Охлаждающее устройство для пленочного рукава Советский патент 1989 года по МПК B29C47/88 B29L23/00 

4 00

Изобретение относится к охлаждающему устройству для пленочного рукава. Цель изобретения - повышение производительности устройства. Для этого устройство содержит концентрично расположенные трубы для подвода и отвода охлаждающего воздуха из раздутого рукава. За кольцевым соплом внутри рукава размещены внутренние охлаждающие кольца с выпукло изогнутыми направляющими поверхностями. Внутренние кольца с сопловыми кольцами образуют сопловые щели. К кольцевому соплу раздувной головки примыкает наружное охлаждающее кольцо. На высоте верхнего внутреннего охлаждающего кольца установлен отражательный элемент в виде ирисовой диафрагмы. При работе пленочный рукав охлаждается изнутри воздухом, поступающим из сопловых щелей. Охлаждение осуществляется также снаружи потоком воздуха, параллельным стенкам рукава. Внешнее охлаждение увеличивает производительность по теплосъему. Разрушение раздуваемого пленочного рукава в зоне раздува, где он имеет форму бутылочного горла, предотвращается ирисовой диафрагмой. Она отводит поток наружного охлаждающего воздуха радиально наружу. В кольцевой щели между ирисовой диафрагмой и рукавом поток воздуха дросселируется и выравнивается. Этим обеспечивается охлаждение рукава без его повреждения. Таким образом устройство позволяет обеспечить наружное и внутреннее охлаждение рукава без его повреждения. Это повышает производительность устройства. 2 ил.

Изобретение относится к охпаадаю- щему устройству с воздушным охлаязде- нием для рукава из пластмассовой пленки и может быть использовано в химической промышленности.

Цель изобретения - повьшениё производительности устройства.

На фиг. 1 показано охлаждающее (устройство, продольное сечение, на

фиг. 2 - внутреннее охлаждающее коль- )цо, продольное сечение

Охлаждающее устройство для пленочного рукава содержит коаксиально расположенные и аксиально проходящие через раздувную головку 1 для пленки трубы. 2 и 3 для подвода охлаждающего и раздувающего воздуха и его вывода из раздутого пленочного рукава, рассн

13

П(1Мо:+;;мпЫ| n.:t . 1С С 1-ОЯИИИ хЧРуГ ОТ ДРУ1М я f;i И|1;ии еч1 и экст1)у ип -ja кольпе- ым ,111.1 4 )Х ,yt.ori гтонки 1 KOHц(.Н ) pirMiif: :)кстру;и 1 аниому плеиочно- му ()ук;1чу ниугреняис охлаяадаготдс ксхчь ца 5 с. обращеимымн к стенке руклва иаирав.ичкнии.чи поверхностями 6, кото).1Ы и гфо/юльном сечении внутреннего ох- JI а жл а юще г о к oj j ы la 5 в ып у Kj i о и з ог и ут ы ((ЛЯ прохода по luiw пара.плельно или под ocTpbJNt углом к стенке пленочного рукава охлаждающего возд.уха из кольцевых сопловых щелей 7, образованных иутренними охлаждающими 5 и сопло- ными 8 кольцами, размещенными в направлении потока охлаждающего воздуха перед впутренними охлажд.аюиими кольцами 5, Устройство снабжено разме- |1де1П1ЫМ в -.-iOBe у кольцевого сопла 4 I раздувной головки 1 наружным охлаж- ;г,чю1Ш1м кольцом 9 для охвата зкстру- дированного ппен очного рукава с кольцевой сопловой щелью 10 с напраш ени- ем вьщ.ува, пара ьтельным поверхности пленочвого рукава, и размещ.ениым в конце участка охлаж,и,ения ниже зоны раздува пленочного рукава отражательным элементом в виде ирисовой диафрагмы 11 с регулируемым по диа- метру центральным отверстием для охвата пленочного 11укава и образования с его наружной поверхностью кольцевой щели 12. При этом отражательный элемент смонтирован с возможностью по меньшей мере перекрытия в осевой проекули на раздуты) пленочный рукав его внутренней зоны раздува и установлен на высоте И верхнего рентшго охлаждающего кольца 5. Выдувная головка I имеет присоединительное фланцевое соединение 13 для сообщения с жструдером (не показан) и .кольцевой канал 14 для расплава. Па высоте линии Л отверждения ппенки на внешней стороне пленочного рукава установлено средство 15 для калибровки пленки с опорными элементами 16. Труба 2 расположена в центре раздувной головки 1 и образует совместно с трубой 3 кониен рическ11Й кольцево каргял 7 дли подачи от воздуходувки (не показана) охлаждающего воздуха через трубопровод 18. Внутренние охлаждаюмоге к(1.чьца 5 соединены

