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扬克烘缸的设计与传热特性分析

扬克烘缸的设计与传热特性分析

作者：史韵陕西科技大学

学位级别：硕士

当前,我国造纸工业的进一步发展面临资源和环境的双重制约,同时,国内造纸装备水平整体落后,大型关键装备对外依存度依然很高。所以降低造纸工业能耗,增强自主创新能力,提升造纸装备水平势在必行。造纸装备节能的关键在于纸机干燥部,烘... 详细信息

当前,我国造纸工业的进一步发展面临资源和环境的双重制约,同时,国内造纸装备水平整体落后,大型关键装备对外依存度依然很高。所以降低造纸工业能耗,增强自主创新能力,提升造纸装备水平势在必行。造纸装备节能的关键在于纸机干燥部,烘缸作为干燥部的重要部件,一直以来都是研究的热点。国内外科研人员围绕提高烘缸干燥效率,降低烘缸能耗进行了大量研究,节能高效的多通道烘缸即为一项近年来受到广泛关注的研究成果。扬克烘缸是大型高速卫生纸机的核心部件,同时也是卫生纸机中能耗最大的部件,长期依赖进口。本文以扬克烘缸为研究对象,将多通道烘缸这一研究成果应用于扬克烘缸的结构设计上,设计出具有更高传热速率与干燥效率的新型扬克烘缸,以期达到节能降耗的目的,同时还对改变国内大型扬克烘缸主要依靠进口的局面,实现国产化有一定积极作用。论文的主要内容如下：(1)对多通道烘缸和扬克烘缸的国内外研究发展现状进行综述,着重对ANDRITZ公司、TOSCOTEC公司的两种扬克烘缸进行结构分析,为扬克烘缸的设计与优化提供理论与技术依据。(2)结合多通道烘缸的设计方法,设计基于多通道烘缸干燥原理的新型扬克烘缸,其主要组成部件为：内、外筒体、缸盖、金属拉筋筒和蒸汽-冷凝水循环系统。具有环形内沟槽的外筒体与光壁内筒体构成若干环形通道,蒸汽在通道中流动并发生强制对流传热,热量传递至烘缸外壁以干燥纸页。新型扬克烘缸将具有更高的传热速率与干燥效率。然后按照烘缸及压力容器相关设计规范对其主要组成部件进行设计与校核。(3)对新型扬克烘缸各个部件进行几何建模,并进行装配,使用有限元分析软件Workbench对烘缸进行静力学分析,分析结果表明新型扬克烘缸结构可以满足高速卫生纸机的使用要求。(4)建立新型扬克烘缸中环形通道传热模型,使用CFD软件Fluent模拟蒸汽在通道内的流动与冷凝传热过程,获得模型各部分的温度场分布情况,并得出蒸汽在通道模型内的平均冷凝传热系数。并通过进一步计算求得环形通道模型的上表面总传热系数为8853W/(m2·K),远大于普通扬克烘缸的总传热系数,可以预测新型扬克烘缸传热性能优于普通扬克烘缸。本文通过对新型扬克烘缸进行结构设计与有限元分析,以及对其传热特性的数值模拟,最终设计出了具有较高传热速率与干燥速率的新型扬克烘缸。有限元分析结果表明其结构设计合理,传热特性的数值模拟结果表明其传热性能优于普通扬克烘缸。

关键词：扬克烘缸多通道烘缸结构设计传热特性数值模拟

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扬克烘缸事故的实例说明

轻工机械 1989年第4期7卷 42-49页

作者：庄大健陈维理杭州市轻工业品进出口公司

为找出事故发生的有关因素,本文回顾了1968年以来所发生的九起杨克烘缸事故的情况。所记载的九起实例中有四起是烘缸爆炸事故,造成了纸机的巨大损坏,但未见有重大伤亡事故的报道在检查的五起实例中,事故与缸体端面联结部位发生的裂纹有... 详细信息

为找出事故发生的有关因素,本文回顾了1968年以来所发生的九起杨克烘缸事故的情况。所记载的九起实例中有四起是烘缸爆炸事故,造成了纸机的巨大损坏,但未见有重大伤亡事故的报道在检查的五起实例中,事故与缸体端面联结部位发生的裂纹有关。有两起,其裂纹是从缸体边缘延伸到法兰。本文列举了烘缸设计特点、外壳材料缺陷、维修过程以及实际操作等对事故产生的影响除了美国机械工程师学会标准或其它限定蒸气压力及静负荷的规范以外,本文还提到了与调节托辊负荷有关的疲劳安全系数的有效范围。讨论了防止发生潜在的热应力过载变形的联锁装置。

关键词：造纸厂防爆扬克烘缸事故分析

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扬克烘缸涂层性能影响因素的优化

造纸化学品 2011年第3期23卷 51-53页

作者：王成海

影响纸机扬克烘缸涂层性能的5个关键环节是：喷雾导杆的安装;涂布设备;起皱刮刀的安装;扬克烘缸的设备状况;压榨和毛布。通过对这些环节的优化,造纸企业可在增加较少成本甚至是不增加成本的情况下获得具有较好性能的扬克涂层。

