УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ТЕРЛЮПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ К УПАКОВОЧНЫМ МАШИНАМ Советский патент 1974 года по МПК B65B51/10 

Изобретение относится к упаковочному оборудованию.

Известны устройства для нагрева термон.пастичных материалов к унаковочны.м машинам, содержащие металлический корпус с нагревательным элементом н щелью для прохода те;)мопластичного материала, ячейку, имеющую крыщку с датчиком температуры, и регулятор температуры.

Однако известные устройства не обеспеч вают удовлетворительное качество сварного шва из-за трудности поддерл ания требуемого температурного режима кромок движущееся ленты термопластичного материала, вследствие чего нроисходит перегрев или недогрев.

Цель изобретения - улучшить качество нагрева термонластичного материала.

Это достигается тем, что устройство снабжено источником вспомогательной рабочей среды, в корпусе имеются теплообменные каналы, которые с одной стороны соединены с ячейкой, а с другой посредством ламинарно1Ч) сопротивления - с истч)чииком вспомогательной рабочей среды, при этом в крышке ячейки имеется отверстие, а к внешней поверхности орпуса прикреплен экран.

Кроме того, для унравлепия процессом теплообмена между датчиком температуры и :.сталлическим корпусом устройство имеет байпасный трубопровод, который одним концом

соединен с , п другим посредством распределительного приспособления - с источником всномогательной рабочей среды и теплообменными каналами корпуса. На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого устроГгства; на фиг. 2 - разрез А-А на фнг. 1; на фиг. 3 - ячейка с датчиком температуры.

Устройство вк.тючает в себя мета.тлический корпус 1 с нагревательным эле.менто.м 2 н щелью 3 для прохода тер: юпластичного материала н ячейку 4, имеющую крыщку 5 с датчиком 6 темнературы, выход которого подсоединяют к регулятору 7 температуры.

В металлнческом корпусе 1 имеются теилообменные каналы 8. которые с одной стороны соединены с ячейкой 4, а с другой через распределительное прнспособление 9 и иосредством ламинарного сопротивлелня 10--с источником 11 вспомогательной рабочей среды. В крыщке 5 ячейки 4 имеется отверстие 12, а к внешней поверхности корпуса 1 прикреплен экран 13 с зазором 14, установленным над местом движения кромки ленты.

Для управления процессом теплообмена между датчиком 6 температуры и .металлическим корпусом 1 устаповлси байнаспый трубопровод 15, который одним своим концом соединеи с ячеГпхой 4, а другим через приспособлеиие 9-- с нсточникгм II м каналами 8 isOjiпуса 1.

В случае установки в качестве датчика 6 дилатометрического датчика, имеющего выходное сопло 6 и отверстия 17 в чувстврггельном элементе, при одновременном использовании вспомогательной рабочей среды в преобразователе липейиого иеремеп1, а пневматический сигнал выход датчика 6 подсоединяют к регулятору 7 через охлаждающий элемент 18.

Регулятор 7 состоит из сильфоиа 19, соедннрггельной трубки 20, пружины 21 и винта 22 иастройки задатчика, а также толкателя 23, нормально разомкнутых коптактов 24, Kaiyinки 25 и магнитного пускателя 26.

Элемент 2 подключен к пускателю 26 через силовой кабель 27.

Устройство работает следующим образам.

При подаче, электроэнергии на иагревате.;ьиый элемент 2 происходит выделение.тепла и перемещение фроита теплопотока в металлического корпуса 1. Фроит теплоиотока встречает иа своем пути теплообмеииые ка.налы 8, в которых движется поток вспо.могательной рабочей среды. В качестве вспо.могательной рабочей среды применяют (различные газы, жидкости или расплавы. Выиолнеьм;е корпуса 1 с капалами 8, сседипеппыми с ячейками 4 датчика 6 и пропизывающих массу материала корпуса 1, позволяет с одного датчика получить усредненную информацию о теплотехническом состоянии .металлического корпуса 1. Изменения уровия тенлообмеиа между датчиком 6 и корпусом 1 производятся за счет соответствующей настройки пр11способлепия 9 с трубопроводом 15, которая производится вручную или автоматически, а также за счег изменения величины сопротивлепия 10. Вспомогательная рабочая среда, пагретая в каналах 8, поступает в ячеГжу 4, омывая датчик 6, и выбрасывается в атмосферу через отверстие 12 в крышке 5, в которой закреплен датчик. В случае применения дифицитных вспомогательных сред поток после выхода из ячейки 4 возвращают в систему через источник 11.

