纸机多通道烘缸的设计与受力分析

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造纸机烘缸整体有限元分析与强度评定

２．ＤｅａｔｎｆＭｅｈｎｃｌｇｎｅｉｇ，ａｊｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙａｄＥｄｃｔｎ，ａｊ０２２Ｃｈｎ）ｐｒｍｅｔｏｃａｉａＥｎｉｅｒｎＴｉｎｉＵｎｖｒｉｙｏｃｎｌｇｎｕａｉＴｉｎｉ３０２，ｉａｎｏｎＡｂｔａｔＴｈｅｎｅｇｏｎｍｐｔｏｎｏｏｎｅｔｏｌｃｎｒｆｇａｐａｎｇｄｙｉｇｅｕｉｓｒｃ：ｅｒｙｃｓｕｉｆｃｖｎｉｎａｅｔｉｕｌｓｒｙｉｒｎｑｐｍｅｔｎｗａｎａｙｅｓａｌｚｄ．Ｔｈｅ
维普资讯
第２６卷第１期２０年２０８月
轻Ｉ机械
ＬｉｈｎｄｓｒＭａｈｉｒｇｔＩｕｔｙｃｎｅｙ
Ｖｏ．６Ｎｏ１１２．Ｆｅ２０ｂ．０８
（江机电职业技术学院机械工程系，浙江杭州３０５）浙１０３
［３周建斌，８罗飞，叶力群．自学习注塑机变频节能控制系统［］轻工Ｊ．
机械，０３１：６２．２０（）２ —９
［０张美英，１］屈飞、基于ＰＬＣ的双恒压供水控制系统设计［］机电产Ｊ．
品开发与创新，０６１（）１９１０２０。９６：４ —５．
文献标志码：Ａ文章编号：０５２９（０８０一１８０１０—８５２０）ｌ００ —５
中图分类号：Ｑ０１３Ｔ５．
０引言
可借鉴的经验。

三叠网多缸造纸机技术说明

2850三叠网多缸造纸机技术说明山东昌华造纸机械有限公司地址：山东省聊城市凤凰工业园电话：0635-2126218 邮编：252000 传真：0635-2128877根据用户的基本条件和对产品的质量、产量等总体要求，我们在同类机型设计经验的基础上，通过设计计算确定了该纸机装备工艺流程，并对主要技术参数、基本结构配置及供货内容做详细描述。

纸机装备工艺流程：敞开式流浆箱—三叠网—第一道双毯盲孔大辊压榨Φ1250/1250mm—第二道双毛毯大辊压榨Φ1250/1250mm—烘缸Φ1800mm24只,分组排列为8+8+施胶机+8—四辊压光机—水平圆筒卷纸机。

纸页在压榨为吹风引纸。

1. 一般数据：1 一般数据1.1 技术特征产品品种：抄造定量： 100～240g/m2净纸宽度： 2850mm轨距： 4000mm工作车速： 180～200m/min设计车速： 250m/min公称能力： 120t/d传动型式：交流变频分部传动装机容量：938kW外形尺寸： 64000mm×11000mm×5800mm（长×宽×高）浆料配比： 100％废纸浆1.2 设计宽度流浆箱唇口宽度:3150mm网宽: 3250mm卷纸宽度: 2900mm成纸宽度:2850mm1.4 机械设计车速 250m/min1.5 网、毛毯、干网牵引力：长网部成型网 5～6kN/m压榨部毛毯 2.5～3kN/m烘干部干网 4～4.5kN/m1.6 轴承设计使用寿命:各种大型轴承的设计使用寿命80000～100000个工作小时.1.7 造纸机材料的技术要求:铸造件、不锈钢件、钢板焊接件以及包覆不锈钢件，铸铜、铸铝件。

1.8 造纸机厂房布置形式：单层布置2.造纸机主要结构简述：2.1 流浆箱 3台2.1.1 开启式流浆箱:方锥管进浆,有机玻璃三级阶梯扩散器,双匀浆辊,上唇板可上下调节,唇口开度及局部微调,具有前墙溢流装置,箱内装有喷雾管以保持箱内四壁干净清除泡沫,不粘附细小纤维等,方锥管用不锈钢板焊接,匀浆辊用不锈钢管制作,与浆料接触处经精细抛光,方锥管、匀浆辊和流浆箱箱体内壁经棉团检查应不挂棉纤维。

双向进汽多通道烘缸的结构设计及传热分析

ｄｙｅｒｒ，ｗｈｉｃｈｃａｎｃａｕｓｅｕｎｅｖｅｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｔｕｃｒｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｏｎｔｈｅｎｅｗｔｙｐｅｏｆｍｕｈｉｐｏｒｔｃｙｌｉｎｄｅｒｗａｓ
双向进汽多通道烘缸的结构设计及传热分析
鲁剑啸，董继先。张
（１．延安大学化工学院，陕西延安
摘
震
７１００２１）
７１６０００；２．陕西科技大学机电工程学院，陕西西安
要：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
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｍｏｓｔｏｆｔｈｅｐａｐｅｒｍａｃｈｉｎｅｄｒｙｅｒｓｕｓｅｓｉｐｈｏｎ－ｔｙｐｅｃｏｎｄｅｎｓｅｄｗａｔｅｒｄｉｓｃｈａｒｇｅｄｅｖｉｃｅｓ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｒｅｍａｉｎｉｎｇｗａｔｅｒｉｎｄｒｙｅｒ，ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｙｅｒｒｈａｄｌｏｗｄｙｉｒｎｇｅｉｃｆｉｅｎｃｙ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｐａｐｅｒ — ｐａｇｅｈａｄｕｎｅｖｅｎｈｅａｔ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓａｂｏｕｔｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｒｙｅｒ，ｗｅｍｏｄｉｉｅｆｄｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｎｗｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｅ

纸机多通道烘缸的设计与受力分析

纸机多通道烘缸的设计与受力分析鲁剑啸;董继先;党睿【摘要】At present, most dryers of the paper machine section use siphon-type condensed water discharging devices. Due to the impact of remaining water in dryer, traditional dryer had low drying efficiency with uneven heating of paper-page. Considering these disadvantages of traditional dryer, the paper modified the traditional structure by taking multiport dryer as condensed drainage device, carried out the theoretic analysis of new-type multiport dryer and designed the port' wall as well as cylinder lid of new-type multiport dryer and then analyzed the stress of new multiport dryer. With ANSYS software, the results show that designed multiport dryer structure can meet the stress requirements. Multiport dryer can change the existent drainage and get better efficiency.%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.【期刊名称】《轻工机械》【年(卷),期】2012(030)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】多通道烘缸;结构设计;受力分析【作者】鲁剑啸;董继先;党睿【作者单位】延安大学化工学院,陕西延安716000;陕西科技大学机电工程学院,陕西西安710021;陕西科技大学机电工程学院,陕西西安710021【正文语种】中文【中图分类】TS7340 引言在传统的干燥中，蒸气被引入大直径的旋转烘缸，蒸气在烘缸内冷凝释放热，热量通过烘缸壁的热传导来干燥湿纸幅。

造纸烘缸检验与难点分析

造纸烘缸检验与难点分析【摘要】造纸业是富阳市的支柱产业之一，介绍了富阳市烘缸检验的背景，检验的依据，检验工作开展情况，检验的意义以及检验中发现的问题与难点。

【关键词】富阳造纸烘缸检验1 烘缸检验的背景造纸业是富阳市的一个支柱产业，造纸企业约400家，造纸烘缸约4000余台。

椐《杭州日报（2009年9月9日）》报道，截至2008年，富阳造纸业产量达620万吨，销售收入达202.8亿元，利税15.2亿元，直接从业人员3.8万人。

烘缸是造纸行业的主要生产设备，一条纸机生产线由几台甚至五十多台烘缸排列组成。

烘缸与烘缸之间的空间较小，烘缸端盖外有封板，大部分企业将整条纸机生产线封闭起来，一般为连续生产，使烘缸难以及时进行定期检验、检修。

富阳市绝大部分造纸烘缸的材料为铸铁，主要由筒体与两端盖组成。

铸铁材料材质主要是HT200、HT250、HT300，烘缸直径主要有φ1500mm、φ1800mm、φ2500mm、φ3000mm、φ3600mm等。

烘缸设计压力一般为0.3MPa、0.5MPa，工作介质为水蒸汽、冷凝水，为I类压力容器。

2006年之前，富阳市大部分烘缸未经检验、未办理使用登记手续，大部分烘缸无出厂技术资料、无铭牌，烘缸泄漏、爆炸事故时有发生。

2 烘缸检验的依据针对杭州市造纸烘缸普遍存在的问题、结构和材料特点、实际使用工况，根据省、市质量技术监督局对烘缸、染缸等五类特种设备的整治要求，杭州市特种设备检测院根据《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器定期检验规则》、《造纸机械用灰铸铁烘缸设计规定》、《灰铸铁件》等规范、标准，制订了《在用造纸机械用铸铁烘缸定期检验方案》，以院文件“杭特检【2006】33号”签发，并报省、市质量技术监督局特监处备案[1-4]。

3 检验工作概述在杭州市质量技术监督局、富阳市质量技术监督局的大力推动和富阳各街道乡镇安全管理部门的大力协助下，2006年7月至9月，杭州市特种设备检测院调动了大量的人力物力，协助安全监察机构对富阳市各街道、乡镇所有的造纸企业进行了全面的摸底普查，同时于2006年7月开始全面的整治检验工作。

023纸机烘干部出力计算方式

纸机烘干部出力计算方式一．蒸发水量以及烘缸出力计算1. 蒸发水量计算计算公式：R=GW=0.06qvb(C2-C1)/C1式1-1其中：R蒸发水量，kg水/h ；G纸机每小时生产能力，kg纸/h W 每生产1 公斤纸所蒸发的水量，kg 水/kg 纸q 纸页定量，g/cm2 ；v 纸机运行车速，m/minb 卷纸机上未切边的纸宽，mC1 进烘缸纸页的干度，% ；C2 出烘干纸页的干度，%2. 烘缸出力计算计算公式：（造纸原理）式1-2其中：Ev 烘缸出力，kg水m2⋅hn烘干个数(若有真空缸，则一个真空缸换算成0.7个烘缸)D烘缸直径，mα烘缸的包角，°二、前烘1.蒸发水量：已知：C2=90% C1=45%b=5.32m v=831m/min纸张最终定量q′为80g/m2 施胶量q〞为0.85g/m2计算：q 取施胶前的定量，即q= q′− q〞=80 − 0.85=79.15(g/m2) 2.烘缸出力已知：C2=90% C1=45%v=831m/min q=q′−q〞=80−0.85=79.15 (g/m2)α=230° D=1.8m π=3.1416前烘烘缸个数是46 个计算：n=46(个)三、后烘1.蒸发水量：已知：C2=95% C1=70%b=5.32m v=831m/minq=q′=80 g/m2计算：2.烘缸出力：已知：C2=95% C1=70%v=831m/min q=q′=80g/m2α=230° D=1.8m π=3.1416后烘烘缸个数是18个计算：前、后烘干部单位出力分别为23.74，21.90(kg 水/m2 ⋅h)。