关键词：涂层性能扬克烘缸影响因素优化涂布设备起皱刮刀设备状况造纸企业

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扬克烘缸的现场磨削方式探讨

中华纸业 2018年第20期39卷 46-50页

作者：杨凤昆赵太刚孙红兰黑龙江泉林生态农业有限公司黑龙江佳木斯154000 山东晨钟机械股份有限公司山东淄博256402

简介两种实用的扬克烘缸在线烘缸磨面方式—"柔性珩磨"和"砂带磨",对这两种方式的特点及经济指标进行了探讨。

关键词：扬克烘缸在线磨削柔性珩磨砂带磨磨削速度和效率几何精度综合成本环境影响工艺趋势

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扬克烘缸研磨的实际操作

生活用纸 2018年第5期18卷 51-53页

作者：卫海明致睿亚太企业管理(上海)有限公司

扬克缸作为卫生纸机的核心部件, 随时都会发生缸面的磨损, 尤其是铸铁缸面的高速纸机, 一般在开机18～24个月左右缸面表面形成刮刀振痕（chatter）会对纸面造成影响. 通常情况下, 客户对于扬克缸现场研磨都非常谨慎.本文通过扬克缸现场... 详细信息

扬克缸作为卫生纸机的核心部件, 随时都会发生缸面的磨损, 尤其是铸铁缸面的高速纸机, 一般在开机18～24个月左右缸面表面形成刮刀振痕（chatter）会对纸面造成影响. 通常情况下, 客户对于扬克缸现场研磨都非常谨慎.本文通过扬克缸现场研磨的案例来讲述如何保证扬克缸研磨中的安全和高研磨质量.

关键词：研磨质量实际操作扬克烘缸核心部件卫生纸机高速纸机纸面刮刀

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扬克烘缸卫生纸机的托辊压榨优化设计探讨

生活用纸 2022年第7期22卷 59-62页

作者：吕洪玉张驰卞学询天津科技大学福佳大正机械有限公司

本文对托辊与扬克烘缸之间的压力进行了研究分析,提出了采用面荷载有限元计算烘缸所受荷载的真实工况。使用Nip Comp程序计算出压区宽度、压力峰值、保压时间以及压榨冲量等设计参数值,从而优化压榨设计。

关键词：卫生纸机保压时间扬克烘缸压榨冲量托辊压力峰值优化设计有限元计算

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扬克烘缸研磨的实际操作

中华纸业 2018年第6期39卷 63-65页

作者：卫海明致睿亚太企业管理(上海)有限公司上海200032

扬克缸作为卫生纸机的核心部件是为所有卫生纸机操作者高度关注的。扬克缸随时都会发生缸面的磨损,尤其是铸铁缸面的高速纸机,一般在开机18~24个月左右缸面的磨损形成刮刀振痕(chatter),会对纸面造成影响。此时,必须重新研磨缸面,以恢... 详细信息

扬克缸作为卫生纸机的核心部件是为所有卫生纸机操作者高度关注的。扬克缸随时都会发生缸面的磨损,尤其是铸铁缸面的高速纸机,一般在开机18~24个月左右缸面的磨损形成刮刀振痕(chatter),会对纸面造成影响。此时,必须重新研磨缸面,以恢复缸面表面粗糙度和型线。通常情况下,客户对于扬克缸现场研磨都非常谨慎,本文通过扬克缸现场研磨的案例来讲述如何保证扬克缸研磨中的安全和高的研磨质量。

关键词：扬克烘缸刮刀振痕研磨操作

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扬克烘缸缸体边缘轴向裂纹实例分析

轻工机械 1990年第3期8卷 17-21页

作者：章春亮

运用疲劳与断裂力学揭示烘缸运行时的失效原因

关键词：扬克烘缸缸体轴向裂纹造纸设备

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扬克烘缸安全性、可靠性和效率最大化的探究

生活用纸 2015年第10期15卷 77-79页

作者： Ken Patrick

当今卫生纸机以扬克烘缸为主的干燥部是几十年发展演变的产物，使用扬克烘缸不仅是为了提高产品质量和降低生产成本，而且还为了使生产的安全，性和可靠性最大化。美国纸浆造纸技术协会（TAPPI）扬克烘缸安全性和可靠性（YDS＆R）委员会... 详细信息

当今卫生纸机以扬克烘缸为主的干燥部是几十年发展演变的产物，使用扬克烘缸不仅是为了提高产品质量和降低生产成本，而且还为了使生产的安全，性和可靠性最大化。美国纸浆造纸技术协会（TAPPI）扬克烘缸安全性和可靠性（YDS＆R）委员会在2014年内进行了几次有关扬克烘缸在生活用纸生产方面重要问题的分析和讨论。

关键词：扬克烘缸安全性可靠性最大化生产成本发展演变卫生纸机产品质量