Устройство для темперирования с жидким теплоносителем особенно для машин переработки пластмасс Советский патент 1985 года по МПК B29C47/78 B29C45/72 F28D1/02 

4;

tsD

СО

п

Изобретение касается устройства для темперирования с жидким теплоносителем, которое служит для темперирования деталей машин. Устройство используется преимущественно для темперирования вальцов, червяков, цилиндров и форм для машин для переработки пластмасс.

Известно устройство для темперирования с жидким теплоносителем особенно для машин переработки пластмасс, содержаш.ее емкость с размеш,енными в ней погружным насосом с напорным .штуцером, нагревателем, охладителем и подводяш.ий трубопровод. В указанном устройстве циркуляция жидкого теплоносителя осуществляется от одного насоса, проходит последовательно через нагреватель, охладитель и потребитель. Емкость, расположенная на всасывающей стороне насоса в циркуляционной системе, служит для хранения и выравнивания объема теплоносителя. Насос, нагреватель и охладитель могут быть расположены внутри или вне емкости. В том случае, если охладитель находится в емкости, то он состоит для известных темперировочных устройств из пучка труб. (Акцептованная заявка ФРГ № 1704456, кл. 39 а37/14, опублик. 1972.

Кроме того, известны темперировочные устройства, у. которых пучок труб для охлаждения находится вне емкости в отдельном корпусе охладителя. Данная конструкция предусматривается в том случае, если требуются большие охлаждающие мощности. К известным темперировочным устройствам могут быть подключены один или несколько потребителей. Регулирование температуры отдельных потребителей производится за счет соответствующего ограничения или подачи, или отключения того количества теплоносителя, которое проходит через потребитель.

Эти известные устройства для темперирования имеют следующие недостатки. Например, в том случае, если к устройству для темперирования подключаются несколько потребителей с различными температурами и регулирование которых осуществляется по описанному способу путем дросселирования или за счет отключения подачи теплоносителя, то возникающие при этом сильные .колебания по времени количества циркулирующего теплоносителя могут привести к полному прекращению циркуляции. Эти временные колебания циркулирующего количества вызывают недопустимые колебания по времени, температуры теплоносителя, что приводит к ухудшению качества изделий, изготовляемых потребителем. В случае нарушения циркуляции на отдельных участках циркуляционной системы устанавливаются даже такие температуры, которые совершенно

не поддаются контролю, при этом, особенно в районе нагревателя, возникает такой сильный местный перегрев, который может привести к опасности возникновения пожара. Длительный выход из.строя циркуляции может привести к выходу из строя насоса.

Цель изобретения - создание компактных устройств, требующих небольшого количества площади для монтажа, обладающих высокой технической безопасностью и незначительной опасностью загрязнения окружающей среды и не требующих больших затрат на инструменты и техническое оснащение по сравнению с существующими темперировочными устройствами для темперирования.

В основе изобретения лежит создание устройства для темперирования, работающего по принципу регулирования температуры циркулирующей жидкости в закрытой системе трубопроводов и поддерживающего постоянное заданное значение температуры жидкости во всех рабочих состояниях, а также создание в емкости устройства для темперирования дополнительной циркуляционной системы теплоносителя, в которой предусматривается монтаж датчика для регулирования температуры, охватывающий процесс охлаждения и обогрева и не зависящий от внешнего темперировочного цикла, всегда остающийся в процессе циркуляции, т. е. в течение всего времени, пока работает устройство для темперирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для темперирования с жидким теплоносителем особенно для машин переработки пластмасс, содержащем емкость с размещенными в ней погружным насосом с напорным щтуцером, нагревателем, охладителем, и подводящий трубопровод, охладитель снабжен связанным с напорным щтуцером погружного насоса закрытым кожухом с размещенной в середине его циркуляционной трубой, открытый конец которой расположен в кожухе охладителя, а закрытый конец выполнен с отверстиями и размещен за пределами кожуха охладителя в емкости.

Кроме того, в циркуляционной трубе расположен датчик для регулирования температуры.

Подводящий трубопровод подключен к кожуху охладителя.

Преимущество данного изобретения по сравнению с известными устройствами для темперирования состоит в том, что температура теплоносителя не зависит от освобождающегося количества тепла, протекающего в темперировочном цикле через потребитель, и должна оставаться постоянной. Благодаря этому потребитель тепла всегда

имеет в распоряжении теплоноситель, имеющий заданную температуру, так что имеется возможность проведения высококачественных перерабатывающих процессов, чувствительных к колебаниям температуры.

