CN103658973A - 一种轴向条形筛网的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供的轴向条形筛网的加工工艺包括下述步骤：首先利用高能量激光光束将钢板一次加工成形为环形带齿槽的支持圈，使齿槽的形状与V型截面丝的截面形状相适应；其次将V型截面丝装配在已加工好的支持圈的齿槽内，使V型截面丝与支持圈齿槽的接触面完全贴合且V型截面丝的长度方向垂直于支持圈所在的平面；最后利用激光焊接方法对V型截面丝与支持圈齿槽的双侧接触面进行焊接，使V型截面丝和支持圈固定在一起，从而形成V型截面丝的长度方向平行于条形筛网轴向的轴向条形筛网。该工艺使条形筛网结构更加合理，运行更可靠，使得物料分布更趋均匀，减少了重整装置中的结焦、积炭、过烧等风险。

Description

一种轴向条形筛网的加工工艺

技术领域

本发明涉及一种条形筛网的加工工艺，具体地说涉及一种用于过滤、气固(或气液)分配、气固(或气液)分离等工艺过程的轴向条形筛网的加工工艺。

背景技术

条形筛网，又称约翰逊网，是一种通用工业产品，由V型截面丝和支持杆或加强筋组成。由于其具有优异的强度、刚度，不宜堵塞，开孔率均匀，并可达到较大的开孔率等优点，从而取代传统的丝网、冲孔部件广泛应用于冶金、炼油、化工、医药、食品、水处理等行业的过滤、气固(或气液)分配、气固(或气液)分离等工艺过程中。

轴向条形筛网是相对于环形条形筛网而言，环形条形筛网V型截面丝的长度方向基本上与条形筛网的轴向垂直，而轴向条形筛网V型截面丝的长度方向基本上平行于条形筛网的轴向方向。

炼油领域连续重整装置等移动床中的核心内构件均采用轴向条形筛网制造，例如：重整反应器中的中心管及再生器中的内网、外网。为保证轴向条形筛网V型截面丝间距的均匀一致性，目前国内外制造商(国内如：唐山市丰南区世嘉筛网厂、辽宁强森制筛有限公司；国外如：Johnson Screens、Nagaokainternational Corp.)的轴向条形筛网的加工工艺为：

将支持杆(或加强筋)均匀布置在一圆形胎具上，V型截面丝(或其它截面形状丝)沿该圆形胎具作圆周运动，同时圆形胎具作轴向运动，这样V型截面丝(或其它截面形状丝)的运动轨迹为螺旋状；在运动过程中，当V型截面丝(或其它截面形状丝)与支持杆(或加强筋)接触时，通过电阻焊将其连为一体，这样就制造好最基础的圆形条形筛网。接着，对圆形条形筛网进行二次加工，二次加工的步骤如下：

首先，沿圆形条形筛网的某一轴向截面将其裁开，展平制成平板；

随后将该平板中V型截面丝(或其它截面形状丝)的长度方向作为轴线(即圆形条形筛网的周向)，卷成圆形；

最后在接口处两侧各焊接一块连接板，再将连接板相焊，即形成了轴向条形筛网。

上述轴向条形筛网的加工工艺存在如下缺点：

1)加工程序复杂，费时费力；

2)条形筛网在展成平板和重新卷制过程中，V型截面丝(或其它截面形状丝)与支撑杆的焊点将受到损伤，焊点强度降低，使这些部位宜在操作过程中损伤、失效；

3)轴向条形筛网的纵向焊接接头处(即两块连接板相焊处)与其他部位相比，由于结构上有较大的突变，因而在大的温度梯度所形成的温差应力作用下易开裂破坏；

4)由于V型截面丝(或其它截面形状丝)是沿螺旋方向缠绕在支撑杆上，展开和再形成轴向条形筛网时，V型截面丝(或其它截面形状丝)不是完全竖直的，有一定的在斜度(周向运动时的螺旋角)，在操作过程中V型截面丝(或其它截面形状丝)与连接板的焊点将受到各种载荷所引起的拉、压力以及弯矩作用，极易产生过大的变形而失效；

5)由于V形截面丝存在一定的斜度，对催化剂的磨损较大。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，确保重整等装置的安全平稳长周期运行，本发明提供了一种轴向条形筛网的加工工艺。

本发明提供的轴向条形筛网的加工工艺包括下述步骤：

1)利用高能量激光光束将钢板一次加工成形为环形带齿槽的支持圈，使齿槽的形状与V型截面丝的截面形状相适应；

2)将V型截面丝装配在已加工好的支持圈的齿槽内，使V型截面丝与支持圈齿槽的接触面完全贴合且V型截面丝的长度方向垂直于支持圈所在的平面；

3)利用激光焊接方法对V型截面丝与支持圈齿槽的双侧接触面进行焊接，使V型截面丝和支持圈固定存一起，从而形成V型截面丝的长度方向平行于条形筛网轴向的轴向条形筛网。

所述的高能量激光光束的能量范围为1000瓦至3000瓦。

所述的激光焊接方法的焊接参数为：

焦点光斑：0.3mm～2mm之间可调；

焦距：200～600mm；

焊接速度：0.5～2米/分钟；

激光波长：1040nm～1100nm。

连续重整装置中反应器中的中心管及再生器中的内网、外网在使用过程中经常发生不同程度的损坏，导致昂贵的重整催化剂的跑损，同时也导致装置的非正常停工。这些内件不仅造价高，制造周期长，而且维修不方便，直接影响和制约着重整装置的安全平稳长周期运行。采用本发明提供的加工工艺制造轴向条形筛网与现有技术相比具有如下优点：