小于设定的烘缸单位出力25.0(kg 水/m2 ⋅h)，故在烘缸设计范围之内。

四、蒸汽热量计算表1—5 烘缸部参数2 计算过程：(烘缸效率η=70%)计算公式(1) 前干燥部：①第一组烘缸 (1#—9#)已知：进缸干度C1=45% 出缸干度C2=57%进缸温度t1=45°C 出缸温度t2=70°C在70°C时排出水蒸气的热焓值i=2630.5kJ/kg在本段烘缸通汽压力为120kPa下水蒸气的热焓值i1=2684.3kJ/kg 在本段烘缸通汽压力为120kPa下冷凝水的热焓值i2=437.51kJ/kg 计算：②第二组烘缸 (10#—34#)已知：进缸干度C1=57% 出缸干度C2=80%进缸温度t1=70°C 出缸温度t2=95°C在95°C时排出水蒸气的热焓值i=2668.4kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下水蒸气的热焓值i1=2709.2kJ/kg 在本段烘缸通汽压力为200kPa下冷凝水的热焓值i2=493.71kJ/kg 计算：③第三组烘缸 (35#—46#)已知：进缸干度C1=80% 出缸干度C2=90%进缸温度t1=95°C 出缸温度t2=110°C在110°C时排出水蒸气的热焓值i=2693.7kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下水蒸气的热焓值i1=2736.1kJ/kg 在本段烘缸通汽压力为200kPa下冷凝水的热焓值i2=583.76kJ/kg 计算：(2) 后干燥部：⑥第四组烘缸 (47#—55#)已知：进缸干度C1=70% 出缸干度C2=82%进缸温度t1=75°C 出缸温度t2=95°C在95°C时排出水蒸气的热焓值i=2668.4kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下水蒸气的热焓值i1=2709.2kJ/kg 在本段烘缸通汽压力为200kPa下冷凝水的热焓值i2=493.71kJ/kg 计算：⑦第五组烘缸 (56#—64#)已知：进缸干度C1=82% 出缸干度C2=95%进缸温度t1=95°C 出缸温度t2=110°C在110°C时排出水蒸气的热焓值i=2693.7kJ/kg在本段烘缸通汽压力为360kPa下水蒸气的热焓值i1=2736.1kJ/kg 在本段烘缸通汽压力为360kPa下冷凝水的热焓值i2=583.76kJ/kg 计算：(3) 总结：由上述七组通汽的蒸汽用量可知，生产1kg 纸的实际耗气量为：D=D①+D②+D③+D④+D⑤=0.456+0.650+0.215+0.293+0.260=1.874 (kg蒸汽/kg纸)五．烘干部热损失计算前干燥段1.烘缸对流散热系数的计算：烘缸散热系数Ka的计算：烘缸散热面积Fa的计算：Fa=3.14N[(1-θ/360).d.B+0.5d²]=3.14x46x[(1-230/360)x1.8x5.4+0.5x1.8²] =507.04m²烘缸散热损失Q4的计算：Q4= Ka.Fa/Gp(ta-t0)=140.42(KJ/Kg)⑤干毯散热损失Q5 的计算：干毯对流散热系数ab的计算：干毯散热系数kb的计算；干毯散热面积Fb的计算:Fb=2A1B2-θ/360π. d. B1. N=2x3.14x1.8x46x5.8-230/360x3.14x1.8x5.4x46=2119.03m2干毯散热损失Q5的计算：Q5= Kb. Fb/Gp(tb-t0)=279.33(KJ/Kg)⑥管道散热损失Q6 的计算：Q6=2737.3x0.06=164.238(KJ/Kg)前干燥热损失耗蒸汽量：Q=Q4+Q5+Q6=(140.42+279.33+164.238)KJ/Kg=583.988KJ/KgD⑥=583.988 /[（2738.1-583.76）x0.7]=0. 387(kg 蒸汽/kg纸）后干燥段④烘缸对流散热系数的计算：烘缸散热系数Ka的计算：烘缸散热面积Fa的计算：Fa=3.14N[(1-θ/360).d.B+0.5d²]=3.14x18x[(1-230/360)x1.8x5.4+0.5x1.8²]=199.49m2烘缸散热损失Q4的计算：Q4= Ka. Fa/Gp(ta-t0)=59.56(KJ/Kg)⑤干毯散热损失Q5的计算：干毯对流散热系数ab的计算：干毯散热系数kb的计算；干毯散热面积Fb的计算:Fb=2A.B2-θπ.d.B1.N=2x3.14x1.8x18x5.8-230/360x3.14x1.8x5.4x18=829.15m2干毯散热损失Q5的计算：Q5= Kb. Fb/Gp(tb-t0)=106.05(KJ/Kg)⑥管道散热损失Q6的计算：Q6=2737.3x0.06=164.238(KJ/Kg)Q=Q4+Q5+Q6=(59.56+106.05+164.238) KJ/Kg=329.85KJ/KgD⑥=329.85 /[（2738.1-583.76）x0.7]=0.24(kg 蒸汽/kg纸冷凝水管道热损失六、前干燥段冷凝水散热损失Q7 的计算：Q7=Dw/Gp(i`-i0)=240.82(KJ/Kg)后干燥段冷凝水散热损失Q7的计算：Q7=Dw/Gp(i`-i0)=89.24(KJ/Kg)冷凝水耗蒸汽量：D⑦=.330.06/[（2737.3-417.68）x0.7]=0.22(kg蒸汽/kg纸(3) 总结：由上述几组通汽的蒸汽用量可知，生产1kg 纸的实际耗气量为：D=D①+D②+D③+D④+D⑤+D⑥+D⑦=1.874 + 0.38 + 0.24 + 0.22=2.714(kg 蒸汽/kg 纸)考虑损纸率，抄造率为97%，成品率为97%，则耗气量D`=D[(1+F1)/(1-F2)]=2.714x[(1+3%)/(1-3%)]=2.882kg 蒸汽/kg 纸（由于本篇文章有多处是专业符号无法显示出，PMMCN用图片形式展示，感谢专业人士给予我们更专业的意见，感谢阅览！）。

