用于杨克式缸的隔热系统的制作方法
【专利摘要】用于杨克式缸(2)的端部头部(13)的隔热系统包括多个隔热面板(51)和被分成至少两个部分(81)且可与杨克式缸(2)的支撑与旋转结构(3)相接合的紧固环。紧固环具有紧固螺栓构件(87,88)以在第一径向内部分中约束每个隔热面板。为每个隔热面板(51)还设有至少一个中间紧固元件(91),其被配置成以与所述支撑与旋转结构相隔一定径向距离的方式约束至设在杨克式缸的端部头部上的螺栓(23)的至少一个头部。中间紧固元件限定出用于相应的隔热面板的至少一个紧固点。
【专利说明】用于杨克式缸的隔热系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及对用于造纸的所谓杨克式缸(Yankee cylinder)的改进。
【背景技术】
[0002] 根据大多数传统技术,纸是从纤维素纤维和其它可能添加剂的含水浆料开始进行 制造的,该含水浆料具有很低(以重量计为百分点的分数级)的干物含量。
[0003] 浆料从长网上的流料箱供给,并通过随后的步骤位于网格和毛布之间,借助于抽 吸系统,浆料中的水含量逐渐降低直至获得纤维素纤维的薄膜或薄层,该薄膜或薄层的水 含量足够低以具有一定的稠密度,从而允许薄膜通过干燥系统。在一些用于造纸的机器中, 干燥系统包括杨克式缸,这是一种内部中空的缸,在其内部循环着热交换流体(通常为蒸 汽)。通过蒸发来干燥纸卷(即:纸卷的水含量降低),该蒸发消耗了从杨克式缸经其外侧 壁传递的热,造纸材料的薄膜沿着杨克式缸的该外侧壁驱动。
[0004] 在 US-A-3224084、US-A-3116985、US-A-3911595、US-A-3914875、US-A-4320582、 GB-685009中公开了杨克式缸的一些例子。
[0005] 传统上,杨克式缸采用铸铁制造。最近已提出采用钢来制造杨克式缸,如在 TO-A-2006/057023、W0-A-2008/105005 中公开的例子。
[0006] 钢制杨克式缸通常通过焊接法制造,包括由圆柱形壳体形成的圆柱形外表面,该 圆柱形壳体的端部被固定在端部头部(end heads)上。连接通常采用焊接实现。端部头部 从外部承载缸的支撑销。在端部头部和壳体之间限定出杨克式缸的中空的内部容积,蒸汽 进入该内部容积中以加热杨克式缸的外表面。
[0007] 钢制杨克式缸的端部头部总体上是扁平的,与采用铸铁制造的杨克式缸的端部头 部相反(该端部头部具有弯曲的形状,具有朝向外的凹面)。在W0-A-2008/105005中公开 了钢制杨克式缸的例子。
[0008] 注入杨克式缸内的蒸汽必须通过圆柱形表面向纸卷传递热量。通过端部头部 表面的废热构成了能量损失。US-A-4520578公开了一种采用铸铁制造的、具有凹形端 部头部的杨克式缸,该杨克式缸设有隔热系统,其功能为降低经由端部头部的热量浪 费。 在 W0-A-82/03909、US-A-4321759、US-A-4454660、US-A-4399169、US-A-4506459、 US-A-4372055、US-A-4241518、US-A-4313267中公开了杨克式缸和/或其它干燥缸的其它 隔热系统。所有这些隔热系统沿端部头部周向地锚固,利用将端部头部连接至缸壳体的螺 栓头部作为锚固点。因此,这些隔热系统不适用于对钢制的、焊接的杨克式缸的端部头部进 行隔热。
[0009] W0-A-2011/030363公开了一种用于对钢制杨克式缸进行隔热的系统。这种系统被 特别地设计用于不采用螺栓将缸端部头部连接至壳体的杨克式缸。它设置用于沿着端部头 部的外边缘焊接一周向环,以生成隔热系统的固定点而没有在端部头部上引入弱化面积。 该系统特别有效,并解决与杨克式缸隔热相关的许多问题。然而,它很难应用于已经安装好 的缸。通过焊接施加固定环在形成杨克式缸的中间阶段进行,因此通过焊接而引入的张力 和变形可以采用合适的热处理和机加工方法消除。这些操作只能在建造期间实施,并且在 任何情况下都需要适当装配的工作空间;这些操作不能在杨克式缸已经被安装在用于造纸 的机器上之后实施。
【发明内容】
[0010] 为解决现有技术中的全部或部分问题,本发明提供了用于杨克式缸端部头部的隔 热系统,该系统以这样的方式配置,使得它能够应用在已经安装工作的杨克式缸的端部头 部上,尤其是那些在建造期间没有预先放置隔热系统的杨克式缸的端部头部。
[0011] 根据一些实施例,本发明的隔热系统可以被特别地用于钢制杨克式缸,这种缸不 具备合适的点(例如,用于将端部头部夹持至壳体的螺栓的头部)用于紧固隔热系统。在 特别地优选实施例中,每个隔热系统可以被固定在相应的缸头部上,而不需要必要的机械 加工过程。
