Устройство для охлаждения полимерного материала в перерабатывающих машинах Советский патент 1988 года по МПК B29C35/16 B29B7/82 B29C47/84 

Изобретение относится к переработке полимерных матфиалов и может быть использовано в червячных и валковых машинах в химической промьпп- ленности, при переработке резиновых смесей в шинной и резинотехнической промышленности.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства д за счет обеспечения охлаждения враающегося полого рабочего органа и нтенсификации процесса охлаждения.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.2; 5 на фиг.З - узел II на фиг.1.

Устройство для охлаждения полимерного материала в перерабатывающих маинах содержит испарительную камеру 1,сообщающуюся с полостью вращающего- 20 ся рабочего органа 2 (червяк в червячной машине, валок в валковой машине) черед патрубок 3. На цилиндрической поверхности полости рабочего органа 2 выполнена винтовая нарезка 25 4 треугольного профиля. На нарезной поверхности полости рабочего органа укреплена охлаждающая рубашка 5, выполненная в виде набора сеток 6 с образованием цилиндрического фитиля. JQ Патрубок 3 с фланцем 7 через уплотнение 8 заходит в испарительную камеру 1, в которую налита испаряющаяся жидкость - теплоноситель. В теплоно- ситель погружены нагреватели 9. Испарительная камера через средства отвода - паропровод 10 - соединена с конденсатором 11. Последний выпол- иен в виде карманов 12, нижние концы которых открыты в нижнюю полость кон-.,. денсатора 11, которая через средства возврата - трубопровод 13 и трубку 14 - соединена с полостью охлаждаю-- щей рубашки 5. Один из карманов через трубопровод 15 соединен с ловушкой 16. Нижняя часть ловушки через трубопровод 17 соединена с заполненной испаряющейся жидкостью нижней частью испарительной камеры 1. Верхняя часть ловушки через запорный орган 18 соединена с устройством 19 для вакууми- рования. Трубка -14 установлена в полости рабочего органа 2 и вьшо лнена с отверстием, расположенным в торцовой части полости рабочего органа 2. Устройство работает следующим образом.

Охлаждающая рубашка 5 все время под действием капиллярных сил насьпце35

45

50

д

5

0 5 Q ,.

5

5

0

на теплоносителем из испарительной камеры 1. Перед началом работы производится разогрев рабочего органа 2 до заданной температуры. Для этого устройством 19 для вакуумирова- ния устанавливается в системе давление, при котором теплоноситель кипит при заданной температуре. Далее нагревателями 9 доводится теплоноситель до кипения. Пары теплоносителя заполняют систему, причем устройством 19 для вакуумирования поддерживается заданное давление в системе. Конденсируясь, пары разогревают рабочий орган 2 до заданной температуры, конденсат по рубашке 5 стекает в камеру 1. После достижения рабочим органом 2 заданной температуры нагреватели 9 отключаются. Тепло от перерабатываемого материала 20 через рабочий орган 2 передается охлаждающей рубашке 5. Теплоноситель, насыщающий рубашку 5, кипит и пары через испарительную камеру 1, паропровод 10 попадают в карманы 12 конденсатора 1.1. В карманах 12, обдуваемых воздухом, пары конденсируются и отдают тея- ло воздуху.Образовавшийся конденсат под действием гравитационных сил стекает по стенкам карманов 12 и собирается в нижней полости конденсатора 11, откуда по трубопроводу 13 и трубке 14 попадает в дальнюю часть полости охлаждающей рубашки и рабочего органа 2. Так конденсат под действием капиллярных сил охлаждающей рубашки 5 по сеткам 6 и вращением рабочего органа 2 по винтовой нарезке 4 разносится по охлаждаемой поверхности рабочего органа 2. При необходимости перехода на другой температурный режим работы устройством 19 для вакуумирования устанавливается давление в системе, соответствующее новому температурному режиму. Откачка среды из системы, состоящей из смеси воздуха и паров теплоносителя, производится через ловушку 16, где часть паров конденсируется, а часть неизбежно уносится в атмосферу. Образовавшийся в ловушке конденсат по трубопроводу 17 стекает в испарительную камеру 1. Процесс отвода тепла при новом режиме будет аналогичен описанному.

