Червячный пресс для переработки полимерных материалов Советский патент 1987 года по МПК B29C47/38 B29C47/82 

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к червячным прессам для переработки полимерных материалов.

Цель изобретения - повышение производительности пресса за счет интенсификации процесса охлаждения.

На ф иг. 1 изображен цилиндрический корпус червячного пресса, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - вариант выполнения цилиндрического корпуса червячного пресса с продольными ребрами треугольной формы, поперечный разрез; на фиг. 5 - то же, с продольными ребрами овальной формы, поперечный разрез.

Червячный пресс содержит цилиндрический корпус 1 с ребрами 2 по его наружной поверхности и средства нагрева-охлаждения. Средства нагрева-охлаждения выполнены в виде смонтированной по наружной поверхности корпуса 1 с образованием рабочих каналов 3 между его ребрами 2 для подачи и отвода хладагента полой обечайки 4 и размещенного на ее наружной поверхности нагревателя 5. Полая обечайка 4 смонтирована с образованием герметичного объема 6 в рабочих каналах 3 и в них размешены полые трубки 7, которыми снабжен корпус 1 червячного пресса. Внутренняя поверхность рабочих каналов 3 и наружная поверхность полых трубок 7 вьшолнена капиллярной структуры 8 для насыщения испаряющейся жидкостью. По внутренней поверхности полой обечайки 4 выполнены радиальные пазы 9 для размещения в них продольных ребер 2.

Червячный пресс работает следующим образом.

Сначала монтируют червячный пресс. Для чего вытачивают полый цилиндрический корпус 1, например, с продольными ребрами 2 по его наружной поверхности. Продольные ребра 2 могут быть любой геометрической формы: прямоугольной, треугольной, овальной. Затем к стенке корпуса 1 между ребрами 2 и к самим ребрам крепят капиллярную структуру. Затем по наружной поверхности корпуса 1 с образованием рабочих каналов 3 между его ребрами 2 монтируют полую обечайку 4 так, чтобы каждое ребро 2 попало в соответствующий радиальный паз 9. Затем полую обечайку 4 по торцам закрывают крышками, их затем герметизируют, образуя герметичный объем 6 в рабочих каналах 3 (крыщки не показаны). В крышках выполняют отверстия и через них в рабочих каналах 3 размещают полые.трубки 7 с капиллярной структурой по их наружной поверхности. На крышках концы полых трубок 7 герметизируют. Одна из крышек снабжена штуцерами для подачи теплоносителя в межреберное пространство. В полые трубки 7 подают хладагент, например воду. Объем () в рабочих каналах 3 герметизи0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

руют и заполняют теплоносителем так, чтобы вся капиллярная структура была заполнена равномерно. Поверхность полых трубок 7 может быть выполнена оребренной, а в самих трубках 7 могут быть размещены турбули- заторы (не показаны). На наружной поверхности полой обечайки 4 размещают нагреватель 5. В варианте выполнения червячного пресса средства нагрева-охлаждения могут быть выполнены и собраны отдельно, а затем их вставляют в межреберное пространство. В режиме стартового разогрева нагреватель 5 нагревает обечайку 4 и теплоноситель, находящийся в капиллярной структуре. Теплоноситель испаряется. Образовавшийся пар транспортируется к стенке корпуса 1, где он конденсируется, отдавая при этом стенке тепло фазового перехода, в результате чего стенка разогревается, а конденсат стекает к капиллярной структуре обечайки 4. В рабочем режиме (режиме охлаждения) хладагент проходит через полые трубки 7, при этом отбирается тепло от горячего перерабатываемого полимерного материала. В этом случае тепловой поток направлен от стенки корпуса 1 к теплоносителю, находящемуся в капиллярной структуре стенки с ребрами 2. Теплоноситель испаряется и конденсируется на капиллярной структуре наружной поверхности полых трубок 7, а образовавшийся конденсат попадает на капиллярную структуру, находящуюся на обечайке 4. Тепло от конденсата, находящегося на наружной поверхности капиллярной структуры полых трубок 7, отводится хладагентом, движущимся внутри трубок 7.

Интенсивное охлаждение происходит за счет оребрения стенок корпуса 1 и использования эффекта фазового перехода (испарение-конденсации) по самим ребрам 2. При этом значительно уменьшается коэффициент теплопередачи, так как хладагент введен непосредственно в межреберное пространство (герметичный объем 6) по полым трубкам 7. Количество снимаемого тепла регулируется расходом хладагента, проходящего внутри полых трубок 7.

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в увеличении производительности оборудования за счет быстрого охлаждения перерабатываемого полимерного материала, что улучщает динамические характеристики червячного пресса и позволяет использовать его в режиме регулирования. Конструкция отличается компактностью и уменьщением металлоемкости.

Формула изобретения Червячный пресс для переработки полимерных материалов, содержащий цилиндрический корпус с ребрами по его наружной поверхности и средства нагрева-охлаждения, выполненные в виде смонтированной по наружной поверхности корпуса с образованием рабочих каналов между era ребрами для подачи и отвода хладагента полой обечайки и размещенного на ее наружной поверхности нагревателя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности пресса за счет интенсификации процесса охлаждения, полая обечайка смонтирована с образованием герметичного объема в рабочих каналах и в них размещены полые трубки, которыми снабжен корпус червячного пресса, причем внутренняя поверхность рабочих каналов и наружная поверхность полых трубок выполнены капиллярной структуры для насыщения испаряющейся жидкостью.

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к червячным прессам для переработки полимерных материалов. Цель изобретения - повышение производительности пресса за счет интенсификации процесса охлаждения. Для чего червячный пресс содержит цилиндрический корпус с ребрами по его наружной поверхности и средства нагрева-охлаждения. Последние выполнены в виде смонтированной по наружной поверхности корпуса с образованием рабочих каналов между его ребрами полой обечайки и размещенного на ее наружной поверхности нагревателя. Полая обечайка смонтирована с образованием герметичного объема в рабочих каналах. В последних размещены полые трубки. Внутренняя поверхность рабочих каналов и наружная поверхность полых трубок выполнена капиллярной структуры для насыщения испаряющейся жидкостью. Хладагент проходит через полые трубки, при этом отбирается тепло от горячего перерабатываемого полимерного материала. Теплоноситель испаряется и конденсируется на капиллярной структуре наружной поверхности полых трубок. Конденсат попадает на капиллярную структуру обечайки. Тепло от конденсата, находящегося на наружной поверхности капиллярной структуры полых трубок, отводится хладагентом, движущимся внутри трубок. Интенсивное охлаждение происходит за счет оребрения стенок корпуса и использования эффекта фазового перехода (испарения-конденсации) по самим ребрам. 5 ил. SS $ сл со ел со О

/хх/////

Wi VN.

ФигЗ

Л-А

Составитель В.Докучаева

Техред И. ВересКорректор В. Бутяга

Тираж 565Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4