[0012] 基本上,在一个实施例中,隔热系统成组合地包括:
[0013]-多个隔热面板;
[0014] -被分成至少两个部分的、能够接合至杨克式缸的支撑和旋转结构的紧固环,所述 紧固环具有螺栓件以在第一径向最内位置中约束每个所述隔热面板;
[0015] -用于每个隔热面板的至少一个中间紧固元件,该至少一个中间紧固元件被配置 成用以束缚至以从所述支撑和旋转结构相隔一定径向距离的方式设在杨克式缸的头部上 的螺栓的至少头部,所述螺栓头部由杨克式缸的端部头部提供、在从支撑与旋转结构开始 的径向距离上,所述中间紧固元件限定出用于相应的隔热面板的至少一个紧固点。
[0016] 对于支撑与旋转结构,其总体上意指将杨克式缸以可旋转的方式接合在支撑与旋 转轴承上的部件。该结构通常在每个头部上包括销和凸缘。紧固环可被适当地制造以固定 在销(缸绕其旋转)的凸缘周围。
[0017] 在可能的实施例中,每个隔热面板沿径向突出于所述至少一个紧固点之外,并具 有末端抵接部,以抵接施加有隔热系统的的杨克式缸的头部。
[0018] 隔热系统可进一步包括用于每个中间紧固元件的紧固构件,该紧固构件使得将中 间紧固元件和相应的隔热面板彼此约束,该紧固构件被设计成用以允许隔热面板相对于端 部头部存在有差别的热变形。例如,紧固构件可包括用于每个紧固点的螺栓和抗松动装置, 所述螺栓能接合在紧固构件的螺纹孔中;并且对应于各紧固点,各隔热面板可具有用于供 螺栓通行的孔,所述孔具有比通过它的螺杆的直径尺寸要大的直径尺寸,以允许在隔热面 板和中间紧固元件之间的有差别的热膨胀。在一些实施例中,抗松动装置可包括与两个相 邻的螺栓接合的、具有折边部的板,该板的折边部被折叠成用以阻止螺栓的转动。
[0019] 可以使用不同的抗松动装置。例如,抗松动装置可包括与螺栓头部以及缝槽(即 在隔热面板上的孔)相互作用的抗松动套圈(rosette)。
[0020] 在一些实施例中,每个中间紧固元件包括带有第一壳体的第一夹持螺栓,所述第 一壳体可与杨克式缸的端部头部上的螺栓头部相接合。在一些实施例中,至少部分中间紧 固元件包括第二夹持螺栓,该第二夹持螺栓具有第二壳体,用以与杨克式缸的端部头部上 的螺栓头部相接合。
[0021] 中间紧固元件或者至少一部分的中间紧固元件可包括一个、两个或多个附属件, 每个附属件形成用于相应的隔热面板的相应的紧固点。例如,中间紧固元件可具有对称形 状,即,可以呈叉形形状,具有从中央主体或腿部(leg)伸出的两个附属件或延长部,该附 属件或延长部要被固定至设在缸头部上的相应的螺栓一个或两个头部,所述附属件或延伸 部延长以形成紧固点,这些紧固点相对于须固定有隔热面板的杨克式缸的轴线沿径向间隔 开。
[0022] 在一些实施例中,每个隔热面板具有两条优选为直线的径向边缘。用于将隔热面 板紧固至中间紧固元件的两个锚固点优选与隔热面板的径向边缘相邻,以在被合适的轮廓 件(profiles)所强化的区域提供更有效和更可靠的紧固作用。
[0023] 在一些实施例中,每个隔热面板包括径向最内边缘(发展为圆弧形),其上设有用 于供螺栓通行的孔以将隔热面板紧固至紧固环。此外,每个隔热面板包括径向最外边缘,也 优选为圆弧形。在径向最外边缘和径向最内边缘之间,每个板具有两条径向的、大致直形的 边缘,该边缘从径向最内边缘延伸至径向最外边缘。
[0024] 有利地是,中间紧固点布置在介于所述径向最内边缘和所述径向最外边缘之间的 中间位置,优选靠近直形边缘。
[0025] 在一些实施例中,每个所述隔热面板包括形成为环冠区段的板,该板形成圆形形 状的径向最外边缘、圆形形状的径向最内边缘和两条大致直形的径向边缘。有利地是,沿着 每条大致直形的径向边缘施加有相应的轮廓件,该轮廓件具有与板大致正交的翼部,且面 对着施加有隔热面板的缸头部。所述翼部允许用来强化板的结构。
[0026] 在可能的实施例中,对于每个隔热面板而言,沿着所述径向边缘中的第一径向边 缘施加的第一轮廓件相对于该第一径向边缘突出,沿着所述径向边缘中的第二径向边缘施 加的第二轮廓件相对于该第二径向边缘向后设置。另外,在第二径向边缘和第二轮廓件之 间、在所述板上优选制造有通孔,用于供将相邻隔热面板的径向边缘联接的螺栓通行。插入 第一隔热面板的通孔的联接螺栓接合在设在第二相邻隔热面板的第一轮廓件上的螺纹孔 中。
[0027] 沿着圆形的径向最外边缘可施加有异型(profiled)元件,例如,具有L形横截面的 异型元件,该异型元件具有大致正交于所述板的翼部,并可以设有密封件。
[0028] 密封件形成抵靠杨克式缸头部外表面的密封的支承件。
[0029] 每个隔热面板的板表面可施加有隔热材料层,该板表面当隔热面板被施加在杨克 式缸上时布置成面朝相应的缸头部。
