一种造纸机辊及其轴承结构的制作方法

本发明涉及造纸机干燥辊，具体是一种造纸机辊及其轴承结构。

背景技术：

1、造纸机的干燥辊(又叫烘缸)，是用铸铁制成的两端有盖的空心圆筒，由缸体及其两端的缸盖组成，在运转过程中，内通蒸汽将输送的纸张烘干烫光，在运行过程中蒸汽会在缸体内壁形成冷凝水，烘缸中的冷凝水会在烘缸底部形成水垫，冷凝水在烘缸中翻滚，或者沿烘缸内壁形成薄薄的水层，冷凝水的运动方式主要取决于烘缸转速以及烘缸内的冷凝水量，低转速下，冷凝水在烘缸.底部形成水垫。烘缸速度增加时，冷凝水形成的水垫沿烘缸转动方向移动的同时，水面变宽。速度进一步提高时，冷凝水形成的水垫尾部超过水平中线﹐于是冷凝水出现翻滚﹐然后落到烘缸底部，当速度继续增大时，冷凝水的运动方式进入第三个阶段﹐冷凝水在烘缸内壁上形成水环，冷凝水的水环会阻碍蒸汽的热量向缸体内壁传输，且转速越高冷凝水的热阻越大。

2、现有的缸体多采用扰流棒和虹吸管的方式，降低冷凝水水环的热阻，其多个扰流棒一般等间隔固定安装在缸体内壁，配合冷凝水周转时上升下降过程在重力影响下的速度差，实现对水环的震荡和扰动，形成共振进一步湍流，从而降低水环的热阻，其造成震荡的幅度与缸体的转速、扰流棒的之间的间隔高度相关，因此只有当缸体转速在一定范围内才能产生较好的扰动效果，降低水环的阻隔，具有一定局限性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种造纸机辊及其轴承结构，通过扰流机构的设置，当辊壳转动时，通过传动模块带动多个扰流管进行转动，且扰流管的转动速度小于辊壳的转动速度，使得扰流管相对辊壳反向转动，因此当辊壳的内壁形成环形水层时，通过扰流管与辊壳的相对移动，通过扰流管对水层进行扰动，进而提高水层内部的流动速度，降低水层对辊壳的隔热效果，提高蒸汽与辊壳之间的热交换效率，降低水环的热阻，且适用的转速范围广泛。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种造纸机辊，包括辊壳，所述辊壳的两端均固定安装有端部架，所述辊壳的内部设置有扰流机构，所述端部架的一端内壁转动套接有限位套管，所述限位套管的内壁固定套接有通气管，且一个通气管的一端内壁固定套接有冷凝管，所述扰流机构包括多个呈环型等角度设置的扰流管，多个所述扰流管的两端之间均固连有固定架，所述固定架的一侧固连有固定环板，所述固定环板与紧邻端的端部架之间固连有传动模块，所述端部架转动时通过传动模块带动固定架相对转动，所述冷凝管的一端转动套接有抽液管，所述抽液管的一端环形等距固定连通有多个连接管，所述连接管的一端与紧邻的扰流管的一端固定连通，一个通气管的一端与外界的蒸汽发生器固定连接，通过一个通气管的一端接入高温蒸汽，蒸汽进入辊壳内后对辊壳进行加热，当辊壳转动时，通过传动模块带动多个扰流管进行转动，且扰流管的转动速度小于辊壳的转动速度，使得扰流管相对辊壳反向转动，因此当辊壳以较高速度转动，辊壳的内壁形成环形水层时，通过扰流管与辊壳的相对移动，通过扰流管对水层进行扰动，进而提高水层内部的流动速度，降低水层对辊壳的隔热效果，提高蒸汽与辊壳之间的热交换效率。

4、进一步在于：多个所述扰流管之间等距固连有多个环形架，所述固定环板与紧邻端的固定架之间固连有多个弧形支撑板，方便对多个扰流管进行固定。

5、进一步在于：所述传动模块包括内齿环，所述固定环板的一侧壁固连有外齿环，所述限位套管的一侧壁转动连接有轴杆一，所述限位套管的一侧壁位于轴杆一的下方位置处转动连接有轴杆二，所述轴杆一的中间位置固定套接有齿轮一，所述轴杆一的一端固定套接有齿轮二，所述轴杆二的一端固定套接有齿轮三，所述内齿环与紧邻端的端部架一侧壁固定连接，所述齿轮一与内齿环的内侧壁啮合，所述齿轮三与齿轮二啮合，所述齿轮三与外齿环的外侧壁啮合，所述外齿环与紧邻的限位套管的一端外侧壁转动套接，辊壳转动时带动端部架转动，通气管和冷凝管保持静止状态，端部架正向转动时带动内齿环同步转动，内齿环通过齿轮一带动轴杆一正向转动，轴杆一通过齿轮二带动齿轮三反向转动，进而通过齿轮二带动外齿环正向转动。

