Сушильний циліндр паперової машини
Використання: переважно в целюлозно-паперовій промисловості конструкції сушильного циліндра. Сутність винаходу: циліндр складається з корпусу, отриманого способом відцентрового лиття. Є дві кришки, з'єднані з ним гвинтами по сполученим поверхням. Корпус виконаний із сірого чавуну зі ступенем евтектичності 0,5 - 0,8, суспензованого при заливанні ливарної форми гранульованим феросиліцієм у кількості 0,1 - 0,3% маси корпусу. На торцях корпусу виконані кільцеві виступи для установки у відповідні формою канавки кришок з боку їх сполучених поверхонь. 2 іл.
Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане у целюлозно-паперовій промисловості.
Відомі сушильні циліндри для папірних машин, чавунні корпуси яких виконані з внутрішніми фланцями на кінцях для кріплення до них кришок з цапфами.
Сушильні циліндри такої конструкції мають той недолік, що їх корпуси з внутрішніми фланцями можуть бути відлиті в піщані форми спеціально обладнаних кесонах. При цьому процес лиття в кесонах має значну тривалість (близько 100 год), велику трудомісткість, а отримані виливки мають низьку якість через пористість і раковини і низьку точність.
Для усунення перерахованих недоліків запропоновані конструкції сушильних циліндрів, в яких передбачається використання корпусів, відлитих відцентровим способом. Особливістю відцентрового виливка є можливість отримання більш однорідної та щільної структури та стабільних механічних характеристик.
Відомі різні варіанти механічного кріплення кришки до відцентрово-литого корпусу за допомогою різьбового вкладиша, закладних елементів циліндричної та конічної форми. Проте спроби реалізаціїзапропонованих конструкцій на практиці не дають позитивного результату, оскільки жодна з них не забезпечує належної працездатності та герметичності з'єднань кришки та корпусу. Основною причиною недостатньої працездатності з'єднань кришки та корпусу у відомих конструкціях є ослаблення перерізу корпусу у місцях закріплення кришок у зв'язку з відсутністю місцевого потовщення (внутрішніх фланців) на відцентрово-литих заготовках. З цієї причини корпус у місці з'єднання набуває значної податливості і при навантаженні сушильного циліндра внутрішнім тиском відбувається зміщення торцевої поверхні корпусу в радіальному напрямку відносно кришки. відбувається радіальне розкриття стику. При цьому сил тертя від затягування гвинтів, що кріплять кришку до корпусу, недостатньо для запобігання розкриття стику.
Відома також конструкція сушильного циліндра, в якій для додаткового кріплення корпусу гвинти кріплення вкручені в отвори, утворені спільно в тілі корпусу і проміжного кільця, причому гвинти можуть розташовуватися як вздовж, так і перпендикулярно утворює циліндра.
Однак і в цій конструкції сушильного циліндра при навантаженні його внутрішнім тиском не виключається можливість радіального розкриття стику внаслідок місцевої деформації ділянок корпусу, розташованих між гвинтами, що робить з'єднання недостатньо надійним.
Крім того, відомий з прототипу відцентрово-литий корпус має низьку якість через високий рівень ливарних напруг, що виникають у металі в процесі кристалізації в ливарній формі.
Метою винаходу є підвищення якості відцентрово-литого корпусу та надійності з'єднання корпусу з кришками сушильного циліндра.
Це досягається тим, що всушильному циліндрі, що складається з відцентрово-литого корпусу і двох кришок, що з'єднуються за допомогою гвинтів, корпус виконаний з сірого чавуну зі ступенем евтектичності 0,5.0,8, суспензованого гранульованим феросиліцієм в кількості 0,1.0,3% від маси корпусу в процесі заливу форми, а на торцевих поверхнях корпусу виконані кільцеві виступи, які встановлюються у відповідні формою кільцеві канавки на сполучених поверхнях кожної з кришок.
