【国家专业标准(ZB)】 造纸机用铸铁烘缸设计规定

中华人民共和国专业标准
造纸机用铸铁烘缸设计规定
主题内容与适用范围
本标准规定了造纸机用铸铁烘缸设计的基本要求和计算公式。ZB Y91 008—1989
本标准适用于造纸机、纸板机与浆板机用的直径小于或等于$3000mm，最高工作压力低于或等于0.5MPa的烘纸缸和烘毯缸（统称烘缸）。2 引用标准
GB977灰铸铁机械性能试验方法
GB/T1184.形状和位置公差未注公差的规定GB/T1958形状和位置公差检测规定GB/T5782六角头螺栓--A和B级
GB5799造纸机械辊简与烘缸动平衡GB/T 7216灰铸铁金相
GB/T9439灰铸铁件
ZBY91003道纸机械用铸铁烘缸技术条件3定义
设计所用的主要参数的定义：
3.1最高工作压力：烘缸在正常工作过程中允许达到的最高表压力，也就是烘缸的最大许用工作压力。3.2设计压力：在相应设计温度下用以确定烘缸壁计算厚度及其元件尺寸的压力，取略高于或等于最高工作压力。
3.3设计温度：烘缸在正常工作过程中，达到相应的设计压力时，饱和蒸汽的温度。3.4计算厚度：在所考虑的各种载荷作用下计算所得的壁厚。3.5设计厚度：包括计算厚度及附加量在内的壁厚。4基本要求
4.1烘缸作为压力容器，其设计应遵守国家有关法令法规，并接受有关监察法规的监察。4.2载荷
设计时需要考虑的主要载荷如下：a.设计内压力，即烘缸内蒸汽的压力；b。外加压力，即由干毯及托辊引起的外加载荷；c.由于内外壁温差引起的温度载荷。4.3压力试验
4.3.1烘缸制成后，必须进行水压试验，试验压力应为设计压力的2倍。4.3.2压力试验的项目和要求应在图样上注明。中华人民共和国轻工业部1989-12-06批准1990-05-01实施
4.4铸铁的许用应力
ZBY91008--1989
4.4.1计算所用铸铁的许用拉应力应取抗拉强度的十分之一4.4.2计算所用铸铁的许用压应力应取许用拉应力的2倍。4.4.3计算所用铸铁的许用弯曲应力应取许用拉应力的1.5倍。4.5厚度附加量
厚度附加量主要考患的是烘缸缸体的腐蚀和磨损裕度，般取8～12。4.6材料与热处理
4.6.1缸体和缸盖所用材质的机械性能按表1规定。表 1 灰铸铁的机械性能
抗拉强度
≥200
≥250
抗弯强度
≥400
≥470
4.6.2人孔盖材质的机械性能不得低于HT200的规定。4.7缸面硬度及缸体与缸盖的热处理要求须在图样上注明。4.7.1缸面硬度应达到HB170~240。4.7.2缸体在铸造后应在工艺上采取措施，以消除铸造残余应力。4.7.3缸益在铸造后应进行时效处理。4.8螺栓用钢的标准及许用应力值按表2规定。表2螺栓用钢的标准与许用应力
用拉应力
在下列温度下的许用应力值 α,MPa材料
GB/T699
GB/T699
GB/T 3077
5烘缸的设计计算
5.1符号说明
C -—缸体厚度附加量
一轴颈内径
do—轴颈外径
di --螺栓内径Www.bzxZ.net
一缸体外径
缸盖止口直径
螺栓规格
M24~M48
M24M48
M24~M48
200℃
应力增大系数
经验常数
ZB Y91 008-1989
烘缸传动侧轴承中心至计算裁面之距离1—缸体不连续处锥颈长度
螺栓节圆至法兰环根部距离
螺栓数量
设计压力
缸盖承受之内压力
缸体外半径
紅体不连续处圆孤半径
烘缸传动支反力
