Валок к валковым машинам для переработки полимерных материалов Советский патент 1992 года по МПК B29B7/82 

СО

с

Использование: в химической промышленности в различного рода валковых установках с высокотемпературными греющими валками для продольной ориентации или термообработки термостойких полимерных пленок. Сущность изобретения: каждая опора выполнена в виде жестко связанных между собой металлических дисков. В последних выполнены равномерно расположенные по окружности соосные отверстия. В отверстиях установлены электроизоляционные втулки с отверстием для прохода витков нагревательного элемента. На дисках по торцу выполнены сквозные радиальные прорези, сообщенные с отверстиями в дисках. 3 ил.

Изобретение относится к оборудованию по переработке пластических масс, резиновых смесей и может быть использовано в химической промышленности в различного рода валковых установках с высокотемпературными греющими валками, преимущественно в установках для продольной ориентации или термообработки термостойких полимерных пленок.

Известен валок к валковым машинам для переработки полимерных материалов, содержащий установленную с возможностью вращения обечайку и установленные внутри последней по окружности с равными интервалами относительно друг друга на равном расстоянии от внутренней поверхности обечайки неподвижные нагревательные элементы в виде кварцевых трубок, причем кварцевые трубки имеют общий или индивидуальные для каждого элемента отражатели, направляющие излучение на внутреннюю обогреваемую поверхность обечайки.

Такой валок ненадежен в работе из-за прогораний и частых выходов из строя клем- мных разъемов на концах нагревателя. Охлаждение клеммных разъемов приводит к неравномерности температуры нагрева по длине обечайки валка.

Известен также валок к валковым машинам для переработки полимерных материалов, содержащий установленную с возможностью вращения обечайку, смонтированную в ней и концентрично обечайке центральную неподвижную трубу, закрепленные на трубе опоры и непрерывный нагревательный элемент, витки которого размещены в опорах и расположены параллельно продольной оси обечайки и с равным шаом по окружности. Опорные элементы

VJ

ю о XJ О

00

выполнены из электроизоляционного материала - обычно из эсбогетинакса АГН-7 с нагревостойкостью до 600°С. В качестве нагревательного элемента используется проволока из нихрома, к выводам которой под- водится напряжение.

Недостатком конструкции такого валка является то, что опорные элементы валка выполнены цельносборными, массивными (для обеспечения механической прочности при установке внутрь обечайки), монтаж и сборка нагревательных элементов (из условия их непрерывности) в которые сложен. Кроме того, электроизоляционный (для обеспечения безопасности обслуживающе- го персонала) материал опорных элементов имеет плохую обрабатываемость, гигроскопичен и при контакте с высокотемператур- ным (свыше 700°С) нагревательным элементом (при температуре обечайки вал- ка 400°С) крошится и разрушается. Особенно интенсивно разрушение опорных элементов в результате влияния циклических температур. Низкая прочность материала опоры приводит к необходимости деталь ее достаточно толстой (массивной), что приводит к перегрузке и изгибу центральной трубы, на которой смонтированы опоры с нагревателями.

Выполнение опорных элементов из электроизоляционного материала приводит к практической неремонтопригодности валка. После эксплуатации при рабочих температурах опоры теряют прочность и в процессе сборки-разборки даже незначи- тельное механическое воздействие приводит к их разрушению, выходу валка из строя и остановам валковой установки в целом.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик вал- ка.

Поставленная цель достигается тем, что в валке каждая опора выполнена в виде жестко связанных между собой металлических дисков с равномерно расположенными по окружности соосными отверстиями и установленных в последних электроизоляционных втулок с отверстием для прохода витков нагревательного элемента, причем на дисках по торцу выполнены сквозные радиаль- ные прорези, сообщенные с отверстиями в дисках.