[0030] 为了使得能够容易地施加至已经安装好的杨克式缸,紧固环由更多个部分形成, 优选地由两个大体上相等的部分形成,这些部分通过夹持螺栓优选沿着切向接合在一起,。
[0031] 为获得更好的相互连接并因此获得更大的机械强度,在优选实施例中,设计隔热 面板的形状和尺寸,以使其布置成沿着相应的径向边缘部分地重叠。
[0032] 本发明的目标对象也是一种杨克式缸,该杨克式缸包括圆柱形壳体、两个缸端部 头部和从所述端部头部轴向向外延伸的支撑与旋转结构,所述缸在每个所述端部头部上包 括具有一个或更多个前述特征的隔热系统。特别地,杨克式缸包括只靠焊接而不使用螺栓 与壳体连接的端部头部。优选地,杨克式缸包括连接着两个端部头部的内杆,该内杆借助于 螺栓与两个端部头部连合,隔热面板的中间紧固元件可被固定于其上。
[0033] 上述概要描述限定了本发明的各种实施例的一些特征,以便更好地理解下面的详 细描述以及为了更好的评估其相对于现有技术的贡献。当然,本发明还有其它一些特征将 在下面进行描述并在所附权利要求书中进行陈述,这些也组成了本说明书的组成部分。为 此,在详细解释本发明的各种实施例之前,应当理解,本发明的各种实施例在它们的应用中 并不被限制在由后续描述或采用【专利附图】
【附图说明】而陈述的结构细节和部件布置上。本发明允许其 它的实施例以及可以以不同的方式进行实践和执行。另外,应当理解,这里使用的措辞和术 语仅为描述的目的,不应被理解为限制。
[0034] 此外,本领域的技术人员应当领会,基于本发明的概念能够被很容易地作为基础 用于其它结构、方法、和/或系统的设计,以实现本发明的各种目标对象。因此重要的是要 认为权利要求书包括那些不相异于本发明的精神和范围的等价实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0035] 对这里描述的本发明实施例的更全面悉知以及与其相关的大部分优点,可以参照 下述联合附图进行的详细描述被更好地理解。在附图中:
[0036] 图1显示了没有隔热系统的杨克式缸的纵向剖视图;
[0037] 图2显示了单独的隔热面板的主视图;
[0038] 图3、图4、图5分别显示了沿着图2的线III-III、线IV-IV和线V-V的局部剖视 图;
[0039] 图6显示了单独的紧固环的主视图;
[0040] 图7显示了沿着图6中的线VII-VII的局部剖视图;
[0041] 图8显示了沿着图6中的线VII-VII的放大视图;
[0042] 图9显示了由图6中IX-IX所指示区域的放大图;
[0043] 图10显示了单独的中间紧固元件的主视图;
[0044] 图11显示了沿着图10中的线XI-XI的视图;
[0045] 图12显示了安装有隔热系统后的图1杨克式缸的根据XII-XII的主视图;
[0046] 图13显示了沿着图12中的线XIII-XIII的剖视图;
[0047] 图14和图15显示了图13中细节处XIV和XV的放大图;
[0048] 图14A显示了沿着图14中的线A-A的视图;
[0049] 图16显示了图12中细节处XVI的放大图;
[0050] 图17显示了图13中细节处XVII的放大图;
[0051] 图18显示了沿着图12中的线XVIII-XVIII的剖视图。
【具体实施方式】
[0052] 下述对示例性实施例的详细描述参看附图。在不同的附图中重复的类同附图标记 代表相同或相似的元件。附图并不必要按比例绘制。此外,下述详细的描述并不对本发明 加以限制。相反,本发明的范围由所附权利要求书所限制。
[0053] 在整个描述过程中,所提及的"一个实施例"或"一些实施例"意味着所描述的与 实施例有关的特定特征、结构或特性被包含在所描述目标对象的至少一个实施例中。因此, 在说明书的不同地方使用短语"在一个实施例中"或"一些实施例"或类似的表述或具有等 同意思并不一定涉及相同实施例或多个相同实施例。另外,特定的特征、结构或特性可在一 个或不同实施例中以任意合适的方式进行组合。
[0054] 在图1中,显示了杨克式缸2在整体上的、包括缸自身的旋转轴线A-A的纵向剖视 图。在该图中,杨克式缸没有隔热系统。杨克式缸2包括主体1和支撑与旋转结构3,缸2 通过所述支撑与旋转结构3借助于支撑轴承支撑件5和7由固定的结构(未显示)支撑。 通过支撑与旋转结构3,热交换流体(通常为蒸汽)被循环填充杨克式缸的内腔。所述内腔 在杨克式缸的主体1内部形成。杨克式缸2的主体1可包括圆柱形的壳体11,所述壳体通 过压延板形成,其边缘沿着相同杨克式缸的圆柱形表面上的倾斜螺旋线或沿着母线焊接。
