DE3145887A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING TURBULENCE-GENERATING PARTS FROM RESIN - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING TURBULENCE-GENERATING PARTS FROM RESINInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung 5The invention relates to a method and a device 5
zum Herstellen von Turbulenz erzeugenden Teilen (Turbulenzteilen) aus einem Kunstharz, welche in Form von Stücken in den Strömungsweg eines Fluids in einem Wärmeaustauscher wie beispielsweise einem Heizkörper oder -0 Kühler eingesetzt werden, wodurch die Wirkung der Wärmestrahlung oder der Wärmeabsorption des Wärmeaustauschers gesteigert werden kann.for the manufacture of turbulence generating parts (turbulence parts) of a synthetic resin, which in the form of pieces in the flow path of a fluid in a heat exchanger such as a radiator or - are used 0 cooler, whereby the effect of the heat radiation or heat absorption of the heat exchanger can be increased .
Es sind bereits Turbulenzteile aus einem dünnen Metallic band vorgeschlagen worden, welche sich aus zwei durch wellenförmigThere are already turbulence parts made of a thin metallic tape has been proposed, which is made up of two by undulating
Preßformen od. dgl./geformten Streifen mit verschiedenenMolds or the like / formed strips with different
Phasen zusammensetzen. Diese TurbulenzteilePut the phases together. These turbulence parts
sind in Form von Stücken in den Strömungsweg des Fluids in einem Wärmeaustauscher wie beipielsweise einem Radiat°r oder dgl. eingesetzt worden, um das Fluid zu verwirbeln und so die Wirkung der Wärmestrahlung oder Absorption zu steigern.of the fluid have been used in a heat exchanger such as an Example Radiat ° r or the like., to swirl to the fluid, thereby increasing the effect of heat radiation or absorption in the form of pieces in the flow path.
Diese metallischen Turbulenzteile haben jedoch Nachteile.However, these metallic turbulence parts have disadvantages.
Wenn diese auf Haspeln aufgerollt sind, werden die Rükken der wellenförmigen Streifen zerdrückt, wobei sich, die Streifen verwickeln, was z'ur Folge hat, daß die metallischen Turbulenzstücke/einer vorgeschriebenen Länge, in welche die metallischen Turbulenzteile geschnitten werden, in Form eines Bogens gekrümmt bleiben, wonach die gekrümmten Abschnitte einzeln von Hand gerade gebogen werden müssen, bevor die Turbulenzstücke in den Strömungsweg des Fluids in dem Wärmeaustauscher eingesetzt werden können. Dies erfordert eina sehr unangenehme Arbeit und viel Zeit und Mühe und da die Turbulenzstücke aus Metall sind, erhöht sich das Gewicht des Wärmeaustauschers.When these are rolled up on reels, the backs of the wavy strips are crushed, whereby, the strips become entangled, with the result that the metallic turbulence pieces / a prescribed length, into which the metallic turbulence parts are cut, remain curved in the form of an arc, after which the curved sections must be straightened individually by hand before the turbulence pieces enter the Flow path of the fluid can be used in the heat exchanger. This requires a very inconvenient Work and a lot of time and effort and there the turbulence pieces are made of metal, the weight of the heat exchanger increases.
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line Aufgabe der Erfindung iit die Schaffung eines Verfahrens aum Herstellen von Turbulenz erzeugenden Teilen aus Kunststoff mit größter Genauigkeit beiline object of the invention is to provide a method of manufacturing turbulence-generating parts made of plastic with the greatest accuracy
^ einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit,^ a high working speed,
e ■...-■e ■ ...- ■
line andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Herstellen von Turbulenz erzeugenden Teilen aus Kunststoff, die sich durch besonders große Genauigkeit bei einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit auszeichnen, Another object of the invention is to provide an apparatus for producing turbulence generators Parts made of plastic, which are characterized by particularly high accuracy at a high working speed,
Zur Lösung der zuvor beschriebenen Aufgabe nach der Erfindung ist oin Verfahren zur Herstellung von Turbulenz erzeugenden Teilen aus Kunstharz vorgesehen, bei dem das unter Hitzeeinwirkung geschmolzene Harz in einerTo achieve the object of the invention described above, there is a method for producing turbulence Generating parts made of synthetic resin provided, in which the melted under the action of resin in a
j§ EKtrudiervorr ich tung extrudiert wird aus einem Schlitz einer drehbaren Düse der Extrudiervorrichtung (strangpresse) f während das geschmolzene Harz um seine Hauptachse gedreht wird, wodurch automatisch das geschmolzene •Harz mit einer spiralförmigen Verdrehung versehen wird und wonach das extrudierte Harz anschließend durch Wasser geführt wird, wobei das extrudierte Harz abkühlt und erstarrt, Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Turbulenz erzeugenden Teilen aus Kunstharz vorgesehen, welche eine Extrudiervorrichtung zum Schmelzen des Harzes mittels Hitze und zum Extrudieren des geschmolzenen Harzes vorsieht, eine rotierende Düse, die drehbar am vorderen Ende der Extrudiermaschine angeordnet ist und einen Schlitz aufweist, mit dem das geschmolzene Harz um seine Hauptachse gedreht werden kann, während es aus dem Schlitz der drehbaren Düse extrudiert wird, mit einem mit Wasser gefüllten Wasserbehälter zum Kühlen und Erstarren des extrudierten Harzes und mit einer ■Abzugseinrichtung zum Abziehen des gekühlten und erstarrten Harzes.j§ EKtrudiervorr ich device is extruded from a slot of a rotatable nozzle of the extruder f while the molten resin is rotated about its main axis, which automatically provides the molten resin with a • helical twist and then the extruded resin is then passed through water is, wherein the extruded resin cools and solidifies, Furthermore, a device for the production of turbulence-generating parts made of synthetic resin is provided, which provides an extrusion device for melting the resin by means of heat and for extruding the molten resin, a rotating nozzle which is rotatable at the front end the extruding machine is arranged and has a slot with which the molten resin can be rotated about its major axis while it is extruded from the slot of the rotatable nozzle, with a water tank filled with water for cooling and solidifying the extruded resin and with a trigger device for removing the cooled and solidified resin.