烘缸计算报告

CALCULATIONS FOR GRAY CAST IRON DRYING CYLINDERS OF PAPERMAKING MACHINERY材料为灰铸铁的造纸机烘缸的计算ASME code year: 2010美国机械工程师协会标准：2010Contract：合约：Cylinder Diameter: shell length:烘缸直径：3660mm 缸体长度：3100mmMaximum Design Pressure:0.75 Mpa最大设计压力：0.75MpaMaximum Working Pressure:0.68 Mpa Hydrostatic Test Pressure:1.5Mpa最大工作压力：0.68Mpa 静水压试验压力：1.5MpaShell Material: SA-278 CLASS 45 GCIHead Material: SA-278 CLASS 45 GCIJornal Material: SA-395 CLASS 60-40-18Stay Material: SA-278 CLASS 45 GCI缸体材料：SA-278 CLASS 45 GCI缸盖材料：SA-278 CLASS 45 GCI轴头材料：SA-395 CLASS 60-40-18五通材料：SA-278 CLASS 45 GCIDryer Safety Analysis烘缸安全性能分析Summary摘要A detailed stress analysis was completed to calculate the critical design and operating stresses in this dryer manufactured of Gray Cast Iron(GCI). The general design stress requirements for GCI are specified in the ASME Pressure V essel Code, Section Ⅷ, Division 1, under section UCI. Additionally , section U2(g) indicates that when specific instructions are not available in the ASME Code for safe allowable stress limits, the manufacturer is responsible for establishing the necessary analysis, design and manufacturing processes that meets the intent of the ASME Code to use appropriate methods that produce a safe design, of which entail empirical and theoretical considerations.Utilizing mature analysis tool, such as the Finite Element Method(FEM), a very detailed analysis algorithm was followed to confirm that this dryer met the empirical and theoretical safe operating guidelines. It is concluded from the analysis result that the design of this dryer meets all the specific and general guidelines of the ASME Code in Section Ⅷ,divisionⅠ.完成了材料为灰铸铁和球墨铸铁烘缸的应力计算分析，考虑了设计中临界工况和烘缸在运行中的工况。

2880长网多烘缸造纸机

2880长网多烘缸造纸机技术方案技术方案书目录一、纸机用途二、纸机技术参数三、纸机工艺流程四、结构简介及供货范围五、附机2880长网多烘缸造纸机主要技术方案一、概述：本机主要由长网部、压榨部、烘干部、卷纸机、传动部、基础部、电、汽控制系统等组成。

网部采用15米长网、方锥管布浆、阶梯孔板扩散、敞开式流浆箱。

压榨部采用一道真空压榨、一道大辊盲孔压榨。

烘干部采用φ1500烘缸22只。

机架为HT150方箱结构。

传动部采用分部传动，交流变频调速，共10个传动点，各转动部件采用油脂润滑。

二、纸机技术参数1、生产品种：高强瓦楞纸2、净纸宽度：2880mm3、抄造定量：80-110g/m24、工作车速：110-180m/min5、设计车速: 200m/min6、纸机轨距：长网部3700mm压榨部3800mm烘干部3700㎜7、传动方式：分部传动、变频调速8、布置形式：一层布置，右手机9、纸页干度：出真空伏辊：19-21 %出压榨部：40-46%成纸：93%10、烘缸使用蒸汽压力：0.3MPa11、本设备对电、气、水的要求：11.1、电力源要求：高压：AC10000V或6300V±5%低压：AC380/220V±5%频率：50HZ±1%11.2、压缩空气源要求：介质压力：0.6-0.8MPa最高温度：35℃油含量：约0.1g/m3工作压力：0.6MPa11.3、水源要求：纯净、无色、除砂、PH值：6-8压力：0.4MPa三、工艺流程：浆池——长网部(15000mm)——真空压榨(1套) ——大辊盲孔压榨(1套)———φ1500烘缸（14只）——施胶机——φ1500烘缸（8只）——水平汽动卷纸机(1台)。

四、结构简介：1.网部由流浆箱及长网部组成1.1流浆箱：1套采用敞开式流浆箱唇口宽度3150mm，流浆箱体为平底式，浆料接触的表面均为优质不锈钢精细抛光。

主要由方锥管有机玻璃阶梯孔扩散、双匀浆辊、上下唇板及唇板调节装置等组成。

26455445_多通道烘缸旋转试验台的设计与实现

·多通道烘缸旋转·多通道烘缸旋转试验台的设计与实现王莎1董继先1，*郭浩增1张树林1乔丽洁1董惟昕2（1.陕西科技大学机电工程学院，陕西西安，710021；2.西安科技大学图书馆，陕西西安，710054）摘要：本课题以研究多通道烘缸性能为目的，设计搭建了温度采集、压力采集、图像采集为一体的模拟烘缸旋转的试验台，并对试验台的性能进行了测试。

结果表明，在给定压力条件下，通道组件的密封性能良好；在通道旋转状态下，传感器可成功采集通道内的温度及压力变化的数据，并将数据无线传输至计算机中，各数据之间的采集与传输互不干涉；摄像机在高速旋转状态下可清晰采集到通道内部蒸汽冷凝流型。

关键词：多通道烘缸；性能测试；高速图像采集；旋转中图分类号：TS736.+3文献标识码：ADOI ：10.11980/j.issn.0254-508X.2022.02.010Design and Realization of Multi -channel Cylinder Dryer Rotating Test BenchWANG Sha 1DONG Jixian 1，*GUO Haozeng 1ZHANG Shulin 1QIAO Lijie 1DONG Weixin 2（1.College of Mechanical and Electrical Engineering ，Shaanxi University of Science &Technology ，Xi ’an ，Shaanxi Province ，710021；2.Library ，Xi ’an University of Science and Technology ，Xi ’an ，Shaanxi Province ，710054）（*E -mail ：djx@ ）Abstract ：To study the performance of the multi -channel dryer ，a test bench that simulated the rotation of the dryer was designed in thisstudy ，which integrated temperature collection ，pressure collection ，and image collection ，and the performance of the test bench was stud⁃ied.The results showed that the sealing performance of the channel components was good under the given pressure conditions ，the sensorcould successfully collect the data of the temperature and pressure changes in the channel when the channel was rotating ，and wirelessly transmit the data to the computer.The collection and transmission of data did not interfere with each other ，the camera could collect the steam condensate flow pattern inside the channel under the high -speed rotation state.Key words ：multi -channel cylinder dryer ；performance test ；high -speed image acquisition ；rotating造纸生产过程中，如何减少热阻以提高烘缸的干燥效率是亟需解决的问题之一。