друг с друг-ом трубами 19 Conjioi o. кольце В пыпспненс. в форме пре.щ.р.- ла. Ирисовая ми;||} Р гмп 11 установлена на -черж.-г (iiif 2(}, i,oTin,4,i;i Гхлч i мл484

стойками 21 онираетсч на наружн(п охлаящающее кольце 9 для регу.чиро- вания по высоте.

При работе расплав п.частмассы подается сбоку от зкструдера через при- с.оединител1люе фла1{девое соединение

13в корпус раздувной головки 1 лпя выд.увания пленки с кольцевым каналом

14для расплава. Кольцевым соплом 4 головки 1 для вьш.увания ааенки формируется пленочный рукав 22, который до высоты Н, равной по меньшей мере пятикратному диаметру кольцевого сопла 4, сохраняет цилиндрическую форму. Пленочный рукав 22 в зоне самого верхнего охлаж/хающего кольца

5 проходит сквозь отверстие ирисовой диафрагмы 11 и непосредственно после этого растягивается в короткой рл- д,иальной зоне 23 расщирения до полного диаметра раздуваемого пленочного рукава 24. Пленочньй рукав 22, раздуваемый до раздутого пленочного рукава 24, непосредственно после этого укладывается, вытягивается и тываетсЯо

На высоте линии А отверждения пленки на внешней стороне раздутого пленочного рукава 24 установл ено средство 15 для капибровки пленки с опорными элементами 16.

В центре напитанной сбоку раздувной головки 1 для вьщувания пленки выполнено сквозное отверстие - труба 2, образующая совместно с трубой 3 концентрический кольцевой канал 17, в который от воздуходувки вдувается охлаждающий воздух в направлении стрелки 25. Охлаждающий воздух поступает из кольцевого канала 17 по трубам 19 охлаждающего воздуха во внутренние охлаждающие кольца 5, расположенные друг над другом в виде этажей на некотором расстоянии друг от друга и соединяемые друг с другом трубам 19. Внутренние охлаждающие кольца 5 имеют такой аэродинамический профиль своих напраш1Яющз;1Х поверхностей, что они создают направленный радиально внутрь эффект всасывания на мягкопластичньй пленочный рукав 22.

Внутреннее охлаждающее кольцо 5 (фиг. 2) на стороне, обращенной к внутренней стенке экструдированного пленочного рукава 22,. имеет направляющую воздух поверхность 6, выпукло изогнутую в виде стороны вса

сывания крыла самолета. В направде- НИИ потока охлаждающего воздуха перед направляющим воздух кольцом 5 установлено сопловое кольцо 8 в форм предкрыпа, которое перекрывает передний конец направляющего воздух кольца 5 и образует с ним кольцевую щель 7, направленную по набеганию выполненной в виде несущего крыла поверх- ности охлаждающего кольца 5 и находящуюся под острым углом к стенке пленочного рукава. Охлаждающая зона внутреннего охлалдающего кольца 5 с сопловым кольцом 8 в виде предкры- ла обозначена щтрихпунктирной огра- ничивающей линией 26 и в основном соответствует поверхности несущего крыла самолета с предкрылом Юнкерса.

