Ванна для охлаждения пластмассовых труб Советский патент 1988 года по МПК B29C47/90 B29C47/94 B29L23/22 

Изобретение относится к полимерному машиностроению и может быть использовано для охлаждения тонкостенных пластмассовых, например, гофрированных труб и других изделий из пластмасс, получаемых на экструзи- онном оборудовании, а также в других областях техники.

Цель изобретения - повьшение производительности и улучшение качества получаемь1х труб за счет интенсификации их охлаждения.

На фиг.1 изображена ванна для охлаждения пластмассовых труб, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Ванна для охлаждения пластмассовых труб содерткит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями в его верти- кальных стенках. Ванна содержит коллектор 4, связанный с устройством для подачи жидкого хладагента на поверхность пластмассовой трубы. Устройство выполнено в виде рабочих па- раллельных между собой трубок 5 с отверстиями 6 на их боковых сторонах. Ванна содержит устройство для удаления остатков хладагента с поверхности пластмассовой трубы. Это устройство выполнено в виде связанной с источником подачи газа (не показан) камеры 7 с входным 8 и выходным 9 отверстиями и патрубками 10 для подачи газа на поверхность пластмассовой тру- бы. Коллектор 4 выполнен в виде полого кольцевого диска с отверстием 11 для прохода пластмассовой трубы и ус- тановлен в корпусе 1 соосно ему. Рабочие трубки 5 смонтированы в коллек- торе 4 с возможностью их поворота для направления подачи пластмассовой трубы. Камера 7 выполнена в виде установленной между коллектором 4 и выходным отверстием 3 корпуса 1 конической гильзы с вершиной конуса, обращенной в направлении выходного отверстия 3 корпуса 1. Полость а коллектора 4 посредством нагнетающего патрубка 12 сообщена с насосом 13. Насос 13 посредством отсасывающего патрубка 14 соединен с корпусом 1. Коллектор 3 снабжен муфтами 15. Рабочие трубки 5 размещены в муфтах 15 коллектора 4. Торцы рабочих трубок 5 на противоположной стороне заглушены На отсасывающем патрубке 14 установлен патрубок подпитки корпуса 1 ванны холодным хладагентом., 16 с венти

10

5

0 5 30 5 . 0

5

0

5

лем 17. Корпус 1 снабжен сливным патрубком 18 с дозирующим вентилем 19.

Ванна для охлаждения пластмассовых труб работает следующим образом.

Пластмассовая труба 20 после формования поступает через входное от- верстие 2 корпуса 1 в ванну между рабочими трубками 5. Движется между ними и направляется к отверстию 11 коллектора 4. БлагЬдаря тому, что рабочие трубки 5 смонтированы в коллекторе 4 с возможностью их поворота, исключается прогиб горячей пластмассовой трубы 20 при ее движении через ванну. Труба 20 охлаждается хладагентом, циркулирующим в рабочих трубках

5через отверстия 6 на их боковых сторонах.

В варианте выполнения отверстия

6могут- быть выполнены в виде щелей.

Ванну предварительно заполняют хладагентом, например водой, из сети через вентиль 17 не выше уровня расположения нижних рабочих трубок 5. Вентиль 17 закрывают, а рабочие трубки 5 поворачивают в муфтах 15 и ориентируют отверстия 6 в радиальном, тангенциальном или промежуточном направлениях по отношению к поверхности пластмассовой 20.

Трубу 20 пропускают через отверстие 11 коллектора 4, через камеру 7 для удаления остатков хладагента, выводят из ванны через выходное отверстие 3 и подают на перфоратор или намоточное устройство (не показаны).