[0055] 圆柱形壳体也可通过将两个或更多个较小尺寸的圆筒联合而形成,所述两个或更 多个较小尺寸的圆筒通过对轧制并焊接板得到。在这种情况下,两个毗连的圆柱形壳体之 间的联合可借助于圆周向焊接部实现(如果接触发生在与壳体轴线正交的平面上)或借助 于椭圆形焊接部实现(如果接触发生在相对于壳体轴线倾斜的平面上)。盖11在其端部处 连合至两个端部头部13和15,支撑与旋转结构3也固定至该端部头部,如下文描述。
[0056] 在优选实施例中,每个支撑与旋转结构3具有凸缘3A,该凸缘例如借助于螺栓16 联合至相应的端部头部13和15。螺栓16围绕着端部头部13和15中的孔13A和15A以 环形排列的方式布置。在支撑轴承5和7内部旋转的相应的销18从凸缘3A以与端部头部 13、15正交的方式轴向向外地延伸。销18可沿轴向穿孔以供热交换流体(通常为蒸汽)通 行。
[0057] 在一些实施例中,形成圆柱形壳体11的压延板的内表面设有多个环形凹槽11A, 该凹槽用来收集由于从注入杨克式缸2的主体1内的腔室的蒸汽向外部环境进行热能交换 而产生的冷凝物。图1只显示了在端部头部13、15的附近的部分凹槽11A,但应当理解,凹 槽通常均匀分布在整个杨克式缸2的纵向伸展部上。以一种本身已知且没有显示的方式, 冷凝物从环形凹槽11A的底部被吸收和循环。根据其它实施例,圆柱形壳体的内表面没有 开设凹槽。
[0058] 根据有利实施例,圆柱形壳体11通过环形焊珠20制造的焊接部连合至端部头部 13 和 15。
[0059] 在一些实施例中,如所图示地,在杨克式缸2的内部放置了拉杆21,该拉杆从端部 头部13、15中的一个端部头部延伸至另一个端部头部。在一些实施例中,拉杆21具有带端 部环形凸缘21B的圆柱形结构21A,拉杆31的端部通过该环形凸缘锚固至端部头部13和 15。在所图示的实施例中,拉杆21通过用于每个端部头部的两组螺栓固定至端部头部13 和15,这两组螺栓以围绕着杨克式缸2的轴线A-A的两个环形排列的方式布置。螺栓用23 和25指示,螺栓23沿着较小直径的圆周排列,而螺栓25沿着较大直径的圆周排列。
[0060] 如图1所示,在图中展示的杨克式缸没有隔热系统,每个端部头部13、15的表面 均没有用于隔热系统的锚固部,除了每个支撑与旋转结构3的凸缘3A以及除了螺栓23、25 以外。此外,所有这些元件均位于半径R1的环形区域内,半径R1远小于杨克式缸的总半 径R2。在宽度等于R2 - R1的外侧环冠中,端部头部13和15没有用于紧固隔热系统的元 件,因此有必要提供用于紧固隔热系统的紧固系统,该紧固系统能够应用在杨克式缸2上, 即使杨克式缸2已经被安装和插入到容装了轴承5和7的固定结构内。
[0061] 下面将参照图2至图18说明根据本发明的、能够应用于上面描述类型的杨克式缸 2的隔热系统的实施例。
[0062] 隔热系统的第一部件由隔热面板51组成。每个单独的端部头部13、15的完整隔 热系统包括多个这样的、部分重叠和彼此连接的隔热面板。如在图12中所特别见到的,在 所示实施例中设置有十个隔热面板51,其中的九个隔热面板相互间完全相同,但其中的一 个隔热面板具有开口以通向杨克式缸2中可能具有的检修孔52 (图1)。
[0063] 在其它实施例中,隔热面板的数量可以不同于所图示的数量。另外,在一些实施例 中,所有的隔热面板可能彼此相同,没有用于通向检修孔的开口。在一些情况下,仅在一个 端部头部上设有检修孔,此时仅在缸的一侧上应用具有相对应开口的隔热面板。
[0064] 如图2至图5所示,每个隔热面板51具有大致为环形环区段的形状,其由两条径 向边缘以及两条圆形的内外边缘限定。
[0065] 隔热面板51可包括用于形成面板51的主体的板53,其上可施加有隔热材料,例如 其可由一层或更多层隔热材料(如石棉或玻璃棉)形成。在图13中仅示意性地、部分地显 示了隔热材料,图中,用参考符号"I"进行了标记。在其余图中,为了清晰起见而省略隔热 材料。
[0066] 在所图不的实施例中,板53具有一条径向最内边缘53A和一条径向最外边缘53B。 两条边缘53A、53B具有圆周的圆弧形状,它们彼此同心且相对于施加有隔热面板51的杨克 式缸2的轴线A-A同心。另外,板53具有大致直形的第一径向边缘53C和大致直形的第二 径向边缘53D。
[0067] 沿着大致直形的第一径向边缘53C施加有第一异型元件55。在所图示的实施例 中,异型元件55具有L形的横截面,并具有第一翼部55A和第二翼部55B。第一翼部55A 以大致垂直于板53平面的方式延伸,而第二翼部55B以大致平行于板53平面的方式延伸。 第一异型元件55借助于多个螺栓57和螺母以及锁定螺母59固定至板53,如图5中详细显 示地。异型元件55的翼部55B可接合在板53和扁平异型元件61之间,该扁平异型元件被 抵着L形元件55夹持,从而将翼部55B保持锁定在板53和扁平异型元件61之间。在各异 型元件55的翼部55B上有平行于板53的第一直线边缘53C的、以适当的间距间隔开的螺 纹孔63,该螺纹孔也扁平异型元件61中延伸(再次参见图5)。螺纹孔63形成于异型元件 55的翼部55B的相对于边缘53C突出的部分中。
