RU1822391C - Валок к валковым машинам дл переработки полимерных материалов - Google Patents

Abstract

Использование: в полимерном машиностроении и может быть использовано в валковых машинах. Существо изобретени : валок содержит наружную обечайку (НО) и внутреннюю обечайку (ВО), установленную концентрично НО. Внутренней поверхностью НО и наружной поверхностью ВО образованы каналы (К). Внутри К установлены вкладыши (В), которые покрыты пористым материалом. К покрыты пористым материалом , который состоит из двух слоев. Один из них компактный дл  сцеплени  поверхности К с В. Другой из слоев - капилл рно-пористый , образованный сферолитами (С). Между С расположены и проход т по толщине сло  капилл рные каналы, которые выполнены диаметром 0,3-0,8 диаметра С на поверхности сло  и с диаметром 0.05-0,15 диаметра С в глубине сло . Капилл рные каналы расположены в различных плоскост х по толщине капилл рно-пористого сло . 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к области полимерного машиностроени  и может быть ис- пользовано в оборудовании дл  переработки пластмасс, а также в валках бумагоделательных машин, полиграфических машин и в легкой промышленности.

Задачей изобретени   вл етс  равномерное распределение температурного пол  вдоль валка и надежного соединени  пористого материала с вкладышами.

На фиг.1 изображен общий вид валка, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - схематическое изображение капилл рно-пористого сло .

Валок к валковым машинам дл  переработки полимерных материалов содержит наружную обечайку 1, концентрично смонтированную внутри нее внутреннюю обечайку 2 с выполненными в ней каналами 3 дл  подачи охлаждающего агента, установленные во внутренней обечайке 2 элементы нагрева 4, и смонтированные в каналах 5, образованных внутренней поверхностью наружной обечайки 1 и наружной поверхностью внутренней обечайки 2 цилиндрические вкладыши 6, покрытые пористым материалом 7. Каналы 5 покрыты пористым материалом 8. Пористый материал 7 и 8 состоит из двух слоев, один из которых комнатный 9 дл  сцеплени  поверхности каналов 5 с вкладышами 6, а другой слой 10 - капилл рно-пористый, образованный сферолитами 11, между которыми расположены и проход т по толщине сло  капилл рные каналы 12. Капилл рные каналы 12 имеют на поверхности диаметр 0,3 - 0,8 сферолита,

СО

го ю ы ю

ы

а в глубине сло  диаметр канала 12 равен 0.05 - 0,15 сферолита.

В теле сферолита 11 проход т капилл рные каналы 13. Элементы нагрева 4 представл ют собой трубчатые электрические нагреватели сопротивлени  (ТЭН). а в каналы охлаждени  3, подаетс  охлаждающий агент (например, вода).

В зависимости от технологической необходимости эксплуатации валков каналы могут выполн ть следующие функции: нагрев , охлаждение, нагрев и охлаждение; в св зи с чем в них могут быть установлены: элементы нагрева или охлаждени , элементы и нагрева и охлаждени .

Подвод электроэнергии к элементам нагрева 4 и охлаждающего агента к каналам охлаждени  3 осуществл ют через цапфы 14, выполненные с обеих сторон валка.

Валок к валковым машинам дл  переработки полимерных материалов работает следующим образом.

В режиме разогрева валка элементы 4 нагревают внутреннюю обечайку 2 и соответствующую поверхность обечайки 1. Легкоиспар юща с  жидкость, наход ща с  в капилл рно-пористом покрытии 10 этой поверхности испар етс . Пары жидкости конденсируютс  на более холодной поверхности обечайки 1, нагрева  ее. Сконденсировавша с  жидкость по капилл рно- пористому покрытию 10 на поверхности обечайки 1 и внешней поверхности цилиндрических вкладышей б возвращаетс  к поверхности внутренней обечайки 2,откуда снова испар етс .

В режиме охлаждени  происходит обратный процесс. Тепло от перерабатываемого материала передаетс  на обечайку 1, нагрева  ее. Легкоиспар юща с  жидкость, наход ща с  в капилл рно-пористом покрытии 10 этой поверхности испар етс , а пары жидкости конденсируютс  на более- холодной поверхности внутренней обечайки 2.

В качестве теплоносител  в валке может использоватьс  вода, как наиболее подход щий теплоноситель с точки зрени  температурного рабочего диапазона и теп- лофизических свойств. Наличие компактного сло  меди на поверхности обечаек и артерий позвол ет их выполнит), из нержавеющей или углеродистой сталей, так как этот слой защищает поверхности обечаек и артерий от коррозии.

Капилл рно-пористое покрытие 10 представл ют собой развитую систему каналов в трехмерном пространстве, к тому же сами сферолиты 11 способны удерживать дополнительное количество жидкости (за

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

счет собствен ной системы мелких пор). Собственна  система пор сферолитов позвол ет производить дополнительный съем тепла тогда, когда основна  система (капилл рные каналы 12 между сферолитами) уже будет осушенной.

Перетекание жидкости из зоны конденсации в зону испарени  происходит за счет обеспечени  соотношени  между размера ми капилл рных каналов капилл рно-пористой структуры на поверхности и в глубине сло , что позвол ет увеличить ее теплопере- дающую способность, так как уменьшение размера пор в глубине сло  капилл рно-пористой структуры приводит к уменьшению эффективного радиуса, следовательно к увеличению капилл рного напора (теплового потока), что видно из формулы: 2 7COS0

ДР

гэф

где Р - капилл рный напор;

а- коэффициент поверхностного нат жени ;

В- угол смачивани ;

Гэф - эффективный радиус пор.

Кроме этого, эффективное перетекание жидкости обеспечиваетс  также за счет того , что цилиндрические вкладыши наход тс  в полном контакте с обечайками.

Конструкци  валка за счет разветвлен ной сети капилл рных каналов обеспечивает эффективный перенос тепла как ы режиме нагрева, так и в режиме охлаждени , что в свою очередь дает возможность получить качественные издели  из полимерных материалов , перерабатываемых на валках.

Надежное сцепление фитил  с подложкой обеспечивает повышение эксплуатационной надежности, а именно срока службы валка благодар  исключению случаев отслаивани  капилл рно-пористой структуры от теплопередающей поверхности.

Claims (2)

1. Валок к валковым машинам дл  переработки полимерных материалов, содержащий наружную обечайку, конценгрично смонтированную внутри нее внутреннюю обечайку с выполненными в ней каналами дл  подачи охлаждающего агента, установленное во внутренней обечайке элементы нагрева, и смонтированные в каналах, образованных внутренней поверхностью наружной обечайки и наружной поверхностью внутренней обечайки, цилиндрические вкладыши,покрытые пористым материалом, отличающийс  тем, что, с целью равномерного распределени  температурного пол  вдоль валка и надежного соединени  пористого материала с вкладышами,

каналы покрыты пористым материалом, причем пористый материал состоит из двух слоев, один из которых компактный дл  сцеплени  поверхности каналов с вкладышами , а другой слой - капилл рно-пористый , образованный сферолитами, между которыми расположены и проход т по толщине сло  капилл рные каналы, которые

выполнены диаметром 0,3-0,8 диаметра сферолита на поверхности сло  и с диаметром 0,05-0,15 диаметра сферолита в глубине сло .

2. Валок по п.1, отличающийс  тем, что капилл рные каналы расположены в различных плоскост х по толщине капилл рно-пористого сло .,

ipt/&4

13

О

рс/г.З