Сушилка для рулонных материалов Советский патент 1993 года по МПК F26B13/18 D21F5/04 

Изобретение относится к изготовлению изделий из композиционных материалов на основе волокнистых ленточных материалов, например, стеклолент и углелент, путем пропитки их полимерным связующим и последующей сушки в термокамере.

Целью изобретения является улучшение качества высушиваемого материала, уп- рощение конструкции сушилки и повышение экономичности.

На фиг. 1 представлено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - продольный разрез по А-А на фиг. 1.

Устройство содержит сушильный цилиндр 1 с торцевыми стенками 2. камеру избыточного давления 3, камеру разрежения 4, вращаемый перфорированный цилиндр 5. с отверстиями б, установленными в подшипниках 7. подвижную, шарнирно закрепленную радиальную перегородку 8, с ручкой 9. перфорированный трубопровод сжатого воздуха 10 с электронагревателем 11. перфорированный трубопровод вакуумной линии 12, трубчатый вкладыш из эластичного композиционного материала сосквозными порами 13, и с выступами 14 и впадинами 15, два направляющих ролика 16. щелевой паз 17, расположенный по образующей сушильного цилиндра 1, и сушильный материал 18.

Сушилка работает следующим образом.

Перфорированный цилиндр 5, установленный в подшипниках 7, вращается от электропривода (на чертеже не показан). Материал. 18 в виде тканой ленты, пропитанной жидким составом, поступает на входной Направляющий ролик 16 и движется по окружности за счет контакта с вращаемым цилиндром . Сжатый воздух нагревается до заданной температуры в перфорированном трубопроводе 10 электронагревателем 11 и через отверстия поступает в камеру избы-, точного давления 3, объем которой регулируется шарнирно закрепленной радиальной перегородкой 8 с помощью ручки 9. Дл$ увеличения температуры нагрева материала 18 объем камеры избыточного давления 3 увеличивают угловым перемещением перегородки 8. Нагретый воздух из камеры 3 через отверстия 6 цилиндра 5 проходит чеt

00

ел ел ел чэ

рез материал 18. При этом скорость воздуха замедляется за счет сопротивления трубчатого вкладыша 13 из эластичного композиционного материала со сквозными радиальными порами, с чередующимися выступами 14 и впадинами 15. Выступы со стороны материала обеспечивают поглощение порами материала избытка пропитывающего состава и приглаживание его на поверхности, а также уменьшают площадь. прохода нагретого воздуха.

По толщине композиционного материала, напротив каждой впадины расположен выступ, что обеспечивает относительную равномерность толщины слоя. Больший размер впадин по сравнению с выступами образует посередине толщины материала участки минимальной толщины, через которые горячий воздух проходит с большей скоростью. Сушимый материал 18, двигаясь относительно неподвижного композиционного материала, проходит через участки с различными скоростями воздуха, что обеспечивает более равномерную сушку. Выступы материала со стороны корпуса 1 являются поверхностью для склеивания его с внутренней поверхностью корпуса 1, а впадины обеспечивают удаление избытка воздуха в направлении параллельном образующей корпуса 1. Пройдя через зону избыточного давления 3. сушимый материал 18 поступает в зону разрежения А, вакуум в которой обеспечивается перфорированным трубопроводом 12, - через который удаляется из материала 18 остаток летучих компонентов. -Кроме того, в этой зоне снижается температура материала 18, т.к. камера не обогревается, но температура сушки остается достаточно высокой за счет того, что материал 18 контактирует с вращаемым перфорированным цилиндром 5, который при вращении нагревается в зоне избыточного давления 3. Сушка осуществляется также нагретым в камере 3 воздухом, часть обьема которого проникает через пористые стенки вкладыша 13 из композиционного материала и проходит через сушильный материал 18J находящийся на границе зоны разрежения 4. Высушенный материал 18 выходит из корпуса через 1 щелевой паз 17 по направляющему выходному ролику 16 и поступает на приемную катушку (на чертеже не показана).

Пример. Был изготовлен опытный образец сушилки из стали диаметром 500 мм. С качестве материала была ипользована стеклолемта марки ЛСКВМ (ТУ 6-11-508- 86), связующее на основе зпоксидной смолы ЭД-20-100 в.ч., анилинофенолформальдегидной смолы СФ--341А-70 Б.Ч., растворите ля - спиртоацетоновой смеси 1:1 - 170 в.ч. Температура сушки в камере сжатого воздуха 130-150°С, давление 0,12 0,2 МП а.

в камере вакуумирования 90-100°С, вакуум 0,01-0,05 МПа. Скорость протяжки материала 8-8,7 м/мин, содержание растворимой смолы 97% (в устройстве-прототипе 93%). В устройстве-прототипе температура нагрева

воздуха 180°С.

Предложенная сушилка обеспечивает улучшение качества сушимого материала за счет равномерного наноса пропиточного состава на ленточный материал, который

5 приглаживается выступами композиционного пористого материла и сушится путем прямого контакта; увеличение содержания растворимой части пропиточного состава, который отверждается при более высокой

0 температуре за счет снижения температуры сушки сравнительно с прототипом, а наличие камеры разрежения, смежной с камерой избыточного давления, снижает температуру сушки в этой камере и соответственно

5

пропитанного материала, что уменьшает потерю летучих компонентов (растворителя), в пропитанном материале и увеличивает его эластичность. Обеспечивается упрощение конструкции - за счет размещения трубоп0 ровода сжатого воздуха, электронагревателя и трубопровода вакуумной линии внутри корпуса. Обеспечивается также повышение экономичности - за счет снижения теплопо- терь, что обеспечивается.теплоизолирую5 щимй свойствами и конструкцией цилиндра из эластичного композиционного материала, который закрывает снаружи всю зону сушки; кроме того, теплопотери в заявляемом устройстве значительно меньше за счет

0 уменьшения температуры нагрева на 30- 50°С.Габариты заявляемого устройства в 4 раза меньше, чем габариты прототипа. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Сушилка для рулонных материалов,

5 содержащая корпус в виде перфорированного сушильного цилиндра, снабженного камерами избыточного давления и разрежения и направляющими роликами, отличающаяся тем, что, с целью улучшения

0 качества высушиваемого материала, повышения экономичности и упрощения конструкции, внутри корпуса соосно с ним установлена перфорированная цилиндрическая камера, разделенная подвижной ра5 диальной перегородкой на секторные камеры избыточного давления и разрежения, при этом на внутренней поверхности корпуса размещен трубчатый вкладыш из эластичного композиционного материала со сквозными радиальными порами, имеющий

чередующиеся по его образующей выступыв торцевых сгенк.ах корпуса и расположены

и впадины. вдоль щелевого паза, выполненного в кор2. Сушилка поп 1, отличающаясяпусе для входя и выходя высушиваемого матем. что направляющие ролики закрепленытериала.

Использование: сушка рулонных материалов в машиностроении, судо- и авиастроении. Сущность изобретения: высушиваемый материал 18 проходит через обогреваемую камеру избыточного давления 3 и необогреваемую камеру разрежения 4 и движется по окружности за счет контакта с вращаемым цилиндром 5. Сжатый воздух, нагретый в перфорированном трубопроводе 10 электродвигателем 11, через отверстия поступает в камеру 3. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.