[0068] 沿着板53的相对的大致直形的边缘53D借助于螺栓65和螺母67固定有第二异 型元件69,该第二异型元件例如呈L形形状,包括大致正交于板53的第一翼部69A和大体 上平行于板53的第二翼部69B。异型元件69安装在板53的边缘53D后方,使得板53相对 于L形异型元件69突出了一定量。在所图示的实施例中,沿着板53伸出超过异型元件69 的部分,在异型元件69和板的边缘53D之间有用于螺栓的通孔71,以允许对相邻且部分重 叠的隔热面板51之间进行相互锁定,该布置方式将参照图18进行更加详细的描述。
[0069] 在所图示的实施例中,板53沿着圆形的径向最内边缘53A具有多个通孔以将隔热 面板51锁定在将在下面描述的夹持环上。
[0070] 在板53的内表面上沿着径向最外边缘53B以与该边缘53B大致对准或相对于该 边缘53B稍微靠后的方式施加有另一个异型元件75,该异型元件优选为L形的异型元件,具 有大致正交于板53所在平面的第一翼部75A和大致平行于板53的第二翼部75B,该异型元 件与板自身的内表面相接触,即,与安装隔热系统时面对杨克式缸2的相对应端部头部13、 15的表面相接触。在示例中显示的轮廓件75借助于螺栓77和螺母79固定至板53。
[0071] 在其它实施例中,异型元件55、69、75可具有与本文所示的异型元件不同的横截 面。例如,他们可以具有翼部相互间不同的L形截面,或者至少这些异型元件的一些可以呈 I形形状或Η形形状。另外,在所图示的实施例中,异型元件具有相同的截面。这能够提供 供应、生产和储藏的经济上益处,但是并不排除使用不同形状的异型元件的可能性。
[0072] 在所图示的实施例中,异型元件55、69和75通过螺栓固定在板53上。在其它实 施例中(未显示),可使用其它紧固系统。例如,异型元件55、69和75可通过焊接、铆接或 其它合适的系统固定在隔热面板51的板53上。还可以在相同隔热面板的不同异型元件上 或者对不同隔热面板的异型元件使用不同的固定模式。
[0073] 在所图示的实施例中,对于将要被隔热的杨克式缸2的每个端部头部13、15,除了 在上面描述和在图2至5中特别阐述的多个隔热面板51之外,根据本发明的隔热系统还包 括通常用附图标记81标示的、在图6至9中特别显示的紧固环。紧固环81被设计成用以 夹持在杨克式缸2的对应端部头部13或15的支撑与旋转结构3的凸缘3Α上。
[0074] 优选地,当杨克式缸2已经被安装在生产线上时,为允许将紧固环81安装在杨克 式缸上,紧固环通过两个或更多个相互间可被紧固的部分或部件形成。在所图示的实施例 中,特别参见图6,紧固环81被分为彼此间大体等同的两个部分81Α。两个部分81Α借助于 螺栓相互间彼此相对地连合,所述螺栓布置在沿直径相对的区域中,在该区域中紧固环81 的两个部分81Α的端部彼此相对。具体而言,用83表示两个最内侧的螺栓和用85表示两 个最外侧的螺栓,这些螺栓在沿直径相对的位置中沿切向以与紧固环81的两个部分81Α的 彼此相面对的两个表面正交的方式安装。
[0075] 在一些实施例中,沿着紧固环81的圆周向表面有用于固定隔热面板51的孔。在 一些优选实施例中,孔87为螺纹孔。螺纹孔87可以是螺纹通孔,S卩:螺纹孔穿透紧固环81 的部分81A的径向最外侧环形区域的整个厚度,如附图所示。螺纹孔87可被螺栓88旋入 (特别参见图12和图15),以将隔热面板固定在紧固环81的平坦侧81B上。
[0076] 如在图12和图13中特别显示地,紧固环81围绕着凸缘3A被夹持至端部头部13 或15的相应的支撑与旋转结构3。这样,如将在后面变得清楚地,隔热面板51可利用它们 的径向最内圆周边缘53A沿着紧固环81进行固定,紧固环81又围绕着支撑与旋转结构3 的凸缘3A被夹持。
[0077] 在所图示的实施例中,对于每个隔热面板51,隔热系统进一步包括至少一个中间 紧固元件,其中之一被单独显示在图10和图11中,并大体上用91进行标记。在阐述的示 例中,中间紧固元件91包括柄或杆93,从该柄部或杆部93上伸出两个相对于中央平面大体 上对称的附属件95和97,所述中央平面的迹线用P-P表示(图10)。因此,在该实施例中, 中间紧固元件具有大致上为叉形的形状。其它的实施例也是可能的,如将在后面变得清楚 地,尽管现在阐述的形状特别有效。