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, Diese und andere Merkmale der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:These and other features of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einesFig. 1 is a perspective view of a
herkömmlichen Turbulenz erzeugenden Teiles,conventional turbulence generating part,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Radiator2 shows a cross section through a radiator
.. mit Turbulenz erzeugenden Teilen ge.. ge with turbulence generating parts
mäß Fig. 1 , ,according to Fig. 1,,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einerFig. 3 is a schematic representation of a
Ausführungsform einer VorrichtungEmbodiment of a device
-^j- zur Herstellung von Turbulenz erzeu- ^ j- to create turbulence
genden Teilmaus Kunststoff gemäß der Erfindung,lowing part mouse plastic according to the invention,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die in derFig. 4 shows a cross section through the in the
Vorrichtung nach Fig. 3 verwendetenDevice according to Fig. 3 used
Düse,Jet,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einerFig. 5 is a schematic representation of a
Vorrichtung zum Schneiden der mittels der Vorrichtung nach Fig. 3 hergeDevice for cutting the by means of the device of FIG. 3 Herge
stellten Turbulenz erzeugenden Teile aus Kunststoff in Stücke vorgegebener Länge,made turbulence-generating parts made of plastic in predetermined pieces Length,
Fig. 6 eine Ausführungsform eines SchlitzesFig. 6 shows an embodiment of a slot
und eine perspektivische Darstellung eines Turbulenz erzeugenden Teils, das unter Verwendung dieses Schlitzes erzeugt worden ist,and a perspective view of a turbulence generating part, that was created using this slot,
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, Fig. 7 eine andere Ausführungsform eines, Fig. 7 shows another embodiment of a
Schlitzes und eine perspektivische Darstellung eines mit Hilfe dieses Schlitzes hergestellten TurbulenzSlot and a perspective view of one with the help of this Created vortex
erzeugenden Teiles, 5generating part, 5
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einesFig. 8 shows another embodiment of a
Schlitzes und eine perspektivische Darstellung eines mit Hilfe diesesSlot and a perspective view of one with the help of this
n Schlitzes hergestellten Turbulenz n slot created turbulence
erzeugenden Teiles undgenerating part and
Fig. 9 eine schematische Darstellung einerFig. 9 is a schematic representation of a
weiteren Ausführungsform einer Vor-further embodiment of a
jc richtung zur Herstellung von Turbujc direction for making Turbu
lenz erzeugenden Teilen aus Kunststoff gemäß der Erfindung.Bilge generating parts made of plastic according to the invention.
Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht ein herkömmliches Turbulenz erzeugendes Teil 10 aus einem dünnen Metallstreifen, der derart durch Preßformen oder dgl. geformt ist, daß er sich aus zwei wellenförmigen Streifen verschiedener Phasen zusammensetzt.As shown in Figure 1, there is conventional turbulence generating part 10 made of a thin metal strip which is so formed by press molding or the like. That it is composed of two undulating strips of different phases.
20 bis 30 Turbulenz erzeugende Stücke 10 sind,wie in Fig. 2 gezeigt, in den Strömungsweg 14 von heißem Wasser in einem Radiator 12 eingesetzt, um das Wasser umzurühren bzw. zu verwirbeln, wodurch die Übertragungsleistung der Wärme zu den Rippen 16 erhöht und die Wirkung der Wärmestrahlung gesteigert wird.20 to 30 turbulence-inducing pieces 10 are, as in FIG 2, inserted into the flow path 14 of hot water in a radiator 12 to stir the water or to swirl, whereby the transfer efficiency of the heat to the ribs 16 increases and the effect of thermal radiation is increased.
Diese Turbulenz erzeugenden Teile 10 aus Metall weisen jedoch Nachteile auf. Wenn diese Teile auf einer Haspel aufgerollt sind, werden die Rücken der wellenförmigen Streifen zusammengedrückt, wobei die Streifen sich verwickeln und ,da die Stücke einer vorgegebenen Länge, inHowever, these turbulence-generating parts 10 made of metal have disadvantages. When these parts are on a reel are rolled up, the backs of the undulating strips are compressed, entangling the strips and, since the pieces are of a given length, in
. i 3H5887. i 3H5887
, welcherdie Turbulenz erzeugenden Teile geschnitten sind,dann bogenförmig gekrümmte Abschnitte aufweisen, müssen diese gekrümmten Abschnitte einzeln von Hand zurückgebogen werden vor dem Einsetzen der Turbulenz erzeugenden Stükke in den Strömungsweg 14 des Fluids, was sehr mühsam ist und viel Zeit und Mühe erfordert. Da die Turbulenz erzeugenden Stücke aus Metall bestehen, erhöht sich zudem das Gewicht des Radiators 12.which the turbulence generating parts are cut, then have arcuately curved sections, these curved sections must be individually bent back by hand are prior to the insertion of the turbulence-generating pieces in the flow path 14 of the fluid, which is very troublesome and requires a lot of time and effort. In addition, since the turbulence-generating pieces are made of metal, it increases the weight of the radiator 12.