Для охлаждения трубы 20 включают насос 13. При.этом насос 13 забирает через патрубок 14 хладагент из корпуса 1 ванны и нагнетает его через патрубок 12 в коллектор 4. Из коллектора 4 хладагент поступает в рабочие трубки 5. Так как торцы рабочих трубок 5 на противоположной стороне заглушены, хладагент под воздействием насоса 13 вытесняется через отверстия 6 в виде плоских струй с высокой ско- ростью на наружную поверхность пластмассовой трубы 20. Если диаметр трубы 20 меньше или равен 100. мм, то направление струй лучше выбрать радиальным, при больших диаметрах направление струй устанавливают тангенциальным или под острым углом к касательной с целью обеспечения высокой скорости движения хладагента по всему периметру пластмассовой трубы 20. Скорость выхода хладагента из отверстий 6 неодинаковая из-за распределения давления вдоль рабочих трубок 5: у коллектора 4 она выше, в конце рабочих трубок 5 ниже, что определяет неодинаковую величину коэффициента теплоотдачи вдоль трубок 5, Температурный напор между трубой 20 и хладагентом при охлаждении распределяется в обратн.ом направлении: в конце тру- бок 5 он выше, у коллектора 4 ниже. Температурный напор и скорость охлаждения трубы 20 изменяются в зависимости от температуры хладагента в коллекторе 4 и в трубках 5. Задают тем- пературу хладагента на выходе из отверстий 6 трубок 5 вентилем 17, дозирующим подпитку холодным хладагентом циркуляционной системы, и вентилем 19, дозирующим слив отработав- шего (нагретого) хладагента в дренажную систему или в теплообменйик- холодильник (не показаны), Для увеличения скорости охлаждения пластмассовой трубы 20 в ванне, например, при повьш1ении производительности линии открывают вантили 17 и 19. Температура хладагента в коллекторе 4 снижается, так как увеличивается подача в коллектор 4 холодного хладагента из подпитки. При этом увеличивается температурный напор между хладагентом и поверхностью трубы 20, улучшается теплоотдача и повышается скорость охлаждения трубы. Интенсификации ох- лаждения пластмассовой трубы 20 добиваются повьшением скорости движения хладагента на ее поверхности, а также изменением углов атаки плоских струй охлаждаемой поверхности. С этой целью движение плоских струй и движение хладагента по поверхности трубы 20 осуществляют в одном направлении, а угол атаки выбирают оптимальный с учетом увеличения скорости движения хладагента по поверхности пластмассовой трубы 20 и улучшения условий теплоотдачи между ними.

Охлаждаемая в ванне пластмассовая труба 20 движется через коллектор 4 и поступает в камеру 7 устройства для удаления остатков хладагента с ее поверхности сжатым воздухом. Благодаря выполнению камеры 7 в виде конической гильзы осуществлен тангенциальный вход и вихревое движение воздуха с выходом через расширяющуюся часть конуса в ванну. Закрученный поток воздуха уносит под действием центробежных сил с поверхности трубы 20 рстатки хладагента на внутрен - нюю поверхность камеры 7 и в ванну. Одновременно идет подсушка трубы 20 и ее охлаждение воздухом. Из ванны труба 20 выходит через выходное отверстие 3 в вертикальной стенке корпуса 1.

Устройство ванны обеспечивает интенсивное охлаждение тонкостенных пластмассовых труб, их сушку, чем способствует повышению производительности трубной линии и улучшает качество получаемых труб.

Формула изобретения

Ванна для охлаждения пластмассовых труб, содержащая корпус с верхним и выходным отверстиями в его вертикальных стенках, коллектор, связанный с устройством для подачи жидкого хладагента на поверхность пластмассовой трубы, выполненный в виде параллельных между собой рабочих трубок с отверстиями на их боковых сторонах, и устройство для удаления остатков хладагента с поверхности пластмассовой трубы, вьшолненное в виде газовой камеры, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения производительности и улучшения качества получаемых труб за счет интенсификации их охлаждения, коллектор выполнен в виде полого кольцевого диска с отверстием для прохода пластмассовой трубы и установлен в корпусе соосно ему, рабочие трубки смонтированы в коллекторе с возможностью их поворота для направления подачи пластмассовой трубы, а газовая камера выполнена в виде установленной между коллектором и выходным отверстием корпуса конической гильзы с вершиной конуса, обращенной в направлении выходного отверстия корпуса.

4 8

1386А82

1t Фиг. 2

031/г.З

Изобретение относится к области полимерного машиностроения и может быть использовано для охлаждения тонкостенных пластмассовых, например, гофрирова нных труб. Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качества получаемых труб за счет интенсификации их охлаждения. Для этого ванна для охлаждения пластмассовых труб содержит корпус с входным и выходньми отверстиями, и коллектор, который связан с устройством для подачи 7КИДКОГО хладагента на поверхность пластмассовой трубы. Оно выполнено в виде рабочих трубок с отверстиями на их боковых сторонах. Трубки параллельны между собой и смонтированы в коллекторе с возможностью их поворота для направления подачи трубы. Ванна содержит устройство для удаления остатков хладагента с поверхности пластмассовой трубы, которое выполнено в виде газовой камеры. Камера выполнена в виде конической гильзы, установленной между коллектором и выходным отверстием корпуса. Труба поступает в ванну между рабочими трубками. Направляется к коллектору. В нем выполнено отверстие для прохода трубы. Благодаря тому, что рабочие трубки смонтированы в коллекторе с возможностью их поворота, исключается прогиб трубы при ее движении через ванну. Труба охлаждается хладагентом через отверстия рабочих трубок. 3 ил. S СО