[0078] 在所图不的实施例中,杆93限定出第一壳体99和第二壳体101,用于将中间紧固 元件91分别结合在螺栓25和23的头部上,拉杆21通过螺栓25和23被固定在端部头部 13和15上。在所图不的实施例中,第一壳体99和第二壳体101具有圆形形状,并通过柄部 93的弹性可变形部分形成。
[0079] 具体而言,壳体99由弹性可变形的附属件99A部分地限定,以将壳体99围绕相应 的螺栓25的头部紧固。为该目的,柄93具有一个凹口 99B。同样地,壳体101通过被凹口 101C所分开的两个部分101A、101B限定,以围绕相应的螺栓23的头部紧固壳体101。可借 助于相应的螺栓元件103和105将两个壳体99和101围绕螺栓25和23的头部紧固,如图 16特别所示。
[0080] 这样,每个中间紧固元件91可被固定在杨克式缸2的相应的端部头部13或15的 位置上,使得附属件95和97从杨克式缸2的轴线A-A朝着相应的端部头部的周向边缘延 伸,以限定出用于隔热系统的锚固点,该隔热系统布置在与杨克式缸2的轴线A-A相隔一定 距离处,该距离大于用于固定所述杨克式缸2的内拉杆的螺栓23、25的径向距离。
[0081] 每个附属件95、97在其远侧端部95A、97A (即:与柄93相对的端部)附近具有相 应的螺纹孔107、109。螺纹孔107、109允许使用装配螺栓111将每个隔热面板51在中间位 置处固定至中间紧固元件91,并通过该紧固元件91固定至相应的端部头部13或15。
[0082] 在装配好的配置中(图12和图16),中间紧固元件91被定位成使得螺纹孔107、 109与隔热面板51的孔73对准。更特别地,每个中间紧固元件91被定位成使得螺纹孔 107、109与相应的隔热面板51的孔73对准,以便对于每个端部头部使用与隔热面板51数 目相等的中间紧固元件91数目。在其它实施例中,并不排除对每个隔热面板使用不同数目 的中间紧固元件的可能性,例如,分别用于每个孔73的两个中间紧固元件,可被锚固至不 同对的螺栓23、25。在一些实施例中,对于每个隔热面板51,可具有两个或更多的中间紧固 元件,其被固定至不同的螺栓23、25,例如一个中间紧固元件固定至螺栓23,而另一个中间 紧固元件固定至螺栓25。在进一步的实施例中,也可以预见只有一个中间紧固元件仅仅联 合至对应的螺栓25、或仅仅联合至螺栓23、或者联合至两个螺栓23但不联合至螺栓25,或 者正好相反地联合至螺栓25而不联合至螺栓23。
[0083] 即使在采用叉形中间紧固元件91的情况下(如在图10中显示的),也可只在螺栓 25、23其中之一而不是二者上设置紧固操作(如在附图中描述的实施例)。
[0084] 在一些实施例中,用于将每个隔热面板51固定至相应的中间紧固元件91的螺栓 111具有在图14中详细显示的特定形状。这些螺栓具有相对于腿部111B的大尺寸的头部 111A(优选六边形的),腿部111B延伸出螺纹柄111C。螺纹柄111C的长度不会使其从螺纹 孔107或109中突出,而是保持在孔的里面。这样,在螺栓完全紧固的情况下,通过杆111B 的较大直径部分形成的上止挡部在螺纹柄111C与端部头部的表面相接触之前触碰中间紧 固元件91的外表面。如果不这样,螺栓将像撤出螺栓那样推开中间紧固元件91。杆111E 的直径D有利地小于隔热面板51的通孔73的直径D0。这样,通过观察图14中的局部剖视 图可以理解,隔热面板51 (尤其是支撑隔热材料的板53)可具有不同于中间紧固元件91的 热膨胀。这种不同的热膨胀不仅由用于这两个部件的不同材料所确定,也可以且尤其是因 为这两个部件所处的温度显著不同:与相应的端部头部13或15相接触的中间紧固元件91 所处的温度要高于形成隔热面板51外部分的板53。隔热越好,在中间紧固元件91和隔热 面板51的板53之间的温差越大。直径D和D0之间的差别允许中间紧固元件91膨胀,并 在之后以大于板53膨胀的量沿径向向外伸展。
[0085] 在一些实施例中,如在图14中特别显示地还设置了专门的抗松动系统以阻止例 如由于杨克式缸2所经受的动应力造成的螺栓111的松动。图14A(沿着图14中的线A-A 的视图)示意性地显示了抗松动系统的实施例。在该情况下,插入两个毗连的隔热面板51 的相邻孔73中的两个螺栓111通过一个共同的板112封锁。例如为矩形的板112具有两 个孔供两个螺栓111穿过。板112的两个相对的拐角部112A抵着螺栓111的两个六角形 头部的表面折叠以阻止两个螺栓的任何意外松动。
[0086] 图14显示了被施加在隔热面板51的板53的面对着固定有隔热面板51的端部头 部的面上的加强板53P。加强板53P有利地与孔73相对应地穿孔,以允许螺栓111的柄部 111B通过。