При использовании пневматического регу.т;;тора поддержание заданного уровня те.мпературы осуществляется следуюпщм образоль

В случае превыщепия температуры корпуса 1 допустимой задаппой величипы двпжуп1,ийея от источника 11 поток вспомогательной рабочей среды, папри.мер воздух, преодолевая сопротивление 10 и приспособление 9, поступает в каналы 8. Двигаясь в теплообменных каналах, потоки воздуха подогреваются до температуры выще заданной и иаправляются в ячейку 4 дилатометрического датчика 6, интенсивно омывая его чувствительный эле.ме1гг с отверстия.ми 17, и выбрасываются в атмосферу через его сопло 16. Под действием тепла чувствительный элемент датчика 6, выполненный из материала с высоким коэффипиеитом линейного расщирения в виде перфорированной тонкостенной трубки, удлиняется.

Внутри иерфорированной трубки закреплен стержень из материала с мепьщим но сравнению с пей коэффициентом линейного расширения. Вследствии различного удлинения элементов датчика зазор .Л1ежду соплом 16 и стержнем увеличивается. Увеличение зазора между соплом 16 и стержнем приводит к уменьшению давления внутри ячейки 4, а следовательно и в полости сильфона 19, так как

он сообщается с ячейкой 4 через соединительную трубку 20 и охлаждающий элемент i8. Под действием силы пружины 21 сильфон 19 сжимается, толкатель 23 прекращает давить на контакты 24 и они размыкаются, разрывая

цепь питания катущки 25 магнитного пускателя 26. Обесточивание катушки 25 пускателя 26 приводит к отключению от сети нагревательного элемента 2, соединепного с пускате.тем 26 силовым кабелем 27.

При снижении температуры ниже заданной чувствительиый элемент датчика 6 сжимается, площадь щели .между соплом 16 и внутренннм стержнем датчика 6 уменьшается и давление в ячейке 4 увеличивается. Горячий воздух, охлажденный в элементе 18, через трубку 20 поступает в еильфон 19, который под действием давлепия воздуха, преодолевая усилие пружипы 21, регулируется винтом 22 задатчика. Толкатель 23, жестко связанный с сильфоном 19 и перемещаемый им, приближается к нормально разомкнутым контактам 24, давит на них и замыкает. Замыкание контактов 24 приводит к включениею пускателя 26 и следовательно к подаче электроэнергии из сети по силовому кабелю 27 к нагревательному элементу 2. Выделяемое эле.ментом 2 тепло увеличивает температуру корпуса 1.

В дальнейщем циклы повторяются. Экран 13 обеспечивает снижение интенсивности тсплообмена корпуса 1 и нагревательных кромок термопластичного материала с внешней средой, что увеличивает точность поддержания опти1мальной температуры, обеспечивающей высокое качество сварного щва.

Предмет изобретения

Устройство для пагрева термопластичных материалов к упаковочным машинам, содержащее металлический корпус с пагревательпы.м эле мептом и щелью для прохода термопластичного материа„та, ячейку, имеющую крышку с датчиком температуры, и регулятор температуры, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества нагрева, оно снабжепо источником вспомогательной рабочей среды, в корпусе имеются теплообмепные каналы, которые с одной стороны соедипены с ячейкой, а с другой посредством ламинарного сопротивлепия - с источником вспомогательной рабочей среды, при этом в крыщке ячейки имеется отверстие, а к впещней поверхности корпуса прикреплен экран.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью управления процессо.м тенлообмена между датчиком температуры и металлическим корпусом, оно имеет байпасный трубопровод, который одним концом соединен с ячейкой, а другим посредством распределительного приспособления - с истоишком всиомоггпелыю рабочей среды н тенлообмеиными каналамн корпуса.

fuz. 5