多通道烘缸水平通道内蒸汽凝结换热的研究

《中国造纸》2021年第40卷第3期·多通道烘缸凝结换热·多通道烘缸水平通道内蒸汽凝结换热的研究乔丽洁1董继先1，*杨琸之2刘欢1王莎1董岩1（1.陕西科技大学机电工程学院，陕西西安，710021；2.中国民用航空飞行学院飞行技术学院，四川广汉，618307）摘要：多通道烘缸是解决纸张干燥能耗较高问题的优化方案之一，蒸汽凝结换热是其通道内热量传递的重要途径。

本研究对不同凝结条件下多通道烘缸水平矩形通道内的蒸汽凝结换热系数的变化进行了分析。

结果表明，蒸汽凝结换热系数随着蒸汽质量通量和冷却水雷诺数的增加而增加，但凝结水换热系数会随冷却水雷诺数的增加而发生波动；通过增加蒸汽质量通量可以实现水平通道内更好的换热性能，当蒸汽质量通量设为24kg/(m 2·s)时可以避免过度的两相流压力降。

采用现有凝结换热关联式对凝结换热系数进行计算，并与实验值进行对比，发现Shah(1979)关联式对多通道烘缸水平通道内的蒸汽凝结换热系数具有较好的预测能力。

关键词：纸张干燥；多通道烘缸；水平矩形通道；凝结换热关联式；凝结换热系数中图分类号：TS734；TK124文献标识码：ADOI ：10.11980/j.issn.0254-508X.2021.03.008Heat Transfer of Steam Condensation in the Horizontal Channel of Multi-channel DryerQIAO Lijie 1DONG Jixian 1，*YANG Zhuozhi 2LIU Huan 1WANG Sha 1DONG Yan 1（1.College of Mechanical and Electrical Engineering ，Shaanxi University of Science &Technology ，Xi ’an ，Shaanxi Province ，710021；2.College of Flight Technology ，Civil Aviation Flight University of China ，Guanghan ，Sichuan Province ，618307）（*E -mail ：djx@ ）Abstract ：In this paper ，the change of condensation heat transfer coefficients in the horizontal rectangular channel of a multi -channel cylin⁃der dryer under different condensation conditions was analysed.The results showed that the condensation heat transfer coefficient increased with the increase of steam mass flux and the Reynolds number of cooling water.However ，there was a fluctuation of the condensation heat transfer coefficient with the increase of the Reynolds number of cooling water.A better heat transfer performance could be achieved by in⁃creasing the steam mass flux ，meanwhile ，excessive pressure drop of two -phase flow could be avoided by setting the steam mass flux of 24kg/（m 2∙s ）.It was found that the Shah (1979)correlation had a better predictability for the steam condensation heat transfer coefficient in the horizontal channel of the multi -channel dryer through comparing the experimental value and the calculated value of the condensation heat transfer coefficient calculated by the existing condensation heat transfer correlation.Key words ：paper drying ；multi -channel cylinder dryer ；horizontal rectangular channel ；condensation correlation ；condensation heattransfer coefficient传统烘缸干燥纸张的热量主要来源是蒸汽凝结释放的大量潜热，但烘缸内部蒸汽凝结水的积聚是阻碍热量有效传递的重要问题之一。