[0087] 在图12至图18的装配好的配置中详细显示了由目前描述的元件而形成的总体隔 热系统。两个端部头部13、15中的每一个均覆盖有由多个隔热面板51(在阐述的示例中为 十个)形成的隔热系统,其中隔热面板51在径向直形边缘上部分地重叠,如在图18中详细 显示的。在显示了沿着图12中的线XVIII-XVIII的详细局部剖视图中,锁定螺栓121有利 地设有抗松动套圈123并被插入每个螺纹孔63中,所述螺纹孔63由异型元件55提供,而 异型元件55形成了隔热面板自身的相对于片材53的边缘53C突出的径向外边缘。在装配 好的配置中,隔热面板51的L形异型元件55的每个螺纹孔63与沿着相邻隔热面板的板53 的边缘53D而形成的相对应的孔71对准。这样,每一对相邻的隔热面板51彼此联合,在联 合区域中,通过将一系列螺栓121插入隔热面板的通孔71并将它们拧入异型元件55的翼 部55B以及相邻隔热面板51的加强板61上的相对应的螺纹孔63内,隔热面板的板53的 突出部分与相邻隔热面板的异型元件55重叠。
[0088] 隔热面板也通过螺栓88固定在紧固环81的径向最内边缘53A上,而紧固环81又 借助于与相应的支撑与旋转结构3的凸缘3A相切的螺栓83、85锁定。
[0089] 最后,在中间位置中,沿着中间圆周53M,每一个隔热面板51借助于螺栓111与由 孔73所限定的紧固点相对应地固定至叉形中间紧固元件91,而中间紧固元件91又借助于 螺栓103和105锁定在用于将拉杆21安装在杨克式缸2内部的螺栓25和23的头部上。
[0090] 每一个隔热面板51沿着径向向外延伸出圆周53M之外基本上直至相应端部头部 13、15的周向边缘。借助于螺栓111在由孔73所限定的中间锚固点上形成的锁定以及借助 于螺栓88沿着紧固环81的紧固使得隔热系统由此形成为保持附着在端部头部13、15上。 除了通过螺栓111和螺栓88而实现的紧固,通过隔热面板51的部分重叠而形成的隔热系 统的锁定也通过由L形异型元件55、61和75所提供的支撑而得以实现。特别地,跟随着每 个隔热面板51的径向最外圆形边缘53B的弯曲轮廓件75可有利地安装有位于翼部75A上 的衬垫127 (详细参见图17),衬垫127形成了抵着锚固有单个隔热面板51的端部头部13 或15的外表面的支撑和密封。
[0091] 应当理解,已经阐述或描述的内容只代表本发明的可能的而非限定的实施例,这 些实施例可以在不偏离本发明概念的范围内在结构和布置上发生改变。在所附权利要求 书中的任何附图标记只是为了方便阅读前述描述和附图,而不以任何方式限制所保护的范 围。
【权利要求】
1. 一种用于杨克式缸的端部头部的隔热系统,包括: -多个隔热面板; -紧固环,该紧固环被分成至少两个部分并能够与杨克式缸的支撑与旋转结构相接合, 所述紧固环具有紧固构件以将在第一径向内位置中约束每个所述隔热面板; -用于每个所述隔热面板的至少一个中间紧固元件,该至少一个中间紧固元件被构造 成用以约束至以与所述支撑与旋转结构相隔一定径向距离的方式设在杨克式缸的所述端 部头部上的螺栓的至少头部,所述中间紧固元件限定出用于相应的所述隔热面板的至少一 个紧固点。
2. 根据权利要求1所述的隔热系统,其中,用于在第一径向内位置中将每个所述隔热 面板约束至所述紧固环的所述紧固构件为螺栓构件。
3. 根据权利要求1或2所述的隔热系统,其中,每个所述隔热面板沿径向延伸超过所述 至少一个紧固点,并且每个所述隔热面板具有端部搁置件以抵着装配有所述隔热系统的杨 克式缸的所述端部头部搁置。
4. 根据权利要求1或2或3所述的隔热系统,该隔热系统还包括用于每个所述中间紧 固元件的相互约束构件,该相互约束构件介于所述中间紧固元件和相应的所述隔热面板之 间并被构造成用以允许所述隔热面板相对于所述端部头部的有差别的热变形。
5. 根据权利要求4所述的隔热系统,其中,所述约束构件包括用于每个所述紧固点的 螺栓和自锁装置,该用于每个所述紧固点的螺栓能够接合在所述约束构件的螺纹孔中;并 且每个隔热面板在每个所述紧固点处具有孔用以供相应的螺栓通行,所述孔的直径尺寸大 于经该孔穿过的螺栓柄的直径尺寸,以允许在所述隔热面板和所述中间紧固元件之间存在 有差别的膨胀。
6. 根据权利要求5所述的隔热系统,其中,所述自锁装置包括与相邻的两个所述螺栓 的头部相互作用的自锁构件。
7. 根据一个或更多个前述权利要求所述的隔热系统,其中,每个所述中间紧固元件包 括带有第一座部的第一螺栓夹持装置,该第一座部具有能够与杨克式缸的所述端部头部上 的螺栓的头部相接合。