Из сопловой щели 7 между кольцом В в форме предкрыпа и направляющм воздух кольцом 5 выдувается основной воздушный поток, причем он действует стабилизирующе на охпазвдае- мый пленочный рукав 22 на основании всасывающего действия, возникающего из-за его высокой скорости. По отношению к пленочному рукаву 22 охлаждающее кольцо 5 с сопловым кольцом 8 в форме предкрыпа имеет конструкцию в форме кольцевого крыла.

За счет инжекционного эффекта воздушной струи 27 над сопловым кольцом 8 в форме предкрыла засасывается дополнительный воздушный поток 28, помогающий охлаждению (рукава) и направлению воздуха.

По принципу несущего крыла охлаждающий воздух стекает в направлении стрелок 29 на конце направляющей в оздух поверхности 6 с охлаждающего

кольца 5 с пренебрежимой турбулентВ предлагаемом охлаждающем устройстве возможно использование наружного де,охлаждающего кольца 9 с поступающим ;из него с высокой скоростью потоком охлаждающего воздуха, вьвдуваемого вдоль длинной стройной горловины пленочного рукава. Несмотря на возникаю- 50 щую турбулентность этот острьш поток внешнего охлаждающего воздуха не может повредить мягкопластичньй пленочный рукав, потому что он стабилизируется с помощью имеющих особый профиль и расположенных в виде этажей друг над другом внутренних охлажностью, причем нижней стороной в форме несущей поверхности, находящейся под разрежением, поток 30 воздуха свободно от завихрений направляетг ся по направлению потока и течет в виде воздушной струи 31 по направлению охлаждающего воздуха.

Внешнее охлаждение пленки осуществляется с помощью наружного охлаждающего кольца 9, в которое от воздуходувки подается пь направлению стрелки 32 внешний охлаждающий воздух, выходящий из наружного охлаждающего кольца 9 по выходной щели 10 в виде острой .воздушной струи 33 . концентрически и параллельно цилиндрическому пленочному рукаву 22.

55

дающих колец 5, оказывающих на пленочный рукав всасывающий эффект, направленный радиальн(5 внутрь.

5

0

На высоте самого верхнего впут-. реннего охлаждающего кольца 5 установлен держатель 20 ирисовой диафрагмы 11, которая стойками 21 опирается на наружное охлаждающее кольцо 9. Отверстие ирисовой диафрагмы 11 ограничивает по отношению к горловине пленочного рукава 22 кольцевую щель 12, через которую проходит остаточный воздушный поток 34 внешнего охлаждающего воздуха и охлаждает пленочный рукав в зоне 23 расширения. Основная часть внешнего охлаждающего воздуха 33 отклоняется ирисовой диафрагмой 11 в направлении стрелок 35 радиально наружу.

После прохождения внутреннего охлаждающего кольца 5 нагретый внутренний охлаждающий воздух входит в раздутый пленочный рукав 24 и через центральную трубу 3 отсасывается вентилятором для повышения производительности теплосъема.

При пуске устройства для получения пленочных рукавов путем раздува для вытягивания начала пленочного рукава ирисовая диафрагма 11 может быть полностью открыта. В зависимости от производительности экструдера или скорости сматывания пленки ирисовая диафрагма 11 закрывается до такой степени, что через кольцевую щель может проходить достаточное количество остаточного охлаждающего воздуха для охлаждения зоны 23 расширения. Для согласования ирисовой диафрагмы 11 с производительностью

или со скоростью сматывания также д может изменяться ее высота над кольцевым соплом 4.

5

0

5

де 50

55

дающих колец 5, оказывающих на пленочный рукав всасывающий эффект, направленный радиальн(5 внутрь.

Острый ппток вьитупаемого воздуха д.пя птгешиег о охлажцрл1ия не может понредить раздутый штеночный рукав 2Д, потому что он проходит в нрисо- вой диафрагме 1 1, которая откло}1яет наружу основной поток воздуха и позволяет пропустить.только остаточное количество воздуха, служащее для охлаждения, что увеличивает эффектив- ность охлаждения и повышает производительность устройства.