多通道烘缸的热流分析及其优化

多通道烘缸的热流分析及其优化多通道烘缸的热流分析及其优化摘要：多通道烘缸是热流分析中的重要设备，在工业生产中被广泛应用。

本文通过对多通道烘缸的热流分析，研究了热流的传导、对流和辐射机制，并对热流传输的优化方法进行了探讨。

结果表明，通过合理的通道设计、热流分布和热量传输机制的优化，可以显著提高多通道烘缸的烘干效率和能源利用率，从而达到节能减排的目的。

关键词：多通道烘缸；热流分析；传导；对流；辐射；优化1. 引言多通道烘缸是一种将热空气通过多个通道流经物料进行烘干的设备。

在纺织、造纸、食品加工等行业中广泛应用。

烘缸的热流分析及优化对提高烘干效率、降低能源消耗具有重要意义。

本文将对多通道烘缸的热流分析及其优化进行研究，探讨如何提高烘缸的热量传输效率，实现能源的节约利用。

2. 热流分析2.1 传导热流经由固体物体的传导是热量传输的一种机制。

传导的热流量与物体的热导率、传热面积和厚度有关。

多通道烘缸中，通道壁面的传导热流通过与物料的接触，将热量传递给物料，使其升温。

2.2 对流对流是物体表面与流体之间传热的一种机制。

在多通道烘缸中，流经通道的热空气与物料表面接触，通过对流传热机制将热量传递给物料。

对流传热量与气流速度、温度差和物料表面特性有关。

2.3 辐射辐射是物体表面与外界环境之间传热的一种机制。

多通道烘缸的辐射传热是指通道内热空气和物料表面发射的热辐射通过空气传递给其他物料表面。

辐射传热量与物体表面温度、辐射面积和辐射率有关。

3. 多通道烘缸的热流优化技术3.1 通道设计优化通道设计是多通道烘缸热量传输的关键。

通过合理设计通道几何形状和布局，可以使热空气在通道中形成较快的速度，增强对物料表面热量传递的效果。

同时，增加通道的数量和尺寸，能够增大对流传热面积，提高烘缸的热量传输效率。

3.2 热流分布优化热空气在多通道烘缸中的流动方式对热量传输具有重要影响。

合理设置通道的进出口位置和空气流动方向，可以使热空气均匀分布在通道内，提高对物料表面的热量传递。

纸机多通道烘缸研究进展

纸机多通道烘缸研究进展
董继先;史韵;汤伟;严彦
【期刊名称】《中国造纸》
【年(卷),期】2015(034)007
【摘要】在介绍纸机多通道烘缸基本结构与工作原理的基础上,从结构设计与优化、实验研究、CFD仿真研究等方面对国内外多通道烘缸最新的研究进展进行总结与
分析,根据分析结果提出了未来多通道烘缸的研究方向.
【总页数】6页(P56-61)
【作者】董继先;史韵;汤伟;严彦
【作者单位】陕西科技大学机电工程学院,陕西西安,710021;陕西科技大学机电工
程学院,陕西西安,710021;陕西科技大学机电工程学院,陕西西安,710021;陕西科技
大学机电工程学院,陕西西安,710021
【正文语种】中文
【中图分类】TS734
【相关文献】
1.纸机多通道烘缸的设计与受力分析 [J], 鲁剑啸;董继先;党睿
2.纸机烘缸的研究进展 [J], 常治国;董继先;党睿;张震
3.纸机烘缸的研究进展 [J], 常治国;董继先;党睿;张震
4.造纸机多通道烘缸干燥机理的分析与研究 [J], 董继先;史韵;汤伟
5.福建南纸3150纸机烘缸扰流棒的改造 [J], 陈华;王海毅
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烘缸任务书（2）讲解

烘缸任务书（2）讲解（⼀）烘缸的基本结构现今纸幅的最终⼲燥仍然是以采⽤烘缸⼲燥的⽅法为主。

洪刚的基本结构⽆⼤的变化，烘缸和烘毯缸的结构基本上相同，只是烘毯缸通常⽆转动，⽽是⼲毯拖动。

烘缸的结构如下图-1所⽰，它由烘缸体、缸盖、蒸汽接头、冷凝⽔排除装置、轴承等零部件组成。

图1 普通烘缸的结构1—缸壳 2—⼊空盖 3—⼊空盖压条 4—操作侧轴承 5—操作侧缸盖6—凝结⽔排出装置 7—传动齿轮 8—蒸汽接头 9—传动侧轴承烘缸内⼀般通⼊0.3~0.3MPa的蒸汽，属于压⼒容器。

洪刚现在⼀般都⽤HT250号铸铁浇铸制成，并经⼀定的处理后加⼯，使其变形极微，具有良好的使⽤性能。

但随着纸机车速和⼲燥通⽓压⼒的不断提⾼，为了提⾼烘缸的强度，降低烘缸的厚度，建议采⽤HT350号铸铁来铸造烘缸。

烘缸的铸铁件不能有穿透的砂眼。

在缸壁上有直径⼩于8mm，深度⼩于10mm的砂眼时，可⽤与烘缸相同材质的销⼦填补。

烘缸的缸体内、外圆均要加⼯，烘缸缸⾯外径公差是±0.5mm，粗糙度在Ra0.4µm⼀下。

烘缸的筒体也可使⽤含铬和镍的变形铸铁来制造，使烘缸表⾯具有较⾼的硬度，加⼯后得到较低粗糙度，以利于提⾼纸幅的⼲燥效率。

洪刚装配后要求形位公差精度等级如下：缸⾯圆度8~9级，缸⾯对两端轴承档的径向跳动8级。

烘缸两侧缸盖有铸成⼀体的轴头，装在烘缸轴承及轴承座上，操作侧轴承留有轴向游动的间隙。

蒸汽接头有⼀蒸汽⼊⼝管和冷凝⽔排出管。

我国烘缸直径系列标准有0.8m、1.0m、1.25m、1.5m四种，国外尚有1.8m等规格。

单⾯光纸机和⾃揭纸纸机的烘缸直径较⼤，通常2~6m。

⽬前全世界最⼤的烘缸直径达7.62m。

使⽤⼤直径烘缸的纸机多数只⽤⼀，两个烘缸，为了提⾼⼲燥能⼒，⼀般要通⼊0.5~1.2MPa的⾼压蒸汽配⽤⾼效⾼速热风罩。

⼤烘缸的结构如图2所⽰。

图2⼤直径烘缸的结构1—缸体 2—缸盖 3—缸内的拉管 4—补偿件 5—缸盖固定螺栓6—旋转虹吸管 7—凝结⽔槽 8—轴承 9—传动齿轮和球墨铸铁，为了达到⾼导热性，耐蚀性和耐磨性，铸铁中含碳，硅量要低，并应含有镍，铬，铜，钼等⾦属元素。

2880长网多烘缸造纸机

网部采用15米长网、方锥管布浆、阶梯孔板扩散、敞开式流浆箱。

压榨部采用一道真空压榨、一道大辊盲孔压榨。

烘干部采用φ1500烘缸22只。

机架为HT150方箱结构。

传动部采用分部传动，交流变频调速，共10个传动点，各转动部件采用油脂润滑。

主要由方锥管有机玻璃阶梯孔扩散、双匀浆辊、上下唇板及唇板调节装置等组成。

023纸机烘干部出力计算方式

023纸机烘干部出力计算方式D二、前烘1.蒸发水量：已知：C2=90% C1=45%b=5.32m v=831m/min纸张最终定量q′为80g/m2 施胶量q〞为0.85g/m2计算：q 取施胶前的定量，即q= q′− q〞=80 − 0.85=79.15(g/m2) 2.烘缸出力已知：C2=90% C1=45%v=831m/min q=q′−q〞=80−0.85=79.15 (g/m2)α=230° D=1.8m π=3.1416前烘烘缸个数是46 个计算：n=46(个)三、后烘1.蒸发水量：已知：C2=95% C1=70%b=5.32m v=831m/minq=q′=80 g/m2计算：2.烘缸出力：已知：C2=95% C1=70%v=831m/min q=q′=80g/m2α=230° D=1.8m π=3.1416后烘烘缸个数是18个计算：前、后烘干部单位出力分别为23.74，21.90(kg 水/m2 ⋅h)。