-,Q Unter diesen Umständen waren ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Turbulenz erzeugenden Teilen, die die obenbeschriebenen Nachteile ausschalten, stark gefragt.-, Q Under these circumstances there were a procedure and a Apparatus for the production of turbulence-generating parts which eliminate the disadvantages described above, in great demand.
Die vorliegende Erfindung ist gemäß der vorstehend erwähnten Anforderungen ausgeführt.The present invention is according to that mentioned above Requirements executed.
Die Erfindung wird im einzelnen an Hand eines in den Figuren 3 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispieles ausführlich erläutert.The invention is described in detail with reference to one in the Figures 3 to 8 illustrated embodiment shown in detail.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit der Vorrichtung beschrieben, da das Verfahren als Funktion der Vorrichtung angesehen werden kann.The method of the present invention is described in connection with the apparatus, since the method can be viewed as a function of the device.
Mit 20 ist eine Extrudiervorrichtung bezeichnet, in welcher Kunstharz unter Verwendung von Hitze geschmolzen wird und aus deren Auslaß extrudiert wird; 22 bezeichnet einen Trichter, 24 eine Schraubenspindel und 26 einen Formkopf.Denoted at 20 is an extruder in which synthetic resin is melted using heat and is extruded from its outlet; 22 denotes a funnel, 24 a screw spindle and 26 one Forming head.
Der Formkopf 26 ist an seiner Unterseite mit einem Leitungsabschnitt 30 zum Leiten des geschmolzenen Harzes von der Extrudiervorrichtung 20 in die senkrechte Richtung und mit einem verdickten zylindrischen Abschnitt 32, welcher nach unten abragt, versehen.The forming head 26 is on its underside with a line section 30 for guiding the molten resin from the extruder 20 into the vertical Direction and provided with a thickened cylindrical portion 32 which protrudes downward.
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Mit 34 ist eine kappenartige drehbare Düse bezeichnet, welche die Unterseite des verdickten Abschnitts 32 verschließt und welche drehbar an der äußeren Umfangsfläche des verdickten Abschnitts angeordnet ist.Denoted at 34 is a cap-like rotatable nozzle, which is the underside of the thickened portion 32 and which is rotatably arranged on the outer peripheral surface of the thickened portion.
Ein Schlitz 3 6 ist im mittleren vorderen Ende der DüseA slot 36 is in the central front end of the nozzle
34 ausgebildet und steht mit dem Leitungsabschnitt 30 des verdickten Abschnitts 32 in Verbindung. Der Schlitz kann in Form einer geradlinigen öffnung oder einer Viel jQ zahl von sich vom Mittelpunkt aus radial erstreckender Öffnungen ausgebildet sein, wie in den Figuren 6 (A), 7 (A) und 8 (A) dargestellt ist.34 and stands with the line section 30 of the thickened portion 32 in connection. The slot can be in the form of a straight opening or a lot jQ number of radially extending from the center point Openings may be formed as shown in Figures 6 (A), 7 (A) and 8 (A).
Die drehbare Düse 34· wird mit veränderlicher Geschwin-. digkeit mit Hilfe einer Kette gedreht, die mit einer ge schwindigkeitsveränderlichen Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) über an der Außenseite der Düse ausgebildeten Zähnen 38 verbunden ist. Für die geschwindigkeitsveränderliche Antriebseinrichtung können geeignete Zahnräder, ein Treibriemen oder dgl. verwendet werden.The rotatable nozzle 34 · is at a variable speed. with the help of a chain that is connected to a ge variable speed drive device (not shown) formed on the outside of the nozzle Teeth 38 is connected. Suitable gears, a drive belt or the like. Be used.
Unterhalb des vorderen Endes der drehbaren Düse 34 ist ein Wasserbehälter 42 angeordnet, der eine Tiefe von ungefähr 1 Meter aufweist und mit Wasser gefüllt ist zum Kühlen des aus dem Schlitz 36 extrudierten Harzes.Below the front end of the rotatable nozzle 34, a water tank 42 is arranged, which has a depth of about 1 meter and filled with water is for cooling the resin extruded from the slot 36.
Der Abstand zwischen der Oberfläche des Wassers in dem Wasserbehälter 4 2 und der Unterseite der Düse 34 kann eingestellt werden, indem der Wasserbehälter 42 mit einem Wassereinlaß und einem Wasserauslaßventil versehen ist, indem der Wasserbehälter 42 auf einem geeigneten Träger gelagert ist, der in der Höhe verstellbar ist, oder dgl.The distance between the surface of the water in the water tank 4 2 and the bottom of the nozzle 34 can be can be adjusted by providing the water tank 42 with a water inlet and a water outlet valve is in that the water tank 42 is mounted on a suitable support that is adjustable in height is, or the like.