На фиг. 1 изображен валок, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Балок к валковым машинам для переработки полимерных материалов содержит установленную с возможностью вращения в подшипниках 1 обечайку 2с боковыми крышками 3. Внутри обечайки и концентрично ей установлена неподвижная центральная труба 4 с опорными элементами, выполненными в виде двух жестко связанных болтами 5 один относительно другого металлических дисков 6 и 7. Диски имеют соосные отверстия 8 и 9, размещенные с равным шагом по окружности, в которых с радиальным и аксиальным зазорами а смонтированы электроизоляционные втулки 10с центральным отверстием 11 для прохода витков непрерывного нагревательного элемента 12. Участки 13 и 14 дисков 6 над и под отверстиями 8 для втулок 10 выполнены тонкостенными, а диски 6 и 7 по торцу снабжены радиальными сквозными прорезями б и в, сообщенными с отверстиями 8 и 9 в дисках 6 и 7.

Выводы 15 и 16 нагревательного элемента подключены к источнику подачи напряжения (не показан).

В качестве электроизоляционных втулок 6 и 7 используются, например, втулки из кордиеритового материала К-2 огнеупорностью 1550-1600°С (с рабочей температурой 1000°С) с пределом прочности пои статическом изгибе не менее 500 кг/см .

Валок работает следующим образом.

При сборке центральной трубы 4 с дисками 6 и 7 на непрерывный нагревательный элемент 12 (один из концов которого закреплен) набирают (нанизывают), пропуская сквозь отверстия 11, необходимое количество (соответствующее числу пар дисков 6 и 7) электроизоляционных втулок 10 и по шаблону изгибают поворот, образуя одну ветвь нагревательного элемента. Аналогичным образом набирают и попеременным изгибом то влево, то вправо изготавливают остальные ветви нагревательного элемента, соответствующие числу сооснх отверстий 8 и 9 в парных дисках 6 и 7. После этого втулки 10 помещают в соосные отверстия 8 и 9 (пропуская витки нагревательного элемента через радиальные прорези бив дисков) между металлическими дисками 6 и 7 и фиксируют диски болтами 5.

В другом варианте сборки нагревательный элемент в виде отдельных прямых участков пропускается сквозь отверстия 11 втулок 10, предварительно установленных между дисками 6 и 7, а поворотые участки, образующие ветви нагревательного элемента, могут быть приварены к прямым участкам.

В последующем центральная труба 4 с опорами 6 и 7 и нагревательным элементом 12 устанавливается в обечайку 2 и закрывается боковыми крышками 3.

К выводам 15 и 16 нагревательного элемента 12 подводят напряжение, в результате чего нагревательные элементы

нагреваются и излучением нагревают обечайку валка до необходимой по технологии переработки (обработки) полимерного материала температуры.

В процессе нагрева нагреваются также и окружающие нагревательный элемент 12 части валка - электроизоляционные втулки 10 и диски б и 7 до той или иной температуры. Наличие втулок 10 с высокой огнеупорностью до 1600°С, установленных с зазорами а в соосных отверстиях 8 и 9 металлических дисков 6 и 7, исключает поломку втулок 10 в результате теплового расширения и выходит из строя.

Температурная деформация дисков 6 и 7 исключается выполнением в них радиальных сквозных узких прорезей б и в от места расположения источника нагрева (элемента 12) до наружного диаметра. Выполнение тонкостенными участков 13 и 14 дисков 6 и 7 над и под втулками 10 значительно снижает теплоперенос и, как следствие, падение (провал) температуры обечайки от обечайки 2 к трубе 4.

Выполнение опорных дисков 6 и 7 стальными со свободной установкой в них

4х

ti

электроизоляционных втулок 10 исключает передачу механических усилий на втулки при сборке-разборке валка.

Формула изобретения Валок к валковым машинам для переработки полимерных материалов, содержащий установленную с возможностью вращения обечайку, концентрично смонтированную в ней центральную неподвижную трубу, закрепленные на трубе опоры и непрерывный нагревательный элемент, витки которого размещены в опорах и расположены параллельно продольной оси обечайки и с равным шагом по окружности, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик валка, каждая опора выполнена в виде жестко связанных между собой металлических дисков с равномерно расположенными по окружности соосными отверстиями и установленных в последних электроизоляционных втулок с отверстием для прохода витков нагревательного элемента, причем на дисках по торцу выполнены сквозные радиальные прорези, сообщенные с отверстиями в дисках.