1)该加工工艺在保证V型截面丝(或其它截面形状丝)间距均匀一致性方面更好；

2)该加工工艺具有更高的加工效率与质量；

3)该加工工艺制造的筛网一次成型，避免了现有的加工工艺中的二次加工等过程，V型截面丝(或其它截面形状丝)与支撑杆的焊点不经过多次变形，焊点可靠；

4)通过加工工艺的改变，完全取消了现有的加工工艺中存在的纵向焊接接头，避免了纵向焊接接头引起的结构上的突变，大大提高了在大的温度梯度工况下运行的可靠性；

5)V型截面丝(或其它截面形状丝)完全垂直，避免了现有的加工工艺中V型截面丝(或其它截面形状丝)存在斜度的缺点，同时能最大限度减少催化剂磨损；

6)由于取消了焊接接头，不存在流动死区，使得物料(气流)分布更趋均匀，减少了反应过程中物料分布不均匀所导致的一系列问题，例如连续重整装置中的结焦、积炭、过烧等风险。

附图说明

图1为按现有技术制造的轴向条形筛网结构示意图；

图2为图1的A-A向视图；

图3为本发明的加工工艺制造的轴向条形筛网的结构示意图；

图4为图3的B-B向视图；

图5为图3中支持圈的结构示意图；

图中，1-支撑杆，2-V型截面丝，3-连接板，4-纵向焊接接头，5-支持圈，6-齿槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的轴向条形筛网加工工艺作一步说明。

图1为现有技术制造的轴向条形筛网的结构示意图，图2为图1的A-A向视图，由图1和图2可知，用现有技术制造的轴向条形筛网主要由支撑杆1，V型截面丝2，连接板3和纵向焊接接头4组成，其中V型截面丝2与支撑杆1的焊点、V型截面丝2与连接板3的焊点及两块连接板3相焊处焊点强度降低，使这些部位宜在操作过程中损伤、失效，同时V型截面丝2不是完全竖直的，对物料会造成一定磨损。

图3为本发明的加工工艺制造的轴向条形筛网的结构示意图，图4为图3的B-B向视图，图5为图3中支持圈的结构示意图。由图可知，用本发明的加工工艺制造的轴向条形筛网主要由支持圈5和V型截面丝2组成，不存在现有技术加工时存在的连接板3和纵向焊接接头4。用本发明的加工工艺制造轴向条形筛网的工艺过程为：

1)确定轴向条形筛网的详细结构尺寸，主要包括：V型截面丝2(或其它截面形状丝)与支持圈5的规格、支持圈5的间距、齿槽6的尺寸等；

2)加工V型截面丝2(或其它截面形状丝)；

3)操作激光切割设备，利用高能量激光光束将钢板一次加工成形为环形或其他任意形状带齿槽6的支持圈5，使齿槽6的形状与V型截面丝2的截面形状相适应，高能量激光光束的能量范围为1000瓦至3000瓦；

4)然后将V型截面丝2(或其它截面形状丝)装配在已加工好的支持圈5的齿槽6内，使V型截面丝2与支持圈5的齿槽6的接触面完全贴合且V型截面丝2的长度方向垂直于支持圈5所在的平面；

5)利用激光焊接方法(或其他焊接方法)对V型截面丝2与支持圈5的齿槽6的双侧接触面进行焊接，使V型截面丝2和支持圈5固定在一起，从而形成V型截面丝2的长度方向平行于条形筛网轴向的轴向条形筛网。

用激光焊接方法焊接时，所采用的焊接参数为：

焦点光斑：0.3mm～2mm之间可调；

焦距：200～600mm；

焊接速度：0.5～2米/分钟；

激光波长：1040nm～1100nm。

Claims (4)

1.一种轴向条形筛网的加工工艺，其特征在于包括下述步骤：

1)利用高能量激光光束将钢板一次加工成形为环形带齿槽的支持圈，使齿槽的形状与V型截面丝的截面形状相适应；

2)将V型截面丝装配在已加工好的支持圈的齿槽内，使V型截面丝与支持圈齿槽的接触面完全贴合且V型截面丝的长度方向垂直于支持圈所在的平面；

3)利用激光焊接方法对V型截面丝与支持圈齿槽的双侧接触面进行焊接，使V型截面丝和支持圈固定在一起，从而形成V型截面丝的长度方向平行于条形筛网轴向的轴向条形筛网。

2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述的高能量激光光束的能量范围为1000瓦至3000瓦。

3.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述的激光焊接方法的焊接参数为：焦点光斑：0.3mm～2mm；焦距：200～600mm；焊接速度：0.5～2米/分钟；激光波长：1040nm～1100nm。

4.根据权利要求2所述的加工工艺，其特征在于，所述的激光焊接方法的焊接参数为：焦点光斑：0.3mm～2mm；焦距：200～600mm；焊接速度：0.5～2米/分钟；激光波长：1040nm～1100nm。

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