Істотними відмінностями пропонованої конструкції сушильного циліндра є виготовлення його корпусу відцентрово-литим із сірого чавуну зі ступенем евтектичності 0,5.0,8, що забезпечує отримання рівномірних структури і механічних властивостей металу, а застосування чавуну, суспензованого в процесі заливання ливарної форми, знижує рівень корпусі, виконання на торцях корпусу кільцевих виступів та відповідних їм формою канавок на кришках із забезпеченням надійного з'єднання корпусу з кришками.
Аналіз відомих технічних рішень в галузі целюлозно-паперового машинобудування дозволяє зробити висновок про відсутність у них ознак, подібних до суттєвих відмітних ознак у заявляється сушильному циліндрі, і визнати заявляється рішення відповідним критерієм "Суттєві відмінності".
На фіг.1 зображено сушильний циліндр; на фіг.2 з'єднання корпусу з кришкою.
Основними елементами сушильного циліндра є корпус 1, виконаний із сірого чавуну зі ступенем евтектичності 0,5.0,8, суспензованого гранульованим феросиліцієм у кількості 0,1.0,3% від маси корпусу в процесі заливання форми, кришки 2 і 3.
На торцевих поверхнях корпусу 1 з двох сторін виконані кільцеві виступи 4, що входять в кільцеві канавки 5 кришок 2 і 3.канавках встановлені кільця ущільнювача 6, наприклад еластичні прокладки. Затягування з'єднань корпусу з кришками здійснюється за допомогою 7 гвинтів.
Виконання корпусу відцентрово-литим із сірого чавуну із зазначеним ступенем евтектичності обґрунтовується дослідами та забезпечує оптимальний режим кристалізації графіто-аустенітної евтектики у чавуні. При меншій мірі евтектичності внаслідок виділення у структурі зайвої кількості грубих включень аустеніту порушується рівномірність структури та знижується якість металу. При більшому ступені евтектичності зменшується міцність металу.
Суспензування чавуну гранульованим феросиліцієм у зазначених кількостях забезпечує зниження ливарних напруг у корпусі за рахунок зняття зайвого перегріву металу та інтенсивного зародку утворювальної дії гранул феросиліцію в потоці металу, що заливається. При введенні меншої кількості феросиліцію, як показали досліди, її необхідна дія проявляється слабо. При введенні феросиліцію у більшій кількості його частинки не встигають розчинитися в металі, що погіршує рівномірність структури та якість металу.
При навантаженні сушильного циліндра внутрішнім робочим тиском корпус і кришки зазнають дії розподілених сил в осьовому та радіальному напрямках. При цьому дія осьової складової сприймається кришками 2 та 3 і замикається через гвинти 7 на корпус 1.
Радіальна складова від внутрішнього тиску створює сили, що викликають радіальну деформацію корпусу та усунення його перерізів щодо кришок. Однак у зоні з'єднання корпусу з кришками відносного зміщення не відбувається, оскільки цьому перешкоджають кільцеві виступи 4, що взаємодіють з кільцевими канавками 5, замикають сполучені торцеві поверхні корпусу 1 ікришок 2 і 3 і таким чином запобігають радіальне розкриття стику в з'єднанні. Герметичність з'єднання забезпечується кільцем ущільнювача 6.
У пропонованій конструкції сушильного циліндра за рахунок виключення відносного радіального зміщення сполучених поверхонь у стику корпусу та кришок, покращення якості матеріалу корпусу підвищуються експлуатаційна надійність та працездатність сушильного циліндра в цілому. Крім того, підвищуються техніко-економічні показники конструкції сушильного циліндра, такі як якість матеріалу, зменшується матеріаломісткість заготівлі корпусу та ін.
СУШИЛЬНИЙ ЦИЛІНДР ПАПЕРАТКОВОЇ МАШИНИ, що складається з корпусу, отриманого способом відцентрового лиття, і двох кришок, з'єднаних з ним гвинтами по сполучених поверхнях, який відрізняється тим, що корпус виконаний з сірого чавуну зі ступенем евтектичності 0,5 0,5 гранульованим феросиліцієм у кількості 0,1 0,3% від маси корпусу, а на торцях корпусу виконані кільцеві виступи для установки у відповідні формою канавки кришок з боку їх сполучених поверхонь.