Mit 44 ist eine Rolle bezeichnet, die unten innerhalb des Wasserbehälters 42 gegenüber dem vorderen Ende derWith a role 44 is referred to, the bottom within the water tank 42 opposite the front end of the
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Düse 34 angeordnet ist und 46 bezeichnet eine Führungsrolle, die oben innerhalb des Wasserbehälters 42 angeordnet ist.Nozzle 34 is arranged and 46 denotes a guide roller, which is arranged at the top within the water container 42.
Eine Abzugsvorrichtung 48 ist mit einem Paar von sich 5A trigger 48 is with a pair of itself 5
gegenüberliegenden Vorschubrollen 50a und 50b zum Abziehen des Harzes aus dem Wasserbehälter versehen, wobei die Abzugsgeschwindigkeit so groß ist wie die Geschwindigkeit der Extrudiervorrichtung 20 und wobei das opposite feed rollers 50a and 50b for pulling off of the resin from the water tank, the withdrawal speed being as great as the speed of the extruder 20 and where the
Harz zwischen den Vorschubrollen geführt ist. Mit 52 10Resin is passed between the feed rollers. At 52 10
ist eine Aufwickelhaspel· für das Harz bezeichnet.is a take-up reel · for the resin.
Eine erste Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist wie oben beschrieben ausgebildet.
IpA first embodiment of the device according to the present invention is constructed as described above.
Ip
Die Arbeitswei.se der ersten Ausführungsform wird in Verbindung mit dem entsprechenden Verfahren beschrieben.The operation of the first embodiment is shown in Connection with the appropriate procedure.
on Harzteilchen werden in den Trichter 22 eingegeben und mittels Hitze in der Extrudiervorrichtung 20 geschmolzen, Das geschmolzene Harz wird zu dem Leitungsabschnitt 30 des verdickten Abschnitts 3 2 durch die Schraubenspindel 24 gefördert und anschließend in der senkrecht nach on resin particles are fed into the hopper 22 and melted by heat in the extruder 20, the molten resin is conveyed to the conduit section 30 of the thickened portion 3 2 by the screw 24 and then vertically into the to
oc unten gerichteten Richtung aus dem Schlitz 36 der drehbaren Düse 34 extrudiert. Wenn die nach unten gerichtete Richtung leicht geneigt ist, hängt das geschmolzene Harz infolge seines Eigengewichtes senkrecht nach unten. Deshalb ist die nach unten gerichtete Richtung vorzugsweise senkrecht. Das Harz wird dann in das Innere des Wasserbehälters 4 2 geleitet, zur Unterseite der Rolle 44 geführt, von da zur Oberseite der Führungsrolle 46, wobei die Förderungsrichtung umgedreht wird, anschließend zwischen die Vorschubro^en 50a und 50b der Abzugsvorrichtung 48 eingekiemmt und auf die Aufwickelhaspel 52 aufgewickelt.oc downward direction from the slot 36 of the rotatable Nozzle 34 extruded. If the downward direction is slightly inclined, the molten one will hang Resin due to its own weight vertically downwards. Therefore, the downward direction is preferable perpendicular. The resin is then fed into the interior of the water tank 4 2, guided to the underside of the roller 44, from there to the top of the guide roller 46, the conveying direction being reversed, then wedged between the feed rollers 50a and 50b of the take-off device 48 and onto the take-up reel 52 wound up.
3Ί4.5 883Ί4.5 88
■j^ In dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird das Harz in das Innere des Wasserbehälters 42 geleitet, während es um seine senkrechte Achse durch die Tätigkeit der drehbaren Düse 34 gedreht wird. Das Harz trifft mit■ j ^ In the procedure described above, the resin passed into the interior of the water tank 42 while it is about its vertical axis by the action of rotatable nozzle 34 is rotated. The Harz meets with
c dem Widerstand aus dem Wasser des Wasserbehälters und b c the resistance from the water in the water tank and b
dem Teil des Harzes zusammen, das abgekühlt und erstarrt ist und mit der unteren Oberfläche der Rolle 44 im Zustand der Nichtdrehung gehalten wird. Zwischen dem vorderen Ende der Düse 34 und der Oberfläche des Wassers wird das Harz automatisch verdreht, dann kühlt es ab und erstarrt in dem Wasserbehälter und wird anschliessend kontinuierlich ,durch die Abzugsvorrichtung 48 abgezogen. Turbulenz erzeugende Stücke 60 einer vorgegebenen Länge erhält man durch Fördern des Turbulenz erzeugendenthe part of the resin that has cooled and solidified and with the lower surface of the roller 44 in the state the non-rotation is held. Between the front one At the end of the nozzle 34 and the surface of the water, the resin is automatically twisted, then it cools down and solidifies in the water container and is then continuously withdrawn by the withdrawal device 48. Turbulence generating pieces 60 of a predetermined length are obtained by conveying the turbulence generating
15. Teils, das durch die Abzugsvorrichtung 48 abgezogen wird, zu einem Zufuhrapparat 54 hin, welcher in der Lage ist das Turbulenz erzeugende Teil mit einer vorgegebenen Größenordnung kontinuierlich zuzuführen, wobei das Turbulenz erzeugende Teil geschnitten und wie in Fig. 5 gezeigt gelagert wird. Es kann aber auch direkt in den Strömungsweg des Fluids in einem Wärmeaustauscher über einen nicht gezeigten Beschickungsmechanismus, der eine geeignete Führungsleitung aufweist, eingebracht werden. 15th Part withdrawn by the haul-off device 48 to a supply apparatus 54 capable of continuously supplying the turbulent part of a predetermined order of magnitude, the turbulent part being cut and stored as shown in FIG. However, it can also be introduced directly into the flow path of the fluid in a heat exchanger via a feed mechanism, not shown, which has a suitable guide line.