Размещение испарительной камеры 1 с запасом теплоносителя и нагревателями вне рабочего органа 2 с размещенной в нем охлаждающей рубашкой 5 и соединение камеры 1 с рабочим органом 2 через уплотнение патрубком 3 таким образом, что охлаядающая рубашка 5 через патрубок 3 заходит в камеру 1 и своим концом погружена в теплоноситель в камере 1, обеспечивает возможность интенсивного отвода тепла от вращающегося рабочего органа 2.

Наличие в полости охлаждающей ру- башки 5 трубки 14, соединенной с конденсатором 11, обеспечивает возврат конденсата-из конденсатора 11 в охлаждающую рубашку 5, что необходимо для работы в испарительно-конденса- 1ционном цикле.

Винтовая нарезка 4 на охлаждаемой поверхности рабочего органа 2 под охлаждающей рубашкой 5, вьтолненная по ходу конденсата, обеспечивает более эффективное распределение конденсата по поверхности охлаждающей рубашки 5 при вращающемся рабочем органе 2,

Использование предлагаемого устройства при переработке резиновых смесей в шинной и резинотехнической промьштенности обеспечивает более интенсивное охлаждение на базе испари- тельно-конденсационного цикла для подвижных элементов перерабатывающих машин (червяков и роторов резино смесителей и червячных машин), Это позволит также применить охлаждение в испарительно-конденсационном цикле в валковых машинах..

В результате более интенсивного отвода тепла от подвижных рабочих органов в перерабатьгоающих машинах

обеспечивается возможность пов ьгшения интенсивности процесса переработки материала, а следовательно и увеличение производительности машин.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения пояимерного материала в перерабатывающих машинах, содержащее испарительную камеру в виде неподвижно установленной замкнутой емкости для испаряю- щейся жидкости с нагревателями, охлаждадощую рубашку в виде набора сеток, расположенных по длине рабочего органа для образования фитиля подачи испаряющейся жидкости из испарительной камерыJ конденсатор со средствами отвода пара из испаряющейся камеры и возврата конденсата в охлаждающую рубашку, отлича,к щееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства за

счет обеспечения охлаждения вращающегося полого рабочего органа и ин- тенсификации процесса охлаждения, рабочий орган с охлаждающей рубашкой, расположенной по его внутренней поверхности, выполнены с патрубком на конце и фланцем, размещенными с помощью уплотнения в испарительной камере для подачи через фланец испаряющейся жидкости в охлаждающую рубашку, причем средство возврата конденсата выполнено в виде установленной в полости рабочего органа трубки с подающим отверстием, расположенным в торцовой части полости рабочего органа.

Изобретение относится к переработке полимерных материалов и м.б. использовано в химической, шинной и резинотехнической отраслях промышленности. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения охлаждения вращающегося полого рабочего органа и интенсификации процесса охлаждения.Для этого устройство содержит испарительную камеру с испаряющейся жидкостью и нагревателями. По внутренней поверхности рабочего органа расположен набор сеток, образующих фитиль охлаждающей рубашки. Рабочий орган с охлаждающей рубашкой имеют на конце патрубок и фланец. Патрубок размещен в испарительной камере, а фланец погружен в жидкость. С испарительной камерой соединен конденсатор. В полости рабочего органа размещена трубка возврата конденсата из конденсатора. Подающее отверстие трубки расположено в торце полости рабочего органа. При работе после выхода на заданную температуру тепло передается охлаждающей рубашке. Теплоноситель, насыщающий рубашку, кипит. Пары че - рез испарительную камеру попадают в конденсатор. Конденсат по трубке поступает в полость рабочего органа и питает охлаждающую рубашку. С другой стороны подпитка рубашки осуществляется через фланец из испарительной камеры. Устройство обеспечивает испарительно-конденсационный цикл охлаждения при интенсификации процесса. 3 ил. (О со 42 сл со

/

|.|. I ,1.1,1, ,1.1, {, .1,1, дш

. J... ... .. ..... I .. I... ... if I i ii I Ml I If 1 11 I I I I hi I I j I |

cpua

сриг.З