小于设定的烘缸单位出力25.0(kg 水/m2 ⋅h)，故在烘缸设计范围之内。

四、蒸汽热量计算表1—5 烘缸部参数烘缸编号进干度（%）出干度（%）进温度（℃）出温度（℃）蒸汽压（MPa）1#—9# 45 47 45 70 0.12 10#—34# 57 80 70 95 0.2 35#—46# 80 90 95 110 0.36 47#—55# 70 82 75 95 0.256#—64# 82 95 95 110 0.362 计算过程：(烘缸效率η=70%)计算公式(1) 前干燥部：①第一组烘缸 (1#—9#)已知：进缸干度C1=45% 出缸干度C2=57%进缸温度t1=45°C 出缸温度t2=70°C在70°C时排出水蒸气的热焓值i=2630.5kJ/kg在本段烘缸通汽压力为120kPa下水蒸气的热焓值i1=2684.3kJ/kg在本段烘缸通汽压力为120kPa下冷凝水的热焓值i2=437.51kJ/kg计算：②第二组烘缸 (10#—34#)已知：进缸干度C1=57% 出缸干度C2=80%进缸温度t1=70°C 出缸温度t2=95°C在95°C时排出水蒸气的热焓值i=2668.4kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下水蒸气的热焓值i1=2709.2kJ/kg 在本段烘缸通汽压力为200kPa下冷凝水的热焓值i2=493.71kJ/kg 计算：③第三组烘缸 (35#—46#)已知：进缸干度C1=80% 出缸干度C2=90%进缸温度t1=95°C 出缸温度t2=110°C在110°C时排出水蒸气的热焓值i=2693.7kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下水蒸气的热焓值i1=2736.1kJ/kg 在本段烘缸通汽压力为200kPa下冷凝水的热焓值i2=583.76kJ/kg 计算：(2) 后干燥部：⑥第四组烘缸 (47#—55#)已知：进缸干度C1=70% 出缸干度C2=82%进缸温度t1=75°C 出缸温度t2=95°C在95°C时排出水蒸气的热焓值i=2668.4kJ/kg在本段烘缸通汽压力为200kPa下水蒸气的热焓值i1=2709.2kJ/kg 在本段烘缸通汽压力为200kPa下冷凝水的热焓值i2=493.71kJ/kg 计算：⑦第五组烘缸 (56#—64#)已知：进缸干度C1=82% 出缸干度C2=95%进缸温度t1=95°C 出缸温度t2=110°C在110°C时排出水蒸气的热焓值i=2693.7kJ/kg在本段烘缸通汽压力为360kPa下水蒸气的热焓值i1=2736.1kJ/kg 在本段烘缸通汽压力为360kPa下冷凝水的热焓值i2=583.76kJ/kg 计算：(3) 总结：由上述七组通汽的蒸汽用量可知，生产1kg 纸的实际耗气量为：D=D①+D②+D③+D④+D⑤=0.456+0.650+0.215+0.293+0.260=1.874 (kg蒸汽/kg纸)五．烘干部热损失计算前干燥段1.烘缸对流散热系数的计算：烘缸散热系数Ka的计算：烘缸散热面积Fa的计算：Fa=3.14N[(1-θ/360).d.B+0.5d²]=3.14x46x[(1-230/360)x1.8x5.4+0.5x1.8²] =507.04m²烘缸散热损失Q4的计算：Q4= Ka.Fa/Gp(ta-t0)=140.42(KJ/Kg)⑤干毯散热损失Q5 的计算：干毯对流散热系数ab的计算：干毯散热系数kb的计算；干毯散热面积Fb的计算:Fb=2A1B2-θ/360π. d. B1. N=2x3.14x1.8x46x5.8-230/360x3.14x1.8x5.4x46=2119.03m2干毯散热损失Q5的计算：Q5= Kb. Fb/Gp(tb-t0)=279.33(KJ/Kg)⑥管道散热损失Q6 的计算：Q6=2737.3x0.06=164.238(KJ/Kg)前干燥热损失耗蒸汽量：Q=Q4+Q5+Q6=(140.42+279.33+164.238)KJ/Kg=583.988KJ/KgD⑥=583.988 /[（2738.1-583.76）x0.7]=0. 387(kg 蒸汽/kg纸）后干燥段④烘缸对流散热系数的计算：烘缸散热系数Ka的计算：烘缸散热面积Fa的计算：Fa=3.14N[(1-θ/360).d.B+0.5d²]=3.14x18x[(1-230/360)x1.8x5.4+0.5x1.8²]=199.49m2烘缸散热损失Q4的计算：Q4= Ka. Fa/Gp(ta-t0)=59.56(KJ/Kg)⑤干毯散热损失Q5的计算：干毯对流散热系数ab的计算：干毯散热系数kb的计算；干毯散热面积Fb的计算:Fb=2A.B2-θπ.d.B1.N=2x3.14x1.8x18x5.8-230/360x3.14x1.8x5.4x18=829.15m2干毯散热损失Q5的计算：Q5= Kb. Fb/Gp(tb-t0)=106.05(KJ/Kg)⑥管道散热损失Q6的计算：Q6=2737.3x0.06=164.238(KJ/Kg)Q=Q4+Q5+Q6=(59.56+106.05+164.238) KJ/Kg=329.85KJ/KgD⑥=329.85 /[（2738.1-583.76）x0.7]=0.24(kg 蒸汽/kg纸冷凝水管道热损失六、前干燥段冷凝水散热损失Q7 的计算：Q7=Dw/Gp(i`-i0)=240.82(KJ/Kg)后干燥段冷凝水散热损失Q7的计算：Q7=Dw/Gp(i`-i0)=89.24(KJ/Kg)冷凝水耗蒸汽量：D⑦=.330.06/[（2737.3-417.68）x0.7]=0.22(kg蒸汽/kg纸(3) 总结：由上述几组通汽的蒸汽用量可知，生产1kg 纸的实际耗气量为：D=D①+D②+D③+D④+D⑤+D⑥+D⑦=1.874 + 0.38 + 0.24 + 0.22=2.714(kg 蒸汽/kg 纸)考虑损纸率，抄造率为97%，成品率为97%，则耗气量D`=D[(1+F1)/(1-F2)]=2.714x[(1+3%)/(1-3%)]=2.882kg 蒸汽/kg 纸（由于本篇文章有多处是专业符号无法显示出，PMMCN用图片形式展示，感谢专业人士给予我们更专业的意见，感谢阅览！）。