Die Ganghöhe zwischen benachbarten Spiralflügein des Turbulenz erzeugenden Teils kann unabhängig oder in Abhängigkeit von der Extrudiergeschwindigkeit des Harzes, der Drehgeschwindigkeit der Düse 34 und dem Abstand zwischen dem vorderen Ende der Düse und der Oberfläche des Wassers in dem Wasserbehälter 4 2 bestimmt werden.The pitch between adjacent spiral wings of the turbulence generating part can be independent or dependent on the extrusion speed of the Resin, the rotational speed of the nozzle 34 and the distance between the front end of the nozzle and the Surface of the water in the water tank 4 2 can be determined.
Wenn beispielsweise ein Turbulenz erzeugendes Teil halber Ganghöhe gewünscht wird, kann die Drehgeschwindigkeit der Düse 34 verdoppelt werden.For example, if a half-pitch turbulence generating member is desired, the rotational speed may be the nozzle 34 can be doubled.
Spiralförmige Turbulenz erzeugende Teile der in den Figuren 6 (B), 7 (B) und 8 (B) gezeigten Formen können mit Hilfe der in den Figuren 6 (A), 7 (A) und 8 (A) gezeigten Formen der Schlitze erhalten werden.Spiral turbulence generating parts may have the shapes shown in Figures 6 (B), 7 (B) and 8 (B) can be obtained by means of the shapes of the slits shown in Figs. 6 (A), 7 (A) and 8 (A).
Wie vorstehend beschrieben ist es mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, Turbulenz erzeugende Teile mit einem genauen und gleichmäßigen Außendurchmesser und Flügeln von genauer undAs described above, with the first embodiment of the present invention, it is possible to eliminate turbulence generating parts with an accurate and uniform outer diameter and wings of accurate and
jQ gleichmäßiger Stärke und Ganghöhe herzustellen, wobei von Vorteil ist, daß die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht werden kann, die Produktivität gesteigert und die Produktionskosten reduziert werden können, und, da die Turbulenz erzeugenden Teile aus Kunstharz sind, kann das Gewicht des Wärmeaustauschers geringer gehalten werden und die Turbulenz erzeugenden Stücke können leicht gerade gehalten werden, wenn das Turbulenz erzeugende Teil nach dem Aufrollen um eine Aufwickelhaspel geschnitten wird. Infolgedessen ist es nicht erforderlich, in mühsamer Handarbeit die gekrümmten Abschnitte der Turbulenz erzeugenden Stücke zurückzubiegen, wodurch die Zeit und Arbeit beim Einsetzen der Turbulenz erzeugenden Stücke in den Strömungsweg des Fluids beträchtlich verringert werden.jQ to produce uniform strength and pitch, whereby The advantage is that the working speed can be increased and productivity increased production costs can be reduced, and since the turbulence-generating parts are made of synthetic resin, the weight of the heat exchanger can be kept lower and the turbulence-generating pieces can easily held straight when the turbulence generating part is rolled up around a take-up reel is cut. As a result, it is not necessary to laboriously handcraft the curved ones Bend back sections of the turbulent pieces, reducing the time and labor of insertion the turbulence generating pieces in the flow path of the fluid can be reduced considerably.
Eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung wird anhand der Figur 9 beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind mit dem ersten Ausführungsbeispiel· identische oder gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Figur 9 ist mit 20 eine Extrudiervorrichtung bezeichnet, in der unter Einsatz von Hitze ein Kunstharz geschmolzen und extrudiert wird· 22 bezeichnet einen Trichter, 26 einen Formkopf (Strangwerkzeug) und 64 eine kappenartige drehbare Düse, die einen ähnlichen Aufbau aufweist, wie die drehbare Düse in dem ersten Ausführungsbeispiel undA second embodiment of the device according to The invention is described with reference to FIG. In the following description, parts that are identical or identical to those of the first embodiment are identical Provided with reference numerals. In FIG. 9, 20 denotes an extrusion device in which, in use a synthetic resin is melted by heat and extruded. 22 denotes a funnel, 26 a molding head (Strand die) and 64, a cap-like rotatable nozzle having a structure similar to that of FIG rotatable nozzle in the first embodiment and
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die frei drehbar an der Seite des Formkopfes 26 befestigt ist.which is freely rotatably attached to the side of the forming head 26 is.
Obgleich die Form des Schlitzes, der im vorderen Ende der drehbaren Düse 64 bei diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, nicht im Einzelnen dargestellt ist, kann er aus einer geradlinigen öffnung oder aus radialen Öffnungen ähnlich der Schlitzformen des ersten Ausführungsbeispiels bestehen, wie in den Figuren 6 (A), 7 (A) und 8 (A) dargestellt ist.Although the shape of the slot formed in the front end of the rotatable nozzle 64 in this embodiment is formed, is not shown in detail, it can consist of a straight opening or a radial opening Openings similar to the slot shapes of the first embodiment exist as shown in Figures 6 (A), 7 (A) and 8 (A).