Таким образом, изобретение позволяет получать тонкие раздувные рукавные пленки из полиэтилена высокой плотности типа, аналогичного бумаге. Экструдированный рукав из пленки после прохождения участка охлаждения, на котором он имеет форму, подобн то бутылочному горлу, с диаметром, со- ответствующим кольцевой сопловой щели, раздувается до раздутого пленочного рукава, диаметр которого приблизительно соответствует четырехкратному диаметру кольцевого сопла для экструзии. На основании раздува пленочного рукава с соотношением после раздува приблизительно 1:4 за счет растягивания в продольном и поперечном направлениях существенно увеличивается прочность пленки.

При раздувной рукавной пленке из полиэтиленов низкой и iiecKOJlbKo увеличенной плотности может быть достигнуто существенное увеличение прочности, если зкетрудированный пленочный рукав по длине участка охлаждения, в котором он имеет форму в виде бутылочного горла, растягивается в продольном направлении и непосредственно после этого раздувается с большим соотношением диаметров.

Для этого необходимо применять кольцевые сопла для зктрузии с сопловыми щелями, имеющими соответственно уменьшенный диаметр„ Однако если уменьшен диаметр согишвой щели и тем самым диаметр зкструдированного пленочного рукава, то от него в зоне участка в виде бутылочного горла отводится уменьшенное количество тепла. Таким образом, большое соотношение раздува можггг ,ocтиraтьcя то.аь- . ко с однсич оменпым увеличением про- изводительног |-л по теплосъему в : оне ниже рачдутого п.иеночног о pyKaF ;.i,

UricinpeTiMtiiе i(o4iKV HeT обеспс-чн гь ин П иги ПИ ; . ii;T, жнпс п внутреннее

0 5 о

5

0

5

0

5

oxJIaждeш e пленочного рукава без на- рушения его потоком воздуха, т,.е, обеспечивает необходимую степень раздува, что повышает прочность пленки.

Формула изобретения

Охлаждающее устройство для пленочного рукава, экструдированного из раздувной головки для пленки, содержащее коаксиально расположенные и аксиально проходящие через раздув- ную головку трубы для подвода охлаждающего и разделяющего воздуха и его вывода из раздутого пленочного рукава, расположенные на расстоянии друг от друга в направлении экструзии за кольцевым соплом раздувной головки .концентрично экструдированно- му пленочному рукаву внутренние ох- лаящаюшие кольца с обращенными к - сте.нке рукава направляющими поверхностями, каждые в продольном сечении внутреннего охлаждающего кольца выпукло изогнуты для прохода по ним параллельно или под острым углом к стенке пленочного рукава охлаждающего воздуха из кольцевых сопловых щелей, образованных внутренними охлажг и сопловыми кольцами, раз-ц мещенными в направлении потока охлаждающего воздуха перед внутренними охла)1сдаюш:ими кольцами, причем устройство с-набжено наружным охлаждающим кольцом для охвата экструдироранно- го пленочного рукава с кольцевой сопловой щелью с направлением вьщува, параллельным поверхности пленочного рукава, и размещенньм в конце участка охлаждения ниже зоны раздува пле- ночного рукава отражательным элементом с центральным отверстием для охвата пленочного рукава и.образования с его наружной поверхностью кольцевой щели, при этом oтpaжaтeль ый элемент смонтирован с возможностью по меньшей мере перекрытия в осевой проекции на раздутый пленочный рукав его внутренней зоны раздува, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния производительности, наружное охлаждающее кольцо размещено в зойе, расположенной у кольцевого сопла раздувной головки, а отражательный элемент выполнен в виде ирисовой диафрагмы и установлен на высоте верхнего внутреннего охлаждающего кольца.

32

/5

73

78

/7 /

2)

Редактор О. Юрковецкая

Составитель Л. Кольцова Техред Л.Олийнык ,.

Заказ 4712/58

Тираж 535

ВНИШШ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР. 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

V

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фи2,2

Корректор С. Шекмар

Подписное