6、进一步在于：所述齿轮二的外径小于齿轮一的外径，由于齿轮二的外径小于齿轮一的外径，使得辊壳的角速度大于扰流管的角速度，从而使得扰流管相对于辊壳反向转动，从而打破水层的静止状态，增加对水层的扰动，降低水层的隔热效果。

7、进一步在于：所述扰流管为中空状态，所述扰流管靠近辊壳内壁的一侧壁与辊壳的内壁之间设置有间隙，所述扰流管的另一外侧壁截面呈拱形，通过扰流管与辊壳的内壁之间间隙的设置，避免扰流管与辊壳的内壁接触摩擦，同时通过扰流管的另一侧的拱形设置，扰流管在水层中移动时，对水层进行分层，水层的内层从扰流管的上方经过，水层的外层从扰流管与辊壳内壁之间的间隙通过，通过扰流管的另一侧的拱形设置，对经过的水层的内层进行加速，从而提高水层的内外侧的流动和热交换，降低水层的隔热。

8、进一步在于：所述扰流管的另一侧外侧壁等距开设有多个开口槽，开口槽开设在扰流管另一侧外侧壁的迎水面，因此在水层的内层在扰流管上经过时，水层的内层在离心力和流速作用下被压入扰流管内，配合辊壳的气压将扰流管内的冷凝水压入抽液管，进而将冷凝水从冷凝管排出，从而降低将冷凝水排出时所需的辊壳内的气压，同时扰流管对水层的排出，控制水层的整体厚度，进而降低水层的隔热程度，方便蒸汽对辊壳进行加热，减少辊壳高速转动时，辊壳表面温度的下降程度。

9、进一步在于：所述端部架与紧邻的限位套管之间固定安装有滑动轴承，方便限位套管与端部架之间滑动连接。

10、进一步在于：两个所述通气管中的另一个通气管的一端固定安装有气压计，另一个通气管的末端为封闭状态，避免辊壳内的蒸汽从另一个通气管泄出。

11、本发明还提供了一种造纸机辊的轴承结构，包括设置在造纸机辊两端的轴承组件，所述轴承组件用于对造纸机辊进行转动支撑，所述轴承组件包括轴承座，所述轴承座的内壁固连有滚子轴承，所述端部架包括支撑部，所述支撑部的外侧壁为锥形面，所述滚子轴承内圈的内壁与支撑部的外侧壁契合，通过支撑部外侧壁的锥形面的设置，方便支撑部与滚子轴承之间进行套接安装，且通过两个滚子轴承的设置，减少辊壳向两端的窜动。

12、进一步在于：所述轴承座的内侧壁一侧固连有挡环，所述挡环用于对滚子轴承进行限位。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、通过扰流机构的设置，当辊壳转动时，通过传动模块带动多个扰流管进行转动，且扰流管的转动速度小于辊壳的转动速度，使得扰流管相对辊壳反向转动，因此当辊壳的内壁形成环形水层时，通过扰流管与辊壳的相对移动，通过扰流管对水层进行扰动，进而提高水层内部的流动速度，降低水层对辊壳的隔热效果，提高蒸汽与辊壳之间的热交换效率，相较于现有的与辊壳同步运动的扰流棒，扰流效果有所提高。

15、2、通过传动模块的设置，使得辊壳的角速度大于扰流管的角速度，从而使得扰流管相对于辊壳反向转动，从而打破水层的静止状态，且扰流管对水层内层的阻碍，会降低水层内侧的速度，使得水层的内层与外层之间出现速差，从而提高水层内外层之间的交换，增加对水层的扰动，降低水层的隔热效果。

16、3、通过扰流管的设置，通过扰流管与辊壳的内壁之间间隙的设置，避免扰流管与辊壳的内壁接触摩擦，同时通过扰流管的另一侧的拱形设置，扰流管在水层中移动时，对水层进行分层，水层的内层从扰流管的上方经过，水层的外层从扰流管与辊壳内壁之间的间隙通过，通过扰流管的另一侧的拱形设置，水层的内层在与扰流管脱离时由于扰流管的背水侧的负压，水层在脱离时会形成涡流，从而提高水层的内外层的流动和热交换，降低水层的隔热，

17、4、通过扰流管的设置，将开口槽开设在扰流管另一侧外侧壁的迎水面，因此在水层的内层在扰流管上经过时，水层的内层在离心力和流速作用下被压入扰流管内，配合辊壳的气压将扰流管内的冷凝水压入抽液管，进而将冷凝水从冷凝管排出，从而降低将冷凝水排出时所需的辊壳内的气压。