。同时,对比不同入口压力对多通道烘缸表面温度的影响,结果表明,在相同的操作条件下,提高蒸汽进口压力,不仅可以提高多通道烘缸的干燥效率,还可以进一步改善烘缸表面温度。     

铸铁扬克烘缸缸面应力特征及水平分析

卫生纸机上使用的扬克烘缸与多缸纸机的烘缸有很大不同,由于其尺寸大、缸壁厚、操作压力高、单缸一次完成干燥过程而引起缸面温度变化较大,这些因素的存在增加了扬克烘缸的使用风险。本文通过分析扬克烘缸的应力条件,结合标准和规范要求,以实例做计算,从扬克烘缸的设计载荷开始,对温差应力和应力集中进行定量分析。结果表明,温差应力和应力集中现象在大型烘缸设计中要给予足够的重视,才能降低事故风险。     

中高速卫生纸机烘缸轴承的振动特征分析

研究和发展新的中高速卫生纸机烘缸轴承故障诊断技术是造纸装备行业研究的一项重要课题。本课题在中高速卫生纸机烘缸轴承振动机理的基础上,结合烘缸轴承的自身结构和失效形式,研究了烘缸轴承内、外圈滚道和滚动体表面存在缺陷时的时域及频域特征,并给出固有振动频率及各种故障的振动特征频率方程。利用自主开发的故障诊断系统对实际测试数据进行快速傅里叶变换红外光谱分析发现,通过对中高速卫生纸机烘缸操作侧轴承进行状态监测,可以提取中高速卫生纸机烘缸轴承的振动特征,用于对烘缸轴承是否存在故障的在线判断。     

加肋铸铁烘缸的设计理念

提出了铸铁烘缸的升级换代构想-加肋铸铁烘缸的设计理念。在经历了三角形槽型结构、T型槽结构加肋铸铁烘缸之后，现多采用缸体内新的开楷方式，并在加肋烘缸缸体内安装-中心轴。制造材料最好使用高于QT400--18的球墨铸铁。对于烘缸的设计计算，现通常采用理论分析与有限元分析计算，计算中应注意温度应力、离心载荷、内压外压引起的应力场以及由端盖螺栓预紧力引起的接触应力等因素。设计时应考虑加肋烘缸的保温节能端盖。     

烘筒烘干机蒸汽节能新技术开发和应用

简要分析了我国烘筒烘干机节能技术开发的关键点,详述了烘筒烘干机蒸汽用量优化系统Atmoset SMT-12技术原理及在印染加工中的应用;实际应用结果表明,使用Atmoset SMT-12蒸汽优化系统蒸汽用量降低了20%～30%,减少了对环境空气的污染。     

纸机多通道烘缸的设计与受力分析

目前的造纸机烘缸大多采用虹吸管式冷凝水排出装置,由于受烘缸积水的影响,传统烘缸干燥效率下降,纸页受热不均匀。文章对该传统结构进行改造,采用多通道式冷凝排水装置,对新型多通道烘缸进行了理论分析,设计出新型多通道烘缸的通道、烘缸壁、缸盖。最后,应用ANSYS软件进行了多通道烘缸的受力分析,得出设计的多通道烘缸结构满足应力要求。多通道烘缸可改变原有排水方式,提高效率。     

加肋烘缸缸体的应力分析

就内侧带槽的烘缸受轴向线荷载作用的问题进行了分析，导出了密肋圆柱壳受线荷载作用下的微分方程和解，并就一具体算例与有限元解进行了比较。     

基于遗传算法的烘缸干燥曲线的参数优化

在保证纸张质量的前提下,为了减少纸机干燥部的蒸汽消耗,可通过建立纸页干燥过程数学模型对干燥曲线进行参数优化,使用遗传算法完成寻优过程,并根据优化结果调整干燥曲线。实际运行结果表明,干燥过程能耗明显下降,纸张物理性能有所提高。     

旋转多通道烘缸传热特性的数值模拟分析

多通道烘缸可有效排除烘缸通道内的冷凝水,从而降低能耗,提高干燥效率。但是多通道烘缸旋转速度较高,很难通过实验方式对烘缸的冷凝传热过程进行测量。因此,本研究应用Fluent软件中的VOF两相流模型对多通道烘缸中蒸汽冷凝传热特性进行了数值模拟。以多通道烘缸的旋转速度作为变量,得出了冷凝水含量、传热系数及流动压降的变化规律。结果表明,随烘缸转速升高,通道内冷凝水量增多,传热系数及压降也增大,但是增幅趋缓。     

扰流棒在提高热传导性能和冷凝水排出过程中的作用

扰流棒位于纸机烘缸内部,用来提高热传导,提高干燥均匀度.当扰流棒配置正确,冷凝水达到最佳深度时,采用扰流棒不仅能提高传热速度,还能取得良好的干燥均匀度.本文主要介绍在JOCO 4000试验烘缸内安装扰流棒,从而得出达到最佳性能需要考虑的各种因素.