[发明专利]制造杨克式缸的方法

说明书

技术领域

本发明的主题是一种制造钢制杨克式(Yankee)缸的方法。本发明还涉及一种根据本发明的制造方法制造的杨克式缸。

背景技术

所谓的杨克式缸通常用于生产卷筒纸或薄纸时的干燥处理。

杨克式缸通常具有非常大的直径。它们使用蒸汽从内侧加热，并且难以制造，因为要满足的严格要求，涉及缸筒必须经受的内侧压力，缸的防泄漏度以及其大的直径。

标准杨克式缸具有如下尺寸：

缸筒直径：2000毫米到6500毫米

中空轴的直径：1000毫米到2500毫米

缸筒长度：3000毫米到8500毫米

缸筒质量：35吨到140吨

绝大多数缸筒是由铸铁制成，然而也可以从美国专利US4,196,689和WO2008／105005A1中已知由钢制成的杨克式缸。

通常，杨克式缸包括圆筒形的壳体表面，其在端部由端盖封闭。两个端盖可以螺栓连接到或焊接到缸壳上。

杨克式缸通过轴转动并且内侧具有中空轴或杆，用于加热缸筒的蒸汽通过该中空轴或杆被导入，并且废蒸汽和冷凝水通过该中空轴或杆被移除。

缸壳通常在其内表面具有很多槽，所述槽在大体不降低外壳的部件强度的情况下改善从缸的加热内侧到缸的表面的热转移。

生产焊接的杨克式缸的传统方法的特征在于如下制造顺序：

1.切削和卷曲壳体板；

2.将壳体板焊接到一起以形成精加工的缸壳；

3.在外侧、内侧以及端面上加工整个缸壳；

4.将端盖螺栓连接上或焊接上(缸壳)。

因为缸壳的直径达6500毫米并且长8500毫米，所以加工缸壳需要非常大型的且昂贵的设备。机械以及设备工程企业在它们的配置中很少具有这样大型的设备。在本发明中，加工涉及车削和铣削步骤。

发明内容

因而本发明的目的在于提供一种能满足质量和尺寸精度方面的所有需求的、成本较低的制造杨克式缸的方法。

根据本发明的钢制缸壳的制造方法包含如下步骤：

a.)切割和卷曲壳体板；

b.)将壳体板焊接到一起以形成两个或更多的缸段；

c.)在内侧和各个端面上机械车削单个缸段；

d.)焊接单个缸段以形成完整的缸壳。

因而，本发明的构思是基于制造较短的缸段并至少在内侧加工所述较短的缸段。

在内侧的车削加工期间，一方面使缸筒壁平滑，另一方面制造出精确的缸筒形状。杨克式缸优选地在内侧具有在周向上延伸的槽。根据本发明，这些槽之后在步骤c.)中被加工。

单个的段在杨克式缸的内侧车削加工完成之后才被焊接到一起，以形成完整的杨克式缸。于是只需要再加工杨克式缸内侧的缝，这个可以用比较小的设备来完成。

归因于根据本发明的方法，现在同样能够用比较小的车床生产非常大型的杨克式缸，例如长度超过6米的杨克式缸。

因而，通过车削较短的缸段使加工更容易，另外，该方法不需要这样大型的(高的)加工设备。

优选地，在将缸段焊接到一起形成完整的缸壳(步骤d.))之前，明显精加工缸段的内侧，从而如果需要的话，只有在步骤d.)中焊接的内缝需要少量的再加工。这样的再加工同样可以用较小的加工工具来完成。

如果同样在步骤d.)之前车削单个缸段外侧，则是有利的。

优选地，在步骤c.)之后并且步骤d.)之前，在内侧、外侧以及端面上精加工单个缸段。

结果，对于在缸壳上的整个加工来说不需要大型的加工设备，也就是说，对于车削和铣削加工来说不需要大型的加工设备。

整个缸壳只需要在焊接之后再打磨。然而，打磨装置主要是比车床简单很多的辅助设备。

如果至少从一侧，通过移动焊接机器人或在安装在缸段上的辅助轨道上运行的机电焊接车来根据步骤d.)焊接单个缸段，则是有利的。

移动焊接机器人是能够容易地并且花很少的费用和力气就能运输到不同的使用场所的焊接机器人。窄隙焊接机器人和机电焊接车被证实在这样的工作中特别有用。因此，在无需客户拥有特殊的加工设备或焊接设备的情况下，能够在例如客户现场完成杨克式缸的组装。

迄今为止，大型的杨克式缸不能供应到一些客户，或只能在花费可观的费用和气力的情况下，因为由于杨克式缸的尺寸或重量很难或不可能将其运输到最终的场所。