烘缸工作原理

烘缸工作原理嗨，朋友们！今天咱们来聊聊烘缸这个超级有趣的东西。

你知道吗？在造纸、纺织等好多工业领域，烘缸可是个大功臣呢！我有个朋友小李，他就在造纸厂工作。

有一次我去他厂里参观，就看到了那些烘缸。

它们一排排地站在那儿，就像一群忠诚的卫士。

我当时就好奇得不得了，拉着小李问这问那。

小李笑着说：“嘿，你可算问对人了。

这烘缸啊，简单来说，就是把湿的东西变干的神奇家伙。

”那烘缸到底是怎么做到的呢？咱先从它的结构说起吧。

烘缸啊，它是个圆筒状的东西，就像一个超级大的易拉罐。

它的外壳一般是用金属做的，特别结实。

在这个大圆筒的内部，有加热装置呢。

这加热装置就像是烘缸的心脏，源源不断地给它提供热量。

有的烘缸是用蒸汽来加热的，那蒸汽就像一个个充满活力的小精灵，冲进烘缸内部，把自己的热量传递给烘缸壁。

你想啊，要是把湿的纸张或者布料放在这个热乎乎的烘缸壁上，那水分能不被吓跑吗？我就问小李：“这就完了？看起来好像很简单嘛。

”小李立马白了我一眼，说：“你可别小看了它。

这里面的门道多着呢。

”他接着告诉我，烘缸在工作的时候，要和其他的设备配合得特别好才行。

比如说在造纸厂，纸张从前面的设备出来的时候，还是湿漉漉的呢，就像刚从水里捞出来的面条一样。

这时候，纸张就会被引导着贴到烘缸的壁上。

这就像是把湿衣服贴在热炉子旁边一样，水分会慢慢蒸发掉。

可是，怎么才能让纸张紧紧地贴在烘缸壁上呢？这就需要一种叫毛毯的东西帮忙了。

毛毯就像一个温柔的妈妈，紧紧地抱着纸张，把纸张按在烘缸壁上。

这个过程中，烘缸不断地旋转，就像一个不知疲倦的舞者在不停地转圈。

纸张在毛毯的压力和烘缸的热量作用下，水分越来越少。

你要是能看到这个过程，就会觉得特别神奇。

湿哒哒的纸张就像被施了魔法一样，一点点地变干了。

在纺织厂也是类似的情况。

那些刚染好色或者洗过的布料，也是湿乎乎的。

它们被送到烘缸这儿，同样在毛毯或者其他辅助设备的帮助下，紧紧地贴着烘缸壁。

我就想啊，这烘缸是不是就像一个超级大的熨斗呢？只不过熨斗是一点点地熨平衣服，而烘缸是一下子把一大片布料的水分给烘干。

净纸幅宽3940毫米长网多烘缸造纸机方案说明

净纸幅宽3940毫米长网多烘缸造纸机方案说明轻工业部驻上海造纸机械厂净纸幅宽3940毫米长网多烘缸造纸机方案说明根据轻工部（75）轻机技第5091号和75年7月部机械局和一轻局领导在上海座谈会议上对100吨纸机设计的有指示和要求，径上海造纸机械厂有关部门和三化联合设计组共同进行讨论。

提出净纸幅宽3940毫米长网多烘缸造纸机设计方案。

一设计原则：1：本纸机设计主要用于抄造新闻纸和凸版印刷纸。

设计公称能力为100吨。

为适应我国造纸原料的实际情况和解决一些老厂利用总平布置场地进行改造扩建需要，100吨纸机以采用净纸幅宽3940毫米，车速采用国内目前实际可达到的水平进行设计。

2：本设计采用与3150/440系列纸机相同的装备水平，考虑用于抄造新闻纸今后还有潜力，纸机的传动部分按车速500米/分进行设计。

3：在设计中贯彻三化原则，对不受跨系列限制的3150/440系列纸机标准另部件将充分用于本设计。

至于结构相同仅在规格或局部结构与3150系列不同的部分将按三化要求列为3940系列纸机的标准部件进行设计，以利于今后选用或利用本设计的标准部件在幅宽上稍作改变能组成抄造四幅纸袋纸的造纸机。

二基本参数1：产品品种新闻纸凸版印刷纸2：定量51克/米252克/米23：原料配比机械木浆80～85％减法或酸法韦浆化学木浆15～20％按具体情况配比其它浆种4 :净纸幅宽3940毫米5：铜网宽度4400毫米6：工作车速225～450米/分7：公称能力100吨/日8：铜网单位88.48公斤/米2﹒时面积产纸量（按新闻纸450米/分车速计算）9：烘缸单位有效18.64公斤/米2﹒时面积蒸发水量（按新闻纸450米/分车速计算）10：纸机轨距5250毫米三工艺数据1：上浆浓度0.55～0.65％2：出伏辊水分80～81％3：进烘缸水分65％4：成纸水分新闻纸8％凸版印刷纸7％5：总横缩率2～4％6：日运转时数22.5小时7：抄造率95％（部计划指标）8：成品率95％（部计划指标）四主要结构特征本机采用两层楼布置，车间楼面标高5米，纸机传动侧底轨中心至主柱子中心为2.45米，单台纸机车间主跨柱中至柱中为16米，两台纸机并列布置车间主跨柱中至柱中为24米。