Das mittels Hitze innerhalb der Exbrudiervorrichtung 20 geschmolzene Harz wird aus dem, Schlitz in einer im wesentlichen horizontalen Richtung extrudiert, während es um seine Hauptachse gedreht wird. Die Richtung, in welcher das Harz extrudiert wird, kann ebenso leicht geneigt sein.This is done by means of heat inside the exbruding device Molten resin is extruded from the slot in a substantially horizontal direction while it is rotated around its main axis. The direction in which the resin is extruded can also be easily determined be inclined.
Ein Kühlbehälter 82 enthält Wasser und ist angrenzendA cooling tank 82 contains water and is adjacent
2Q an das vordere Ende der Düse 64 angeordnet. Der Behälter ist an seiner Oberseite dicht verschlossen und in eine erste Kühlkammer 86 auf Seiten der Düse 64 und in eine zweite Kühlkammer 88 auf der anderen Seite durch eine Trennwand 8 4 unterteilt, öffnungen 90, 9 2 und 9 4 sind in der Seitenwand auf Seiten der Düse 64, in der Seitenwand auf der anderen Seite und in der Trennwand 84 des Kühlbehälters ausgebildet, wobei die Durchmesser der Öffnungen geringfügig größer sind, als die Durchmesser des extrudierten Harzes und alle öffnungen mit dem Schlitz der Düse 64 in Horizontalrichtung ausgerichtet sind. Deshalb tritt das aus dem Schlitz extrudierte Harz durch die Öffnung 90 in die erste Kühlkammer 86, anschließend durch die öffnung 9 4 in die zweite Kühlkammer 88 und darauffolgend durch die Öffnung 92 aus dem Kühlbehälter 82.2Q arranged at the front end of the nozzle 64. The container is tightly closed at its top and in a first cooling chamber 86 on the side of the nozzle 64 and in a second cooling chamber 88 on the other side divided by a partition 8 4, openings 90, 9 2 and 9 4 are in the side wall on the side of the nozzle 64, in the side wall on the other side and in the partition wall 84 of the Formed cooling container, the diameter of the openings are slightly larger than the diameter of the extruded resin and all openings aligned with the slot of the nozzle 64 in the horizontal direction are. Therefore, the resin extruded from the slot enters the first cooling chamber 86 through the opening 90, then through the opening 94 into the second cooling chamber 88 and then through the opening 92 from the cooling container 82.
■ 3H5887■ 3H5887
Mit 100 ist ein Saugrohr bezeichnet, das mit einem Ende an eine geeignete Saugpumpe (nicht gezeigt) angeschlossen ist und dessen anderes Ende durch die zweite Kühlkammer 88 verläuft und eine höhere Lage einnimmt*A suction pipe is designated by 100, one end of which is connected to a suitable suction pump (not shown) and the other end of which runs through the second cooling chamber 88 and occupies a higher position *
als die Lage der Öffnungen 90, 92 und 94,und das in dem bthan the location of openings 90, 92 and 94, and that in that b
Raum zwischen der dicht verschlossenen Oberseite der zweiten Kühlkammer und der Oberfläche des Wasserspiegels in der zweiten Kühlkammer 88 geöffnet ist. Ein Wasserzuführungsrohr 102 ist an der Oberseite der ersten Kühlkammer 86 angeschlossen.Space between the tightly sealed top of the second cooling chamber and the surface of the water table in the second cooling chamber 88 is open. A water supply pipe 102 is at the top of the first cooling chamber 86 connected.
Das aus der Öffnung 9 2 der zweiten Kühlkammer 88 austretende Harz wird zwischen einem Paar von Rollen 50a und 50b mit Druck beaufschlagt und durch eine Abzugsvorrichtung 48 mit einer Geschwindigkeit abgezogen, die der Extrudiergeschwindigkeit des Harzes aus der Extrudiervorrichtung 20 entspricht,und auf eine Haspel 52 aufgewickelt.That emerging from the opening 9 2 of the second cooling chamber 88 Resin is pressurized between a pair of rollers 50a and 50b and by a haul-off device 48 is withdrawn at a rate equal to the rate at which the resin is extruded from the Extruder 20 corresponds, and on a reel 52 wound.
Die zweite Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist wie vorstehend beschrieben aufgebaut.The second embodiment of the device according to the The invention is constructed as described above.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der zweiten Vorrichtung in Verbindung mit dem entsprechenden Verfahren beschrieben.The operation of the second device in connection with the corresponding method is described below described.
Das durch Hitzeeinwirkung innerhalb der Extrudiervorrichtung 20 geschmolzene Harz wird aus dem Schlitz der drehbaren Düse 64 im wesentlichen in horizontaler Richtung extrudiert, während es um seine Hauptachse aufgrund der Drehung der Düse 64 gedreht wird. Anschließend wird das Harz abgekühlt und erstarrt innerhalb des Kühlbehälters 82 während des aufeinanderfolgenden Durchgangs durch die Öffnungen 90, 94 und 92, wobei es durch die Abzugsvorrichtungen 48 abgezogen und auf die Haspel 52 aufgewickelt wird.The resin melted by the action of heat within the extruder 20 is removed from the slot of the rotatable nozzle 64 is extruded substantially in the horizontal direction while it is due to its main axis the rotation of the nozzle 64 is rotated. The resin is then cooled and solidified within the cooling container 82 during successive passage through openings 90, 94 and 92, being through the Pull-off devices 48 pulled off and onto the reel 52 is wound up.
