Теплообменный аппарат для вулканизации резиновых изделий Советский патент 1945 года по МПК B29C35/06 B29C33/04 

Предлагаемый теплообменный аппарат предназначается для осуществления поточного процесса вулкаиизации резиновых изделий.

Цель вулканизации придать обрабатываемым изделиям соответствующие качества, т. е. закрепить определенную форму изделия и улучщить естественные св-ойства каучука: эластичность, упругость, минимальные остаточные деформации и др. Сам процесс вулканизации происходит в условиях постепенного повышения давления и температуры теплоносителя до определенного максимума, например при вулканизации резиновой обуви требуется давление 3 аг и температура 135- 140°. Затем происходит .постепенное понижение давления в аппарате до атмосферного, после чего детали расхолаживаются в воздушной среде. Таким образом, для осуществления поточности в технологическом процессе вулканизации требуется создать в вулканизационном аппарате ступенчатое изменение параметров теплоносителя от некоторой величины до максимума и. от максимума до прежней веллчины, что и является целью предлагаемого апларата.

Предлагаемый теплообменный аппарат снабжен двумя параллельно расположенными и спирально изогнутыми по образующей цилиндра каналами с переменным сечением, по одному из которых сверху вниз перемещаются обрабатываемые изделия, а по другому, примерно от середины, одним потоком вверх, а другим вниз движется теплоноситель, причем для ступенчатого изменения параметров последнего служат насадки в виде сопел Лаваля в расширительных камерах и лабиринтах.

На фиг. 1 показана схема аппарата, вертикальная проекция; на фиг. 2 - в плане; «а фиг. 3 и 4 изображены вертикальные разрезы всего теплообмеННого аппарата; на фиг. 5, 6, 7 и 8 - поперечные его разрезы I, II, III, IV, V, Vr, VII, VIII, IX, X, XI, XII на фиг. 3 и 4; на фиг. 9 изображен поперечный разрез шлюзового затвора при переходе изделий из части канала с одними параметрами теплоносителя в часть с другими параметрами

№ 65560

Обрабатываемые изделия, подвешенные на скалках (см. фиг. 1 иЗ), снабженных металлическими колесами, по специальному рельсовому нути поступают в спиральный кааал / прямоугольного сечения ч изогнутый по образующей цилиндра. Ввиду того, что объем пара изменяется в соответствии с давлением, предусматривается плавное переменное сечение каиала на различных участках длины спирали. Параллельно со спиральным каналом / проходит второй спиральный канал 2, также прямоугольного сечения.

Теплоноситель (в даном случае пар) при максимальных параметрах (например, при давлении 6 ат и температуре 228°) поступает из магистрали по трубе 3 (см. фиг. 1) в приемник 4, а затем со скоростью 3-5 м/сек поступает в канал 1, примерно на середине высоты теплообменника, распределяясь при этом по двум Направлениям: вниз и вверх. Проходя по участку спирали до сечения 5 канала вниз и сечения 6 вверх, пар подогревает детали до максимальной температуры, требуемой технологическим процессом.

В сечениях 5 и б основной поток пара переходит в специальные расширительные камеры 7 и 5 (см. ф-иг. 1, 3 и 4).

Из расширительных камер пар через сопла Лаваля 9, 10 поступает в канал 2. При этом пар получает соответствующее направление в канале благодаря перегородкам // и 12 (см. фиг. 5 и 7). В соплах Лаваля происходит падение давления пара до заданного значения (5 ат и прирост скорости. При прохождении пара через лабиринты 13 и 14 (см. фиг. 5 и 7) кинетическая энергия пара расходуется на увеличение внутренней энергии пара и механическую работу (трение, т. е. практически тепловую). При этом процесс идет по изобаре.

В перегородках 15-к 16 (см. фиг. 5 и 7) пар вторично проходит через сопла Лаваля, а затем через лабиринты 17 и 18. После прохождения через лабиринты пар поступает через группу отверстий 19 и 20 (см. фиг. 6 и 8) в ка«ал 1, где подогревает детали, проходящие по спирали канала.

В перегородках 21 и 22 (см. фиг. 1) пар переходит в расширительные камеры 23 и 24 (см. фиг. 2), затем через сопла Лаваля поступает в канал 2, где повторяется описанный выше процесс изменения параметров пара.

Для условий вулканизации резиновой обуви в последуюших витках спиралей пар преобразуется до конечных параметров пара (давление 0,5 ат и температура 130°), после чего пар используется на предварительный подогрев деталей на пути движения их к аппарату, а затем поступает в специальный резервуар, где путем смешения с водой подогревает ее. Подогретая вода может быть использована на теплотехнические нуледы производства.

Для возможности прохождения изделий через разделяющие спиральный канал перегородки 11, 12, 15, 16 и т. д. последние снабжены щлюзовыми затворами, представленными в разрезе фиг. 9. Затвор состоит из вваренного в стенки канала / конуса 25, ось которого перпендикулярна направлению канала /. Конус 25 снабжен открытыми с обеих сторон в канал / окнами 26. Внутри конуса 25 расположен второй конус 7 с одним окном 28. Соприкасающиеся поверхности конусов тщательно прищлифованы. Внутренний конус 27 периодически поворачивается влево и вправо на соответствугощий угол с таккгл расчетом, чтобы одно из окон 26 конуса 25 закрывалось телом внутреннего конуса 27, а другое окно совмещалось с окном 28 внутреннего конуса 27.

Внутри конуса 27 проложен рельсовый путь. Таким образом, скалки с обрабатываемыми деталями периодически вкатываются из канала / в конус 27, и затем после поворота конуса 27 на заданный угол, скалка с деталями выкатывается на рельсовый путь аппарата.

Поворачивание конуса 27 в одну и другую стороны производится при помощи ременной передачи на наружном конце 30 оси конуса.

Предмет изобретения

. Теплообменный аппарат для вулканизации резиновых изделий, отличающийся тем, что, с целью изменения температуры обрабатываемых изделий от начальной до необходимой максимальной и обратно от максимальной температуры до соответствующей конечной, он снабжен двумя параллельно расположенными и спирально изогнутыми но образующей цилиндра каналами с переменным сечеиием, по одному из которых сверху вниз перемещаются обрабатываемые изделия, а по другому, примерно из середины, одним потоком вверх, а другим вниз движется теплоноситель.

2. В аппарате по п. 1, с целью ступенчатого изменения параметров теплоносителя применение насадок в виде сопел Лаваля в расщирительных камерах и лабиринтах.

П

Фшл

(ttaS

2fflusS