8. 根据权利要求7所述的隔热系统,其中,所述中间紧固元件中的至少一些中间紧固 元件包括带有第二座部的第二螺栓夹持装置,该第二座能够与杨克式缸的所述端部头部上 的螺栓的头部相接合。
9. 根据权利要求8所述的隔热系统,其中,所述中间紧固元件中的至少一些中间紧固 元件包括杆部以及至少一个第一延伸部,所述杆部形成两个所述螺栓夹持装置,而所述至 少第一延伸部形成相应的所述隔热面板的至少一个紧固点。
10. 根据权利要求9所述的隔热系统,其中,所述中间紧固元件中的至少一些中间紧固 元件包括第二延伸部,该第二延伸部形成相应的所述隔热面板的另一紧固点。
11. 根据权利要求10所述的隔热系统,其中,所述第一延伸部和所述第二延伸部以相 对于所述杆部的对称平面大致对称的方式延伸。
12. 根据权利要求10或11所述的隔热系统,其中,所述隔热面板各具有两条径向边缘, 并且其中,所述隔热面板的紧固至所述中间紧固元件的两个所述紧固点被定位成与所述隔 热面板的径向边缘相邻。
13. 根据一个或更多个前述权利要求所述的隔热系统,其中,每个所述隔热面板包括: 径向内边缘,该径向内边缘具有圆弧形延伸部并设有用于供固定螺栓通行至所述紧固环的 孔;径向外边缘,该径向外边缘具有圆形延伸部;两条基本直线的径向边缘,该径向边缘从 所述径向内边缘延伸至所述径向外边缘,所述至少一个中间紧固点处于在所述径向内边缘 和所述径向外边缘之间的中间位置中。
14. 根据一个或更多个前述权利要求所述的隔热系统,其中,所述隔热面板包括形成环 形环区段的板,该板具有带圆形延伸部的径向外边缘、带圆形延伸部的径向内边缘和两条 基本直线的径向边缘,其中,沿着每条所述基本直线的径向边缘装配有相应的轮廓件,该轮 廓件具有大致正交于所述板的翼部,并面对装配有所述隔热系统的所述端部头部。
15. 根据权利要求14所述的隔热系统,其中,沿着每个所述隔热面板的径向边缘装配 的所述轮廓件是L形轮廓件。
16. 根据权利要求14或15所述的隔热系统,其中,对于每个所述隔热面板,沿着所述 径向边缘中的第一径向边缘装配的第一轮廓件相对于所述第一径向边缘伸出,而沿着所述 径向边缘中的第二径向边缘装配的第二轮廓件相对于所述第二径向边缘向后设置;并且其 中,在所述第二径向边缘和所述第二轮廓件之间在所述板上制有通孔以供相互相邻的所述 隔热面板的径向边缘的连合螺栓通行,被插入到第一隔热面板的通孔中的所述连合螺栓接 合设在相邻的第二隔热面板的所述第一轮廓件上的通孔中。
17. 根据权利要求14至16所述的隔热系统,其中,沿着带有圆形延伸部的所述径向外 边缘装配有轮廓件,该轮廓件的翼部大致正交于所述板。
18. 根据权利要求17所述的隔热系统,其中,沿着每个所述隔热面板的径向外边缘装 配的所述轮廓件设有衬垫。
19. 根据权利要求14至18中的一个或更多个所述的隔热系统,其中,在每个所述隔热 面板的所述板的表面上装配有面朝杨克式缸内部的由隔热材料制造的内衬。
20. 根据一个或更多个前述权利要求所述的隔热系统,其中,所述紧固环由至少两个大 致相等的部分形成,所述至少两个大致相等的部分相互间通过切向夹持螺栓连接。
21. 根据一个或更多个前述权利要求所述的隔热系统,其中,所述隔热面板的结构和尺 寸经设计成使得所述隔热面板能够被布置成沿着径向边缘部分地相互间重叠。
22. -种杨克式缸,该杨克式缸包括圆柱形壳体、两个端部头部以及从所述端部头部轴 向向外延伸的支撑与旋转结构,所述缸在每个所述端部头部上包括由一个或更多个前述权 利要求所述的隔热系统。
23. 根据权利要求22所述的杨克式缸,其中,所述端部头部通过焊接且在没有连接螺 栓的情况下连合至所述壳体。
24. 根据权利要求22或23所述的杨克式缸,包括在所述两个端部头部之间延伸的内部 轴向拉杆,该拉杆用连合螺栓连合至所述端部头部,所述连合螺栓的头部能够在相应的所 述端部头部的外表面上触及,其中,所述中间紧固元件在所述拉杆的所述连合螺栓的头部 处固定至所述端部头部。
25. 根据权利要求22至24中的一个或更多个所述的杨克式缸,其中,每个所述支撑与 旋转结构包括销和凸缘,并且其中,每个所述端部头部的每个所述隔热系统的所述紧固环 被夹持在相应的所述凸缘上。
26.根据权利要求20至25中的一个或更多个所述的杨克式缸,其中,所述隔热面板沿 径向延伸以几乎到达在相应的所述端部头部和所述缸的壳体之间的连合区域。
【文档编号】D21F5/02GK104105828SQ201380008554
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年2月5日 优先权日:2012年2月9日
【发明者】G·B·门努奇, S·皮耶鲁奇尼, P·拉法埃利, F·西蒙奇尼 申请人:托斯克科技股份公司