3H58873H5887
, Das Harz wird automatisch spiralförmig verdreht durch seine Eigenrotation um die Hauptachse zwischen dem vorderen Ende der Düse 64 und dem Inneren der ersten Kühlkammer 86/Während es von dem Teil des Harzes abgestützt, The resin is automatically twisted by a spiral its own rotation about the main axis between the front end of the nozzle 64 and the interior of the first cooling chamber 86 / While it is supported by the part of the resin
wird, das innerhalb des Kühlbehälters 82 abgekühlt ist , οis that has cooled within the cooling container 82, ο
und das Harz beendet seine Rotation an der Abzugsvorrichtung 48. Die Spiralform kann uneingeschränkt durch geeignete Wahl der Schlitzform ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform (Figuren 6, 7 und 8) bestimmt werden.and the resin stops rotating on the haul-off device 48. The spiral shape can be unrestricted by a suitable choice of the slot shape similar to the first Embodiment (Figures 6, 7 and 8) can be determined.
Da die in dem Kühlbehälter 82 vorhandene Luft durch die Saugleitung 100 entfernt wird, steht der Raum zwischen der Innenseite der Oberfläche des Kühlbehälters und der Oberfläche des Wassers in dem Kühlbehälter jeder-Since the air present in the cooling container 82 is removed through the suction pipe 100, the space stands between the inside of the surface of the cooling tank and the surface of the water in the cooling tank each
■^ zeit unter Unterdruck und der Wasserspiegel des Wassers in dem Kühlbehälter befindet sich in der Höhe des oberen Endes der Saugleitung 100, wobei dieses Ende der Saugleitung höher ist als die Ebene durch die Öffnungen 90 und 92, was mit sich bringt, daß das Harz, das durch die Öffnungen 90, 94 und 92 geführt wird, sich unter Wasser befindet und ausreichend gekühlt wird.■ ^ time under negative pressure and the water level of the water in the cooling container is located at the level of the upper end of the suction line 100, this end of the suction line is higher than the plane through openings 90 and 92, which means that the resin that passes through the Openings 90, 94 and 92 is guided, is underwater and is adequately cooled.
In diesem Fall ist der Unterdruck, unter dem der vorbeschriebene Raum gehalten wird, im Zahlenwert größer als der tatsächliche Druck des Wassers, der in der Ebene der Öffnungen 9 0 und 9 2 besteht, so daß nur wenig Wasser aus dem Kühlbehälter durch die Öffnungen 90 und 9 2 abfliessen kann.In this case, the negative pressure under which the above-described one is Space is held to be numerically greater than the actual pressure of the water in the plane the openings 9 0 and 9 2, so that only a little water flows out of the cooling container through the openings 90 and 9 2 can.
Wenn durch die Wasserzuführleitung 102 in den Kühlbehälter 82 zugeführtes Wasser die Ebene des oberen Endes des Saugrohres 100 übersteigt oder Luft durch die Öffnungen 9 0 und 9 2 in das Innere des Kühlbehälters 8 2 eintritt, wird beides durch die Saugleitung abgezogen, so daß der zuvor beschriebene Raum jederzeit unter Unterdruck gehalten wird, dessen Zahlenwert größer ist als der zuvor erwähnte Wasserdruck.When through the water supply line 102 into the cooling tank 82 supplied water exceeds the level of the upper end of the suction tube 100 or air through the Openings 9 0 and 9 2 enters the interior of the cooling container 8 2, both are drawn off through the suction line, so that the space described above is kept at all times under negative pressure, the numerical value of which is greater than the previously mentioned water pressure.
Da die Seitenwand der ersten Kühlkammer 86 auf Seiten der Düse 64 wegen des in Richtung der Außenseite des Kühlbehälters infolge des Unterdruckes nur geringen Wasserdruckes dünn sein kann, kann der Abstand zwischen demSince the side wall of the first cooling chamber 86 on sides the nozzle 64 because of the low water pressure in the direction of the outside of the cooling container as a result of the negative pressure can be thin, the distance between the
vorderen Ende der Düse 64 und dem Wasser in der ersten 5front end of the nozzle 64 and the water in the first 5
Kühlkammer kurz gehalten werden, so daß eine Deformierung des Harzes zufriedenstellend vermieden werden kann,Cooling chamber can be kept short so that deformation of the resin can be satisfactorily avoided,
Zwischen— welche möglicherweise in dem/Raum infolge des Schwundes des geschmolzenes Harzes auftreten könnte.Between - which possibly in the / space as a result of the shrinkage of the molten resin could occur.
Weiterhin wird die Extrusion des Harzes nicht behindert,Furthermore, the extrusion of the resin is not hindered,
wenn die Seitenwand der ersten Kühlkammer dem vorderen Ende der Düse 64 wie vorstehend beschrieben naheliegt, da nur wenig Wasser aus der ersten Kühlkammer durch ,p- die öffnung 90 in Richtung der Düse 64 ausfließt.when the side wall of the first cooling chamber corresponds to the front The end of the nozzle 64 as described above is obvious, since only a little water from the first cooling chamber passes through , p- the opening 90 flows out in the direction of the nozzle 64.
