Барабан для термообработки полимерных материалов Советский патент 1988 года по МПК B29C71/00 B29C41/46 B29L7/00 

11

Изобретение относится к полимерному маршностроению, а именно к устройствам барабанного типа для термической обработки полимерных листов и пленок.

Целью изобретения является повышение производительности процесса за счет интенсификации теплообмена между тегшоносителем и наружной обе- чайкой.

На фиг. 1 изображен барабан, продольный разрез; на фиг, 2 - пластина, закрепленная на центральном валу; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. А - грань пластины, обращенная к наружной обечайке.

Барабан для термообработки полимерных материалов содержит наружную 1 и внутреннюю 2 обечайки, смонтиро- ванные с образованием между ними кольцевого канала 3, центральный вал 4 с установленными на нем посредство подшипника 5 торцовыми фланцами 6 и 7. В центральном валу 7 коаксиально расположены трубчатые каналы 8 и 9, сообщенные с магистралями (не изображены) подвода и слива теплоносителя. На центральном валу 4 радиаль- ;-:о смонтирован коллектор, выполнен ньй в виде по меньшей мере двух ппастин 10, образующих зазор 11 с наружной обечайкой 1. В пластинах 10 коллектора выполнены распределительные радиальные каналы 12, в чередую- щемся порядке сообщенные с магистралями подвода и слива теплоносителя. При этом радиальные каналы 12, соеди ненные с трубчатым каналом 8, выполнены сквозными, а соседние радиаль- ные каналы 12, сообщены с трубчатым каналом 9 .центрального вала 4 посредством отверстий 13 и имеют на торцах заглушки 14, предупреждающие смешение потоков теплоносителя, цир- кулирующего в магистралям подвода и слива.

Центральный вал 4 смонтирован с возможностью вращения относительно наружной обечайки 1. На грани 15 каж дои пластины 10 со стороны наружной обечайки 1 выполнены наклонные пазы 16 в местах выхода радиальных каналов 12,поочередно обращенные к противоположным поверхностям пласти- ны 10 (фиг, 4),

Центральный вал 4 установлен на подшипниках 17 с возможностью вращения посредством шестерни 18. Наруж62

ная обечайка 1 барабана также имеет возможность вращения посредством шестерни 19, установленной на фланце 6,

Барабан работает следующим образом.

Теплоноситель через трубчатый канал 8 поступает в радиальные каналы 12 и под давлением выходит из пластин 10, Благодаря наличию наклонных пазов 16 и относительному вращению центрального вала 4 и наружной обе-., чайки 1 (предпочтительно противоположному, так как при этом обеспечи-. вается большая относительная скорость) теплоноситель распределяется в виде пленки по внутренней поверхности обечайки 1, При этом осуществляется интенсивный либо отвод, либо подвод тепла от полимерного материала. При охлаждении обеспечивается возможность создания аморфной структуры полимера, имеющей при дальнейшей его переработке высокие физико-механические свойства. Радиальные каналы 12, выполненные в- соседних пластинах 10, расположенные в одном диаметральном сечении барабана, последовательно соединены с магистралями подвода и слива теплоносителя, что дает надежный отвод теплоносителя и малое время пребывания его в кольцевом канале 3, что также интенсифицирует теплообмен. Теплоноситель из кольцевого канала 3 отводится через трубчатый канал 9

центрального вала 1, 1

Наличие пластин 10, установленных с зазором относительно наружной обечайки 1, и центрального вала 4, установленного в барабане с возможностью вращения относительно последней, исключает полное испарение пленки теплоносителя с какого-либо участка наружной обечайки 1 барабана при значительных тепловых потоках. Это достигается за счет создания гарантированного запаса теплоносителя перед каждой из пластин 10, который обеспечивает равномерную по длине образующей барабана подпитку теплоносителем зазора 11 между пластиной 10 J наружной- обечайкой 1., что создает пленочный режим течения теплоносителя ,

Таким образом, вьтолнение коллектора в виде по меньшей мере двух пластин 10 с радиальными распределительными отверстиями обеспечивает не только своевременный отвод теплоносителя из. кольцевого канала барабана, но и создание пленочного режима, ин тенсифирующего процесс теплоотдачи от теплоносителя к наружной обечайке 1 в 3-5 раз по сравнению с течением теплоносителя в каналах круглого сечения,

Наличие у грани каждой пластины 10, обращенной к обечайке, в местах выхода радиальных каналов наклонных пазов и выполнение последних поочередно обращенными к противоположным поверхностях пластины 10 обеспечивает надежный подвод и отвод теплоносителя, способствующие формирование пленочного режима его течения. При этом достигается равномерное температурное поле на рабочей поверхности барабана и создается возможность получения пленочных и листовых материалов высокого качества.

Формула изобретения

Барабан для термообработки полимерных материалов, содержащий наружную и внутреннюю обечайки, смонти-

, 0

5

Q

0

5

рованные с образованием между ними кольцевого канала, центральный вал с установленными на нем торцовыми фланцами и коаксиально расположенными в нем трубчатыми каналами, сообщенными ,с магистралями подвода и слива теплоносителя, коллектор с распределительными радиальными каналами, в чередующемся порядке сообщенными с магистралями подвода и слива теплоносителя, отличающий с я тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет интенсификации теплообмена между теплоносителем и наружной обечайкой, центральньы вал смонтирован с возможностью вращения относительно наружной обечайки, а коллектор выполнен в виде по меньшей мере двух пластин, установленных радиально на центральном валу с образованием зазора с наружной обечайкой, причем распределительные радиальные каналы расположены в пластинах, а на грани каждой пластины со стороны наружной обечайки выполнены в местах выхода радиальных каналов наклонные пазы, поочередно обращенные к противоположным поверхностям пластины.

1

1

У//

;z- ;

/3

W

1

/

Xv

11:уу

Г- У

ЛЖЖ.- Л.-.. %.. «.-«....

Изобретение относится к устройствам барабанного типа для термической обработки полимерньк листов и пленок. Целью изобретения является повышение производительности процесса за счет интенсификации теплообмена между теплоносителем и наружной обечайкой. Барабан для термообработки содержит наружную обечайку, центральный вал и коллектор. В центральном валу выполнены трубчатые каналы для подвода и слива теплоносителя. Коллектор выполнен в виде пластин с распределительными радиальнь1ми каналами, установленных на центральном валу. Со стороны наружной обечайки на каждой пластине в местах выхода ; радиальных каналов выполнены наклонные пазы. Пазы поочередно обращены к противоположным поверхностям пластины. Наличие пластин, установленных с зазором относительно наружной обе- :Чайки, и центрального вала, вращаю- щегося относительно последней, исключает полное испарение пленки тепло- .носителя и создает постоянный пле- |ночный режим течения теплоносителя. Наклонные пазы обеспечивают надежный подвод и отвод теплоносителя, способствующий формированию пленочного режима его течения. Благодаря этому интенсифицируется процесс термообмена между теплоносителем и поверхностью барабана. 4. ил. с б (Л со 0000 оо О5

w3.2

Фи9.д

12

15

ФигЛ