Устройство для нагрева и охлаждения цилиндров машин для переработки полимерных материалов Советский патент 1976 года по МПК B29F3/08 

, I , . .

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов, в частности к устройствам для нагрева и ох лаждения цилиндров машин для переработки попиме жых материалов, например экструдеров.

Известно устройство для нагрева и охлаждения иилиндров машин для переработки полнм эных материалов, содержащее индуктор, расположенный на цилиндре, и каналы для воздушного или водяного охлаждш1И5а СИ

Такое устройство характеризуется высокой стоимостью и небольшим сроком службы, а также трудностью разборки и poMipHта вышедших из строя индукшюнных нагревателей.

Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для нагрева к охлаждения цилиндров машин для переработки полимерных материалов, в частности экструдерЬв, содержащее расположенный непосреДствеяно на цилиндре электронагреватель сопротивления в виде корпуса со спиральным нагревательным элементом и

охлаждаюшими каналами ДЛЯ жидкого хладагента 2 3.

Однако охлаждающая мощность такого устройства очень большая в при уменьшет ном потоке хладагента наступает испарение жидкости, которе ведет к различным коэффициентам теплоотдачи и, следовательно, к значительно различакмцимся температурам в стенке цилиндра. Если для подав- ; ления испарш5ия повьтшать поток хладаг«1та, мощность охлаждения возрастает и требуется дополнительный обогрев, чтобы компенсировать действие охлаждения. Все это приводит к низкому к. п. д. устройства и большим затратам энергии.

Цель изобретения - ннтшсификацня процесса теплообмена я повышение к.п.д. устройства.

Это Достигается тем, что корпус электронагревателя выполнен в виде двух полуколец, поверхности разъем которых лежат в вертикальной плоскости и параллельны сюи цилиндра, а нагревательный эле мент расположен Вблизи внутренней поверхности полуколец под охлаждающими каналами, которые имеют форму, соответствующую наружной поверхности полуколец, и связаны с одной стороны с распределительным трубойроводо., а с другой - со сборным трубопроводом. При этом корпус электронагревателя выполнен из материала с хорошей теплопроводностью, а охЛаждаю1ййге) каналы вмеют постепенно уменьшалошёеся от входа в ржпределительный трубопровод до входа в сборный трубопровод поперечное сечшие. Кроме того, устройство быть Присоедин о к системе циркупяШк хладаг та, а его корпус выполнен из нескольких пар полуколец.

Такое выполйение устройства и его легкий монтаж на цилиндр пластикации машины для переработки полимеров существенно снижает технические затраты по сравнению с известными устройствами того Же кааначеиия. Бяагодаря распопожевию охлаждающих каналов в вертикальной плоскости и параллельно оси цилиндра и подводу хладагента в направлении свободного паденйя достигается быстрое опорозкненне каналов при (угключеяии подачи хладагента. ИСКЛКУчается наличие в каналах вредньпс остатков хладагеята, которые в результате испарения могут вызвать различную Температуру в секциях цилинхфа. Благодаря расположению охлаждающих каналов непосрёдствешю над на р ателем значительно меньшая мощность нагрева по сравншию с мопщостью охлаждения, чем достигается Qtuiee благоприятная возможность регулировки устройства. Одновременно дсютигается улучш ение энергетического коэффициента полезного действия устройства, что сказывается на потребности в энсфг для обогрева и, следовательно, на затраты на энергию.

На чертеже изображено предложенное устройство.

На цилин е пластикации 1 мащвны для переработки пластм юс попарю расположегны полукольца 2 с нагревателями 3. Расположены полукольца 2 так, что поверхности а их разгьема лежат в плоскости, проходящей вертикально к оси цилиндра пластикации и параллельно ей.

Каждое полуколыю 2, кроме нагревателя 3, выполненного пренмутествшно s виде спирали, имеет трубчатые охлаждакяцие каналы 4. Полукольца 2 выцолншшг на материала с хорошей теплопроводностью. Нагреватель 3 расположен вблизи ваутренвей боковой поверхности б полуколе д 2. Охлаждающие каналы расположены параллельно друг другу, имеют форму, соответствующую наружной поверхности и полукольца 2, и находятся непосредственно

над нагревателем 3 в nfx;noftHOM пространственном положении. Охлаждагошие каналы 4 с одной стороны связаны с распределительным трубопроводом 5, а с другой со сборрам трубопроводом 6. Охлаждающая система, состоящая из распределительного трубопровода 5, охлаждайэщих каналов 4 и сборного трубопровода б, соединеяа с системой циркуляции хладагента

(яа чертеже не показана).

Предпочтительное ьыполйбяйб охлажда-; ющих каналов состоит в том, что они имеют постепеяно уменьшающееся от входа в распределительный трубопровод 5 до входа в сборный трубопровод 6 поперечное сечение. В качестве хладагента прим1Я1яют жидкости или газыу или их смеси. Для создания нескольких температурных зон цилиндра пяасггикации на цнляндре расположены

несколько пар полуколец, причем (смотря по обстоятельствам) одаа пара полуколец представляет собой одну температурную зсжу.

Ф о р мула и з обр е тения

1. Устройство для нагрева и охлаждения цилиндров машин для переработки полим ных мат налов, в час-гаости экструдеров, содержащее расположенный непосредственно на цилиндре электрсжагреватель сопропшл гиёЕ в виде корпуса со спиральным нагревательным элементом и охлаждающими каналами Для жидкого хладегента, от Л и ч а ю шее с я тем, что, с целью интшс1фвкаш1И процесса теплообмена и повышогвя к.п.Д, устройства, корпус электронагревателя ВЫПОЯНШ1 в виде двух полуколец, поверхности разъема которых лежат в вертикальной плоскости и параллельны оси цилиндра, а нагревательный элемент расположи вблизи внутренней поверхности полуколец под охлаждающими каналами, которые имеют форму, соответствукмдую наружной поверхности полуколец, и связаны с одной стороны с распределительным трубопроводом, а с другой - со сборным трубопроводом.

ЯФ2. Устройство по п. 1, отличающ ее с я . тем, что корпус электронагревателя выполнен из материала с хорошей теплопроводаостью.

5ft3. Устройство по пп. 1и2. отлич а ю щ-е ее я тем. что охлаждающие каналы имеют постепенно уменьшающееся от входа в распределительный трубопровод до входа в сборный трубопровол поперечное сечение.

1. Утройство по пп. ...-.., о г л и п ю 1ц е е с я тем, что оно присоедипено к системе ииркуляиип хля тагеита.

.), .УстроЙ ;:тво ITO пп. 1-4, J т л и чающееся тем, что корпус еыпоп нен ня нескольких пар полуколец.

Источники цпffфop 0ш и, причягме во вн маяие npff экспертизе:

1.Патент ФРГ № 1234013, кл. 39я 3/08, опубликован О9.02-67.

2.Патент ФРГ К 114916:1. кл, 39а 3/С)8. опубликован 22.О5.66, (Прототип).

О Z Z б