Die Ganghöhe zwischen benachbarten Schraubenflachen des Turbulenz erzeugenden Teils kann durch die Extrudiergeschwindigkeit des Harzes, die Drehgeschwindigkeit 2Q der Düse 64, den Abstand zwischen dem vorderen Ende der Düse 64 und dem Kühlbehälter 82 oder dgl. bestimmt werden.The pitch between adjacent screw surfaces of the turbulence generating part can be controlled by the extrusion speed of the resin, the rotation speed 2Q of the nozzle 64, the distance between the front end of the nozzle 64 and the cooling tank 82 or the like. Be determined.
Die Größe des Unterdrucks kann durch die Pulsation der nicht gezeigten Saugpumpe variiert werden und dadurch besteht die Möglichkeit, daß das Wasser innerhalb des Kühlbehälters 82 schwingt. In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch eine solche Schwingung wirksam verhindert durch das Vorhandensein der Trennwand 84 mit dem Erfolg, daß eine Deformierung des Harzes innerhalb des Kühlbehälters vermieden wird.The size of the negative pressure can be varied by the pulsation of the suction pump, not shown, and thereby there is a possibility that the water within the cooling tank 82 vibrates. In the present embodiment however, such vibration is effectively prevented by the presence of the partition wall 84 with the result that deformation of the resin inside the cooling container is avoided.
Die Trennwand kann jedoch weggelassen werden, wenn beispielsweise eine Saugpumpe mit geringer Pulsation verwendet wird.However, the partition can be omitted if, for example, a suction pump with low pulsation is used will.
3U58873U5887
-ΜDa das Harz im wesentlichen in horizontaler Richtung extrudiert wird, abkühlt und erstarrt und in Horizontalrichtung wie vorstehend beschrieben abgezogen wird, können die gleichen Funktionen und Wirkungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden. Da die zweite Ausführungsform die Schwierigkeit, die wegen der umgekehrten Vorschubrichtung des Harzes innerhalb des Kühlbehälters bei dem ersten Ausführungsbeispiel/ausschließt, ist es möglich, Turbulenz erzeugende ^O Teile mit vorzüglicher Genauigkeit leistungsfähig herzustellen . -Μ Since the resin is extruded in the substantially horizontal direction, cooled and solidified, and peeled off in the horizontal direction as described above, the same functions and effects as in the first embodiment can be obtained. Since the second embodiment eliminates the problem caused by the reverse feeding direction of the resin inside the cooling vessel in the first embodiment, it is possible to efficiently manufacture turbulence-generating parts with excellent accuracy.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das erste und zweite Ausführungsbeispiel beschränkt. Verschiedene Modifikationen können im Bereich der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Harz mit einer Relativgeschwindigkeit, die verschieden ist von der Drehgeschwindigkeit der Düse/aus der Düse extrudiert werden, während es um seine Hauptachse ver-The present invention is not limited to the first and second embodiments. Different Modifications can be made within the scope of the present invention be made. For example, the resin can travel at a relative speed that is different from the rotational speed of the nozzle / extruded out of the nozzle, while it rotates around its main axis
2Ό dreht wird.2Ό turns.
Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, Turbulenz erzeugende Teile mit einer ausgezeichneten Genauigkeit und einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit durch Extrusion von Kunstharz herzustellen, das unter Hitzeeinwirkung geschmolzen und durch den Schlitz der drehbaren Düse extrudiert wird, während es um seine eigene Achse verdreht wird, wodurch dem geschmolzenen Harz automatisch eine spiralförmige Verdrehung gegeben wird und wonach das geschmolzene Harz durch Wasser geleitet wird, wobei es abgekühlt wird und erstarrt. Aus diesem Grund zeichnet sich die vorliegende Erfindung durch gute Herstellbarkeit und geringe Produktionskosten aus. Ferner ist das Gewicht der Turbulenz erzeugenden Stücke aus Kunststoff geringer, wodurch das Gewicht eines Wärmeaustauschers, beispielsweise eines Radiators, wirksam verringert werden kann.As described above, according to the present invention, it is possible to have turbulence generating parts with a excellent accuracy and a high working speed Manufacture by extrusion of synthetic resin, which melted under the action of heat and through the slot of the rotatable nozzle is extruded while it is twisted about its own axis, thereby the molten resin is automatically given a spiral twist and after which the molten resin is passed through water, where it is cooled and solidified. Because of this, the present one stands out Invention by good manufacturability and low Production costs. Furthermore, the weight of the turbulence-generating pieces made of plastic is lower, whereby the weight of a heat exchanger such as a radiator can be effectively reduced.
Da die Turbulenz erzeugenden Stücke leicht geradlinig gehalten werden können, auch wenn das Harz geschnitten wird, nachdem es auf eine Haspel aufgewickelt war, kann die mühsame Handarbeit des Ausrichtens der gekrümmten Abschnitte der Turbulenz erzeugenden Stücke vermieden werden, welche bis dahin nötig war vor dem Einbringen der Turbulenz erzeugenden Stücke in den Strömungsweg des Fluids in dem Wärmeaustauscher. Deshalb zeichnet sich die vorliegende Erfindung gegenüber dem Stand der Technik auch durch große Zeit-und Arbeitsersparnis aus. Because the turbulence-generating pieces can be easily held in a straight line even when the resin is cut after it is wound on a reel, the tedious manual labor of aligning the curved sections of the turbulence-generating pieces can be avoided, which was necessary before introducing the turbulence-inducing pieces into the flow path of the fluid in the heat exchanger. Therefore, the present invention is opposed state-of-the-art also through great time and labor savings.
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