Кроме того, за счет дополнительной циркуляции в устройстве для темперирования улучщается коэффициент теплопередачи в охладителе и в нагревательных элементах, так что эти элементы, обладающие такой же теплоотдачей или теплопроизводительностью, могут быть изготовлены в значительно меньших размерах. За счет расположения охладителя в закрытом кожухе в емкости имеется возможность проведения дополнительной циркуляции теплоносителя простым способом, а именно через отверстия в кожухе охладителя, что позволяет создать охладитель, имеющий высокую производительность, а само устройство для темперирования в целом не требует большой площади для монтажа.

В случае возможного возникновения неплотностей жидкость теплоносителя, вытекающая в кожух охладителя, будет улавливаться в емкости.

Следующее преимущество изобретения заключается в том, что во всех случаях производственного процесса через насос протекает минимальное количество жидкости, вследствие чего может быть предотвращен ущерб, возникающий в результате холостого хода насоса.

На чертеже показан общий вид устройства для темперирования вместе с подключенным потребителем.

Устройство для темперирования состоит из емкости 1, в которой находится погружной насос 2, нагреватель 3 и охладитель 4. Охладитель 4 расположен в закрытом кожухе 5 охладителя 4, в котором находится циркуляционная труба 6 с отверстиями 7. Штуцер погружного насоса 2 соединен с нижнейчастью кожуха 5 охладителя 4. От верхней части кожуха 5 охладителя 4 идет подводящий трубопровод 8 и трубопровод подключения 9 к цилиндру экструдера 10, который имеет три зоны регулирования температуры. Каждая из трех зон цилиндра экструдера 10 связана через обратный трубопровод 11 с емкостью 1. В циркуляционной трубе 6 находится датчик 12, сигнал которого, являющийся аналогом

температуры, направляется к регулятору 13. Регулятор 13 связан с магнитным кла.паном 14 подвода холодной воды и с контактором 15 в подаче напряжения для нагревателя 3. В каждой зоне темперирования цилиндра экструдера 10 температура фиксируется при помощи датчика 16, сигналы которого направляются к соответствующему регулятору 17.

Эти регуляторы оказывают влияние на соответствующие магнитные клапаны 18.

Устройство работает следующим образом.

Насос 2 забирает из емкости 1 жидкость теплоносителя и направляет ее в кожух 5 охладителя 4, где она обтекает охладитель 4. Одна часть потока теплоносителя направляется обратно в емкость 1 через отверстия 7 и через циркуляционную трубу 6, в которой находится датчик 12. В результате струевого потока, создающегося за счет отверстий 7, в емкости 1 создается сильное турбулентное движение. Другая часть потока теплоносителя течет через подводящий трубопровод 8 и трубопровод подключения 9 к зонам цилиндра экструдера 10.

После того, как теплоноситель забрал или отдал тепло в зонах цилиндра экструдера 10, он возвращается обратно в емкость 1 через обратный трубопровод 11.

Сигнал датчика, являющийся аналогом температуры, сравнивается в регуляторе 13 с заданной температурой. В том случае, если истинное значение температуры больше заданного значения,открывается магнитный клапан 14, происходит включение охладителя 4. В случае, если истинное значение меньше заданного значения, с помощью контактора 15 включается нагреватель 3, происходит подвод тепла к теплоносителю.

Сигналы, поступающие от датчков 16, направляются к регуляторам 17, которые путем сравнения заданного-истинного значения открывают или закрывают соответствующие магнитные клапаны 18 в зависимости от желаемого воздействия, для того, чтобы можно было целесообразно темперировать цилиндр экструдера 10. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРИРОВАНИЯ С ЖИДКИМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ ОСОБЕННО ДЛЯ МАШИН ПЕРЕРАБОТКИ ПЛАСТМАСС, содержащее емкость с размещенными в ней погружным насосом с напорным щтуцером, нагревателем. охладителем, и подводящий трубопровод, отличающееся тем, что охладитель снабжен связанным с напорным щтуцером погружного насоса закрытым кожухом с размещенной в середине его циркуляционной трубой, открытый конец которой расположен в кожухе охладителя, а закрытый конец выполнен с отверстиями и размещен за пределами кожуха о.хладителя в емкости. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в циркуляционной трубе расположен датчик для регулирования температуры. 3.Устройство по ПП.1 и 2, отличающееся тем, что подводящий трубопровод подключен к кожуху охладителя. ё