RR2.R、R.——盖圆弧半径
缸体锥颈与缸壁之夹角
紅体壁计算厚度
.红体整设计厚度
缸体法兰厚度
应力计算值
(,）——抗拉强度极限
(o)B—抗弯强度极限
[]-铁许用拉应力
【o —铁许用套曲应力
一螺检许用拉应力
5.2缸体的设计计算
5.2.1缸体的直径系列见附录D。5.2.2缸体的等效拉伸应力
计算所得的值必须满足
5.2.3缸体的计算厚度
式中：K=1.4
5.2.4缸体的设计厚度
当 D≤2 000 mm时,C8~10 mm
当D≥g2000 mm时,C=10~12 mm
按式（2）、式（3)可求得不同直径规格的缸体设计厚度和计算厚度（见附录A）。5.3紅体不连续结构的几何参数
5.3.1根据造纸生产和制造工艺需要，有四种结构均可供选用（飚图1）（1）
5.3.2对于锥颈过渡结构，要求：ZBY91008-1989
图1各种不连续结构的形状
a.锥颈与缸壁夹角α应在10士2°范围内，b.锥颈长度l应在80~100mm范围内；C.锥颈与缸体及法兰应光滑过渡。(d)
5.3.3对于圆弧过渡结构，要求其圆弧半径r应不小于30mm,并与缸体和法兰光滑过渡。5.4缸盖的设计
5.4.1缸盖宜采用凹形结构（见图2)。R4
图2缸盖的结构
5.4.2缸盖的各圆弧曲率中心必须在缸盖的同一侧，圆弧必须平滑过渡。5.4.3缸盖的各部分厚度不得小于缸盖法兰的厚度。缸盖法兰厚度不得小于附录B规定的值。5.5缸盖人孔的设计
5.5.1外径等于或小于1250mm的烘缸，其一侧缸盖需开设手孔；外径等于或大于1500mm的烘缸，其侧缸盖，需开设人孔。
5.5.2缸盖人孔采用椭圆形式，人孔短轴在缸盖径线方向，并要求人孔尽可能远离缸盖法兰止口。5.5.3缸盖的开孔部位应采用凸合整体补强,其补强重量不小于削弱重量。5.6缸体法兰的设计
5.6.1缸体法兰厚度按式（4)校核：210
式中：K,=2.4
ZBY91008--1989
.p. D?.l.
5. 6.2缸体法兰的设计厚度还须考患缸体法兰与螺栓的联接尺寸。5.7缸盖螺栓的校核
烘缸用螺栓的材质及机械性能见表2，每个螺栓的拉应力由式（5)进行计算：4K,p
式(5)计算所得的值必须满g≤()。K,'p-D,2
烘缸端盖的螺栓直径、数量及材料的参考值见附录C。5.8烘缸轴颈的校核
轴颈各变径截面的弯曲应力由式（6)进行校核：RALD
式中：D-—计算截面外径。
式(6)计算所得的值必须满足≤1.5(a)。4）
（5）
（6）
烘缸外径
ZBY91008—1989
附录A
不同直径规格缸体的计算厚度和设计厚度(补充件）
HT 200
附录B
烘缸缸盖的最小法兰厚度
（补充件）
ZBY91008—1989
附录C
烘缸缸体与缸盖的联接螺栓的直径、数量、材料（参考件）
螺栓数量
附 录D
烘缸的直径系列
（参考件）
径，mm
烘毯缸、烘纸缸
附加说明：
本标准由轻工业部技术装备司提出。ZBY91008-1989
本标准由全国轻工业机械标准化技术委员会造纸机械分委员会归口。本标准由轻工业部杭州机械设计研究所、华东化工学院、天津轻工业学院、机械电子工业部郑州机械研究所、河南省沁阳县第一造纸机械广、河南省阳县机械广负贵起。本标准主要起草人陈维理、王允昌、卡学询、叶权科。214
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